CN102251577B

CN102251577B - 雨水处理方法

Info

Publication number: CN102251577B
Application number: CN2011101149096A
Authority: CN
Inventors: 邵辉煌; 方先金
Original assignee: Beijing Municipal Engineering Science & Technology Design Research Institute
Current assignee: Beijing Municipal Engineering Science & Technology Design Research Institute
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: CN102251577A

Abstract

公开了雨水处理体系，包括接纳雨水的储存池，其特征在于在所述储存池中设置有不同高度的两个或两个以上的排水口，使得接纳于所述储存池中的雨水可以从上至下依次排出。还公开了雨水处理方法，其特征在于包括：(1)提供本申请的雨水处理体系；(2)先选择水面下高度最高的排水口进行排水，当水面高度下降至无法使用该排水口排水时再使用其下方的第一个排水口进行排水。

Description

雨水处理方法

技术领域

本申请涉及雨水处理领域。

发明背景

为控制面源污染、防洪减灾、改善生态环境，雨水处理在我国日益受到重视，正逐渐进入快速发展阶段。由于降雨的随机性、短暂性和降雨强度的非均匀性，在实施雨水处理工程时，必然要求对雨水进行储存；由于雨水水质较差，为保障安全用水，必然要求净化雨水水质。因此，合理地设计建设储存池并净化雨水水质是雨水处理工程的核心内容。

目前，人们在设计雨水处理工程时，先利用储存池储存雨水，然后通过过滤净化雨水。在设计储存池时，借鉴和采用水处理中调节池或清水池的结构，池底按一定坡度坡向泵坑，水泵安装在泵坑内，提升后的雨水经处理后利用。

由于没有考虑到雨水的水质特征，采用传统的雨水储存技术和水质净化技术，存在许多缺点。例如，雨水在储存池中的停留时间较长，事实上会发生重力沉淀，而水泵设置在池底，抽送的雨水中悬浮物(SS)含量很高，增加了后续处理设施的污染物负荷。而且，过滤时需要加药混凝、定期反冲洗，管理工作量较大，且降雨属随机事件、每年的降雨场次有限，进一步增加了运行管理的难度，造成雨水处理工程的可操作性差。此外，一般的雨水处理工程规模较小，采用混凝过滤技术净化雨水，直接经济效益低下，降低了雨水处理工程的可实施性。再者，由于雨水中SS含量高，池底容易发生污泥淤积，而储存池池底坡度小，污泥清理排除困难。

由于存在上述缺点，传统的雨水处理方法严重阻碍了雨水利用的发展。然而，我国面源污染严重、极端降雨天气频繁，客观上要求加快雨水利用的发展。因此，必须简化雨水处理技术，提高雨水处理工程的经济效益，减少维护管理工作，促进雨水利用的发展，为此，本发明人提出一种新型雨水处理体系。

发明内容

本申请提出了一种雨水处理体系及方法，以克服现有技术所存在的上述缺点。

根据本申请的一方面，提供了雨水处理体系，包括接纳雨水的储存池，其特征在于在所述储存池中设置有不同高度的两个或两个以上的排水口，使得接纳于所述储存池中的雨水可以从上至下依次排出。

根据本申请的有利的但非强制性的方面，这种雨水处理体系可包含以下技术特征中的一个或多个：

-所述储存池包括下部，所述下部具有截面积渐减的形状。

-设置在所述储存池底部的一个或多个底面积大于上部表面积的污泥斗。

-分别设置在所述污泥斗中部和底部的连通管。

-液位计和控制器，所述液位计测量所述储存池中所接纳雨水的水面高度并将高度数据传送至所述控制器，所述控制器用于收集所述液位计测量的水面高度数据并根据所收集的数据控制排水口的选择。

-设置在所述储存池上部的溢流管。

-设置在所述储存池中的爬梯及其上方相应位置处的检修孔。

-设置在所述储存池顶部与外部相通的通风管及设置在所述通风管顶部的通风帽。

-与所述排水口相连的水泵。

根据本申请的另一方面，提供了雨水处理方法，其特征在于包括：

(1)提供如上所述的雨水处理体系；

(2)先选择水面下高度最高的排水口进行排水，当水面高度下降至无法使用该排水口排水时再使用其下方的第一个排水口进行排水。

本申请的雨水处理体系和方法在储存池中同时实现雨水储存和净化功能，省略了管理工作繁琐的过滤技术，不仅提高了雨水处理工程的经济效益，更重要的是大幅度减少了运行维护工作量，大大增加了雨水处理工程的可实施性和可操作性，有利于推动雨水利用的发展。因此，本发明的雨水处理体系及方法具有极大的经济效益、环境效益和社会效益。

附图说明

图1是根据本发明的一实施方式的雨水处理体系的剖视图；

图2是根据本发明的另一实施方式的雨水处理体系的剖视图；

图3示出采用液位计和控制器控制排水口选择的一实施方式；

图4是根据本发明的又一实施方式的雨水处理体系的剖视图。

参考标记列表

1进水管；2储存池；3排水口；4出水管；5液位计；6控制器；7排放管；8污泥斗；9连通管；10溢流管；11爬梯；12检修孔；13通风管；14通风帽；15水泵。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行描述。

可以理解，进水管1、储存池2、排水口3、出水管4、液位计5、控制器6、排放管7、污泥斗8、连通管9、溢流管10、爬梯11、检修孔12、通风管13、通风帽14和水泵15的全部和部分的组合可形成本申请的雨水处理体系的各种实施方式。

如图1所示，两个或多个(如三个)排水口3设置在储存池2池壁的不同高度。

如图4所示，在某些实施方式中，可以将排水口3设置在储存池2内。

在需要利用雨水时，先打开上面的排水口进行排水以便优先利用水质最好的雨水，在此过程中，水面不断下降，与此同时，储存池2中的剩余雨水有更长的静置沉淀时间，水质不断提高，为此，当水面高度下降至无法使用该排水口排水时关闭该排水口并打开其下方的第一个排水口进行排水。

在某些实施方式中，储存池2的池壁下部具有截面积渐减的形状，如图2所示。采用这种设置，在提高静置沉淀效果的同时，便于排放及清扫储存池2底部沉积的污泥。另外，由于储存池2底部沉积的污泥集中，能够减少排放及清扫时的耗水量，相应地增加可利用雨水量。

在某些实施方式中，如图4所示，在储存池2底部设置有一个或多个(如两个)底面积大于上部表面积的污泥斗8。在图4中，污泥斗8的横截面呈梯形。

污泥斗8当然还可以采用其它构造，如截面可以为三角形，立体形状可以是圆锥形、圆台形、四面体等，横截面左右的侧边可以是曲线而不是直线。

在某些实施方案中，如图4所示，一个或多个连通管9设置在污泥斗8中部和底部，其使得清扫和排放沉淀在储存池2底部的污水和污泥更容易。

在某些实施方案中，如图3所示，使用液位计5和控制器6来控制排水口的选择。在图3中，液位计5与控制器6连接，控制器6与各个排水口的开关连接。液位计5测量储存池2中所接纳雨水的水面高度并将高度数据传送至控制器6，控制器6收集液位计测量的水面高度数据并根据所收集的数据控制排水口的选择，使得在需要利用雨水时，通过控制排水口的开关先选择水面下高度最高的排水口进行排水，当水面高度下降至无法使用该排水口排水时使用其下方的第一个排水口进行排水。

可用于本申请中的液位计5可以是本领域中常规使用的那些，例如超声波液位计。在本发明的一实施方式中，所使用的液位计5为北京铁强科技发展有限公司生产的超声波液位计。在另一实施方式中，所使用的液位计5为上海科旗自动化仪表有限公司生产的一体式超声波液位计。

可用于本申请中的控制器6可以是本领域中常规使用的那些，例如可编程逻辑控制器(PLC)。使用PLC可实现全程自动化控制。PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境应用而设计。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

可用于本申请的PLC包括但不限于三菱电机大连机器有限公司生产的FR-FX1N、FR-FX1S、FR-FX2N、FR-FX3U、FR-FX2NC、FR-A、FR-Q型PLC产品，德国西门子公司生产的LOGO、S7-200、S7-300、S7-400型PLC产品。在本发明的一实施方式中，所使用的PLC为三菱电机大连机器有限公司生产的FR-FX1N型PLC。在另一实施方式中，所使用的PLC为三菱电机大连机器有限公司生产的FR-FX2NC型PLC。在又一实施方式中，所使用的PLC为德国西门子公司生产的S7-200型PLC。

在某些实施方式中，在储存池2上部设置溢流管10，其可避免进水量大时储存池2无法容纳而导致路面积水。在采用超声波液位计的实施方式中，溢流管10上部开口的水平面低于液位计5下表面的水平面，以避免超声波液位计被淹没而损坏。

本申请的某些实施方式还包括设置在储存池2中的爬梯11及其上方相应位置处的检修孔12，便于清扫储存池2底部或者进行维修。

在某些实施方式中，在储存池2顶部设置通风管12，并在通风管12上方设置通风帽13，用于体系的通风。

在优选实施方式中，排水口3与水泵15相连。排水口3可以多种方式与水泵15连接。另外，水泵15可以设置于储存池2内，也可设置于储存池2外。

在图4所示的实施方式中，三台水泵15分别与三个排水口3连接。通过先开启水面下最高的水泵15进行排水，水面高度下降至该水泵的最低工作液位时停止其运行并启动其下方的第一个水泵，以确保先利用水质最好的雨水。在优选的实施方式中，通过液位计和控制器控制水泵3的开启与停止。

在某些实施方式中，仅使用一台水泵15与两个或多个排水口3连接，通过先打开水面下最高的排水口3并开启水泵15进行排水，水面高度下降至该水泵的最低工作液位时关闭该排水口并打开其下方的第一个排水口，以确保先利用水质最好的雨水。

在使用水泵15的实施方式中，优选将排水口3设置为开口向上，以避免排水口3下方的水质较差的雨水被泵出。

可用于本申请中的水泵可以是本领域中常规使用的那些。但是应当理解，水泵被置于储存池2内部时应使用潜水泵，而被置于储存池2外部时可使用其它类型的水泵。在本发明的一实施方式中，水泵被置于储存池2内部，且为天津东坡泵业有限公司生产的不锈钢潜水泵。在另一实施方式中，水泵被置于储存池2外部，且为上海川源机械工程有限公司生产的DH(V)单级双吸式离心泵。在又一实施方式中，水泵被置于储存池2内部，且为石家庄杂质泵业有限公司生产的200QJ20-40/3型潜水泵。

尽管以上通过非限制性的实施方式对本发明进行了描述，但是在不偏离由权利要求书所限定的范围和精神的情况下，本领域的技术人员可以对本发明进行各种变化和替换。

Claims

1.雨水处理方法，其特征在于包括：

(1)提供雨水处理体系，其包括接纳雨水的储存池，在所述储存池中设置有不同高度的两个或两个以上的排水口，使得接纳于所述储存池中的雨水可以从上至下依次排出，其中所述两个或两个以上的排水口设置在所述储存池的池壁的不同高度或设置在所述储存池内，使得先选择水面下高度最高的排水口进行排水，当水面高度下降至无法使用该排水口排水时再使用其下方的第一个排水口进行排水；

2.根据权利要求1所述的雨水处理方法，其特征在于所述储存池包括下部，所述下部具有截面积渐减的形状。

3.根据权利要求1所述的雨水处理方法，其特征在于所述雨水处理体系还包括设置在所述储存池底部的一个或多个底面积大于上部表面积的污泥斗。

4.根据权利要求3所述的雨水处理方法，其特征在于所述雨水处理体系还包括分别设置在所述污泥斗中部和底部的连通管。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的雨水处理方法，其特征在于所述雨水处理体系还包括液位计和控制器，所述液位计测量所述储存池中所接纳雨水的水面高度并将高度数据传送至所述控制器，所述控制器用于收集所述液位计测量的水面高度数据并根据所收集的数据控制排水口的选择。

6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的雨水处理方法，其特征在于所述雨水处理体系还包括设置在所述储存池上部的溢流管。

7.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的雨水处理方法，其特征在于所述雨水处理体系还包括设置在所述储存池中的爬梯及其上方相应位置处的检修孔。

8.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的雨水处理方法，其特征在于所述雨水处理体系还包括设置在所述储存池顶部与外部相通的通风管及设置在所述通风管顶部的通风帽。

9.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的雨水处理方法，其特征在于所述雨水处理体系还包括与所述排水口相连的水泵。