CN104763037B - 初期雨水弃流雨水口 - Google Patents

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张学炜
张韬亮
刘建华
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刘建华
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Abstract

本发明公开一种初期雨水弃流雨水口,属于排水工程领域,特别涉及初期雨水分离的排水构筑物。主要包括分流器、井体、箅子。分流器设置井体内,分流器由雨水室、污水室、浮子室组成,雨水室的底部设有弃流孔,弃流孔将雨水室和污水室联通,对应弃流孔处设有活门,浮子室内设有浮子,浮子通过连杆与转轴连接,转轴与活门连接。通过浮子带动活门开启和关闭弃流孔,实现初期雨水弃流的工况转换。在雨水收集的源头进行初期雨水弃流,每个初期雨水弃流雨水口可根据其汇水范围分别调整工况转换时间,初期雨水和后期雨水分离彻底。

Description

初期雨水弃流雨水口
技术领域
[0001]本发明涉及一种初期雨水弃流雨水口,属于排水工程领域,特别涉及初期雨水分离的排水构筑物。
背景技术
[0002]城市雨水排放一般都是有组织排水,地面的雨水通过径流汇集排至雨水管道,再通过雨水管道系统排入自然水体。由于降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等,使得初期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质,因此,初期雨水的污染程度较高,通常超过了普通的城市污水的污染程度。为了有效地保护环境,必须对初期雨水进行分离,将降雨初期的雨水分离出来排至污水管道,送至污水处理厂进行处理。经过一定的降雨过程,地面的污染物经雨水冲刷,降雨后期污染程度大幅度降低,再通过雨水管道排入自然水体,有效的保护自然水体的水质。目前国内大部分城市都未进行初期雨水分离处理,而是将初期雨水和后期雨水一同直接排入自然水体,将会对水体造成污染。
[0003]环境保护日益受到人们的重视,设置初期雨水弃流装置,将初期雨水与后期雨水分离,将污染严重的初期雨水分离出来排至污水处理厂进行处理,较洁净的后期雨水排入自然水体,从环境保护的角度出发,达到控制面源污染、保护水体水质的目的。现有技术的初期雨水是通过初期雨水弃流装置将初期雨水和后期雨水分离,初期雨水弃流装置是每隔一定距离分布在雨水管道上的,每个初期雨水弃流装置将其汇水范围的初期雨水分离,排至污水管道送到污水处理厂处理,后期雨水再通过雨水管道排放至水体,这种初期雨水弃流装置是在雨水管道内完成初期雨水弃流的。
[0004]设置在雨水管道上的初期雨水弃流装置存在一个缺陷,每一级初期雨水弃流装置汇水范围内有许多雨水接入口,即道路上有许多雨水口和用户支管接入,最上游的雨水接入口和靠近弃流装置的接入口,到达初期雨水弃流装置的时间是不同的,如果按照最上游的初期雨水到达弃流装置控制工况转换,此时靠近弃流装置的雨水已经是后期雨水了,反之,如果按照靠近弃流装置的初期雨水到达弃流装置控制工况转换,最上游的初期雨水还未到达弃流装置,将被视为后期雨水一同排入水体污染环境。每一级初期雨水弃流装置的间距越大,这种现象越明显。在实际应用中,初期雨水弃流装置不可能设置的太密,从环境保护的角度出发,一般是按照最上游初期雨水达到弃流装置控制,这样就会有大量的后期雨水被一同送至污水处理厂,加大污水处理厂的负担。
发明内容
[0005]本发明的目的是:提供一种初期雨水弃流雨水口,雨水通过地面径流排入雨水口时就将初期雨水分离,弃流至污水管,初期雨水弃流雨水口工况转换后,进入雨水管道内的都是后期雨水,每个初期雨水弃流雨水口可根据其汇水范围分别调整工况转换时间。其有益效果为:在雨水收集的源头进行初期雨水弃流,初期雨水和后期雨水分离彻底,不会因工况转换控制时间较晚造成增加污水处理厂的负担,也不会因工况转换时间较早部分初期雨水排入水体造成环境污染,有效地控制面源污染,保护水体的水质。
[0006]本发明是通过以下技术实现的:所述的初期雨水弃流雨水口,主要包括分流器10、井体20、箅子30。所述的分流器10设置井体20内,分流器10由雨水室1、污水室2、浮子室3组成,雨水室I的底部设有弃流孔4,弃流孔4将雨水室I和污水室2联通,雨水室I引出雨水管11,污水室2引出污水管12,对应弃流孔4处设有活门5,污水室2上部设有导流板13,导流板13坡向雨水室I,浮子室3内设有浮子6,浮子6通过连杆7与转轴8连接,转轴8与活门5连接。雨水室I和浮子室3之间设有调节板9,调节板9向雨水室I或浮子室3倾斜。连杆7上安装有调节杆14,调节杆14采用万能铰15与连杆7连接,调节杆14能够在连杆7上自由摆动。浮子6中间有一孔套在调节杆14上,浮子6能够在调节杆14上上下移动,调节杆14上部设有调节螺母16。污水室2与浮子室3之间的底部设有泄水孔17,对应泄水孔17的位置在浮子室3的一侧设有挡板18,挡板18与转轴8连接。
[0007] 本发明的工作原理是:雨水通过地面径流流入箅子30,箅子30下面设置有分流器10,分流器10由雨水室1、污水室2、浮子室3组成,通过箅子30流入的雨水分别进入雨水室I和浮子室3,污水室2上部设有导流板13,导流板13坡向雨水室I,此时,大部分的初期雨水流入雨水室I,小部分流入浮子室3,雨水室I和浮子室3之间设有调节板9,调节板9向雨水室I或浮子室3倾斜,可以改变初期雨水流入雨水室I和浮子室3的比例,起到调节初期雨水和后期雨水工况转换的时间。雨水室I的底部设有弃流孔4,弃流孔4将雨水室I和污水室2联通,对应弃流孔4处设有活门5,初始工况活门5是开启的,初期雨水进入雨水室I时,通过弃流孔4排入污水室2,再通过与污水室2连接的污水管12排入市政污水管道系统。
[0008] 浮子室3内设有浮子6,浮子6通过连杆7与转轴8连接,转轴8与活门5连接,连杆7上安装有调节杆14,浮子6中间有一孔套在调节杆14上。初期雨水流入雨水室I的同时,有小部分流入浮子室3,浮子室3的水位不断升高,浮子6浮起,通过调节杆14、连杆7带动转轴8旋转,转轴8再带动活门5将弃流孔4关闭。此时,流入雨水室I的雨水,通过与雨水室I连接的雨水管11排入市政雨水管道系统。调节杆14采用万能铰15与连杆7连接,调节杆14能够在连杆7上自由摆动,不会出现因转轴8的转动,连杆7与调节杆14之间连接问题产生浮子6沉浮不畅。浮子6中间有一孔套在调节杆14上,浮子6能够在调节杆14上上下移动,调节杆14上部设有调节螺母16,初始状态浮子6是落到连杆7处的,浮子室3的水位升高后浮子6逐渐浮起,在调节杆14上向上移动,当移至调节螺母16时,浮子6才带动调节杆14上移,通过连杆7和转轴8带动活门5关闭,完成工况转换。在降雨的后期,浮子室3被充满,雨水从调节板9的顶部溢流至雨水室I,全部雨水都通过雨水管11排入市政雨水管道系统。
[0009] 污水室2与浮子室3之间的底部设有泄水孔17,对应泄水孔17的位置在浮子室3的一侧设有挡板18,挡板18与转轴8连接。在初始状态,挡板18是不遮挡泄水孔17的,进入浮子室3的一部分水会通过泄水孔17流至污水室2。当浮子6浮起,带动调节杆14上升,连杆7带动转轴8旋转,与转轴8连接的挡板18遮挡住泄水孔17,后期工况下浮子室3的水不再流入污水室2。当降雨停止,雨水口没有雨水流入,浮子室3仍然存有水,活门5仍然处于关闭状态,如果短时间内继续降雨,地面径流仍较为洁净,流入箅子30的雨水仍然通过雨水管11排入市政雨水管道系统。当降雨停止较长时间,调节板9与分流器10的内壁之间存在缝隙,浮子室3内的存水通过缝隙慢慢的泄漏到雨水室I,浮子室3的水位也在缓慢的下降,浮子6随之下落,转轴8也随之转动,与转轴8连接挡板18逐渐打开泄水孔17,存水通过泄水孔17流入污水室2,浮子室3内的存水快速放空,浮子6下落,活门5也再次开启,恢复初始状态。
附图说明
[0010]图1为本发明俯视平面图;
[0011]图2为本发明内部平面图;
[0012]图3为图2的活门开启状态A-A剖面;
[0013]图4为图2的活门关闭状态A-A#晒;
[0014]图5为图2的活门开启状态B-B剖面;
[0015]图6为图2的活门开启状态C-C剖面;
[0016]图7为图2的活门关闭状态C-C剖面。
[0017]图中:1-雨水室,2-污水室,3-浮子室,4-弃流孔,5-活门,6_浮子,7_连杆,8_转轴,9-调节板,10-分流器,11-雨水管,12-污水管,13-导流板,14-调节杆,15-万向铰,16-调节螺母,17-泄水孔,18-挡板,19-过梁,20-井体,30-箅子。
具体实施方式
[0018]图1为本发明的俯视平面图,从平面图看就像现有技术的双箅雨水口,井体20采用砖砌,箅子30为现有技术的雨水箅子,可以采用铸铁箅子,也可以采用复合材料的箅子。图2为去掉箅子30和导流板13的内部平面图,分流器10砌筑在井体20内。分流器10由雨水室1、污水室2和浮子室3部分组成。图3为图2的活门开启状态A-A剖面,图4为图2的活门关闭状态A-A剖面,从图2、图3、图4可以看出雨水室I设有弃流孔4,弃流孔4将雨水室I和污水室2联通,雨水室I引出雨水管11,污水室2弓I出污水管12,对应弃流孔4处设有活门5,污水室2上部设有导流板13,导流板13坡向雨水室I,浮子室3内设有浮子6,浮子6通过连杆7与转轴8连接,转轴8与活门5连接。雨水室I和浮子室3之间设有调节板9,调节板9向雨水室I或浮子室3倾斜,可以改变初期雨水流入雨水室I和浮子室3的比例,起到调节初期雨水和后期雨水工况转换的时间。连杆7上安装有调节杆14,调节杆14采用万能铰15与连杆7连接,调节杆14能够在连杆7上自由摆动,不会出现因转轴8的转动,连杆7与调节杆14之间连接问题产生浮子6沉浮不畅。浮子6中间有一孔套在调节杆14上,浮子6能够在调节杆14上上下移动,调节杆14上部设有调节螺母16。污水室2与浮子室3之间的底部设有泄水孔17,对应泄水孔17的位置在浮子室3的一侧设有挡板18,挡板18与转轴8连接。图5为图2的活门开启状态B-B剖面,即雨水室3处的剖面图,此时为初期雨水弃流状态,活门5开启,流入雨水室I的雨水通过弃流孔4流入污水室2,再通过污水管12排出。图6为图2的活门开启状态C-C剖面,即浮子室3处的剖面图,浮子6落到调节杆14的底部,活门5开启(虚线部分),浮子室3下部有泄水孔17,此时泄水孔17未被挡板18遮挡。图7为图2的活门关闭状态C-C剖面,即浮子室3处的剖面图,浮子6浮起,活门5关闭状态(虚线部分),泄水孔17被挡板18遮挡,浮子室3的水不会流入污水室2。
[0019]降雨初期,初期雨水通过地面径流流入箅子30,分别进入雨水室I和浮子室3,污水室2上部的导流板13坡向雨水室I,此时,大部分的初期雨水流入雨水室I,小部分流入浮子室3,活门5是开启的,雨水通过雨水室I底部的弃流孔4流入污水室2,再通过与污水室2连接的污水管12排入市政污水管道系统。经过一段降雨后,浮子室3的水位升高,浮子6通过联动机构带动活门5关闭弃流孔4,全部雨水都通过雨水管11排入市政雨水管道系统。
[0020]降雨停止后,浮子室3的蓄水通过调节板9与分离器10的缝隙慢慢流入雨水室1,水位下降,浮子6随之下降,挡板18错开泄水孔17,浮子室3的水流入污水室,浮子室放空,活门5再次打开,恢复初始状态。
[0021]分流器10采用HDPE高密度聚乙烯材料制作,外壁设置加强肋增加整体刚度,活门
5、调节板9、导流板13、也采用HDPE高密度聚乙烯材料制作,连杆7、转轴8、调节杆14、万能铰
15、调节螺母16采用不锈钢制作,浮子6采用HDPE高密度聚乙烯材料制作外壳,内部填充发泡塑料。雨水室I引出的雨水管11和污水室2引出污水管12可以是同一方向,也可以是不同方向,根据市政雨水、污水管道系统的位置确定。调节板9的下部与分流器10采用铰链连接,调节板9向雨水室I或浮子室3倾斜,可以改变初期雨水流入雨水室I和浮子室3的比例,起到调节初期雨水和后期雨水工况转换的时间,向雨水室I一侧倾斜,进入浮子室3的雨水增加,浮子6升起的时间缩短,工况转换时间短,初期雨水弃流量减少,有利于减轻污水处理厂的负担,反之,向浮子室3—侧倾斜,进入浮子室3的雨水减少,浮子6升起的时间增长,工况转换时间长,初期雨水弃流量增加,有利于环境保护。调整调节杆14上的调节螺母16可以改变浮子6的位置,调节螺母16向下调整,浮子6在调节杆14上滑动行程短,工况转换时间短,初期雨水弃流量减少,有利于减轻污水处理厂的负担,反之,调节螺母16向上调整,浮子6在调节杆14上滑动行程长,工况转换时间长,初期雨水弃流量增加,有利于环境保护。
[0022]将构成分流器10的各个部件组装好待用。本发明实施时,按照排水设计的雨水口位置设置初期雨水弃流雨水口。在浇筑好的基础上安装分离器10,雨水管11和污水管12与市政雨水、污水管道连接好。井体20采用砖砌,边砌筑边在井体20与分离器10外壁之间填充砂浆,两个箅子30之间设置横梁19,座浆安装箅子30,其余与现有技术雨水口施工相同。导流板13和浮子6都可以取下来,方便清理内部。
[0023]初期雨水量的控制,根据该级弃流装置汇水面积3〜5mm厚度的地面径流量计算,调节板9位置可以调整浮子室满水时间,调节螺母16可以调整浮子升起带动活门5的启动的位置,都可以调整初期弃流量。

Claims (2)

1.一种初期雨水弃流雨水口,主要包括分流器(10)、井体(20)、箅子(30),其特征是:所述的分流器(10)设置井体(20)内,分流器(10)由雨水室(1)、污水室(2)、浮子室(3)组成,雨水室(I)的底部设有弃流孔(4),弃流孔(4)将雨水室(I)和污水室(2)联通,雨水室(I)引出雨水管(11),污水室(2)引出污水管(12),对应弃流孔(4)处设有活门(5),污水室(2)上部设有导流板(13),导流板(13)坡向雨水室(I),浮子室(3)内设有浮子(6),浮子(6)通过连杆(7)与转轴(8)连接,转轴(8)与活门(5)连接,所述的污水室(2)与浮子室(3)之间的底部设有泄水孔(17),对应泄水孔(17)的位置在浮子室(3 )的一侧设有挡板(18),挡板(18 )与转轴(8)连接,雨水室(I)和浮子室(3)之间设有调节板(9),调节板(9)向雨水室(I)或浮子室(3)倾斜,调节板(9)与分流器(10)的内壁之间存在缝隙。
2.根据权利要I所述的初期雨水弃流雨水口,其特征是:所述的连杆(7)上安装有调节杆(14),调节杆(14)采用万能铰(15)与连杆(7)连接,调节杆(14)能够在连杆(7)上自由摆动,浮子(6)中间有一孔套在调节杆(14)上,浮子(6)能够在调节杆(14)上上下移动,调节杆(14)上部设有调节螺母(16)。
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