CN105113606A - 一种市政雨水处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种市政雨水处理系统,包括：汇水管，用于汇集雨水；雨水井，与汇水管连通，具有特定容积，能够存储汇水管汇集的特定量的雨水；雨水井通过雨水疏通管与河道连通；河水倒灌阻滞堰，设置于雨水井中；沉积池，用于将进入其中的雨水进行沉积，沉积后的雨水能够排入河道或者市政污水管网；泵站，用于将雨水从雨水井中抽取到沉积池中；雨水井通过两个出口与所述泵站之间连通，其中第一出口设置于所述雨水井的底部，第二出口设置于所述雨水井一半容量水位处，通过控制装置能够控制所述第一出口以及第二出口的开启以及封闭。

Description

一种市政雨水处理系统
技术领域
本发明涉及市政给排水领域，尤其是涉及一种市政雨水处理系统及其雨水处理方法。
背景技术
随着城市环境基础设施的不断投资建设、运行机制的不断完善和污水厂建设的加快，城市污水截留处理比例不断提高，点源污染基本得到有效控制。非点源污染已成为水质恶化的主要原因之一，对城市水系构成严重威胁。
雨水径流污染属于非点源污染，初期雨水径流中携带了大量的有机物、氮、磷等污染物，成为城市水体的直接威胁。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、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。尤其是降雨形成的初期径流含有大量污染物，这些污染物主要来源于大气沉降、地面垃圾堆积、车辆排放以及地面冲刷侵蚀。降雨径流中所携带污染物几乎都集中在初期的几毫米雨水中，其污染负荷远高于中后期雨水，若这部分径流直接排放，则会对城市水体造成冲击性影响，严重制约城市水环境质量的彻底改善。
初期雨水携带大量污染物，如直接排入水体则易造成严重污染，因此将初期雨水截留并排入污水管道系统，经污水处理厂处理后再排放，是降低水体污染的有效途径。虽然初期雨水时段不长，但径流量较大，将初期雨水瞬时全部分流到污水管网，不仅大幅度提高污水管道系统的的投资，而且会给污水处理厂带来超常的水量负荷冲击，影响其处理效果。
现有技术中，201110085310.4的发明专利，通过设置在雨水井的河水倒灌阻滞堰将初期雨水贮存在汇水管和雨水井中，当初期雨水水面达到河水倒灌阻滞堰预设的高度时，通过泵站将初期雨水抽取到沉积池，初期雨水在沉积池中的沉降后，将初期雨水沉降形成的上清液排入河道，沉降部分排入市政污水网管。该发明能够充分利用现有雨水处理系统，实现了对初期雨水和后期雨水的区别处理，能够有效地防止初期雨水对环境的污染。
但是，上述技术方案还存在着如下不足：一方面，在降雨结束后，汇水管和雨水井中还存在着后期雨水，需要通过沉积池一次排放到市政污水管道中，这样会增加市政污水管道的处理负荷，影响其处理效果；另一方面，在一次降雨结束后，如果短期例如两三天之内再次降雨，由于降雨间隔较短，其初期雨水的径流污染相对较小，需要排入污水管道系统处理的初期雨水量也相对较小，但是上述技术方案中无法对于这种情况进行调节。
发明内容
本发明提供了一种市政雨水处理系统及其雨水处理方法，能够克服现有技术的上述缺陷，针对降雨情况调节进入污水管道系统的雨水量，从而降低其处理负荷。
作为本发明的一个方面，提供了一种市政雨水处理系统,包括：汇水管，用于汇集雨水；雨水井，其与所述汇水管连通，其具有特定容积，能够存储汇水管汇集的特定量的雨水；所述雨水井通过雨水疏通管与河道连通；河水倒灌阻滞堰，其设置于雨水井中；沉积池，用于将进入其中的雨水进行沉积，沉积后的雨水能够排入河道或者市政污水管网；泵站，用于将雨水从雨水井中抽取到沉积池中；所述雨水井通过两个出口与所述泵站之间连通，其中第一出口设置于所述雨水井的底部，第二出口设置于所述雨水井一半容量水位处，通过控制装置能够控制所述第一出口以及第二出口的开启以及封闭。
优选的，所述沉积池包括第一排水口和第二排水口，所述第一排水口位于沉积池底部，与市政污水管道相通；所述第二排水口位于沉积池特定水位处，与河道相通。
优选的，初期雨水在沉积池中滞留预订时间进行沉降后，将沉降形成的初期雨水上清液通过第二排水口排入河道，沉降部分通过第一排水口排入市政污水管网。
优选的，还包括水位计，其用于测量所述沉积池水位。
优选的，降雨结束后，当所述水位计测量到所述沉积池水位为零时，所述控制装置控制所述第一出口封闭，所述第二出口开启；所述雨水井中的一半后雨通过泵站泵送到沉积池，然后沉积池的第一排水口排入市政污水管道。
优选的，所述沉积池还包括第三出水口，所述第三出水口位于沉积池底部，与所述河道相通。
优选的，所述特定时间为大于3天的特定天数。
优选的，所述雨水井中的一半后雨通过沉积池排入市政污水管道后，如果大于特定时间没有降雨，所述控制装置关闭第二出口，开启第一出口；将所述雨水井中的剩余雨水通过泵站泵送到沉积池，然后通过第三出水口排入河道。
作为本发明的另外一个方面，提供上述的市政雨水处理系统的雨水处理方法，包括如下步骤：a)初雨收集步骤：在预定的初雨时期，利用河水倒灌阻滞堰将初期雨水贮存在汇水管和雨水井中；b)初雨转移步骤：在预定的时间内，利用水泵将贮存在汇水管和雨水井中的初期雨水抽送至沉积池中；c)初雨沉降和排放步骤：初期雨水在沉积池中滞留预订时间进行沉降后，将沉降形成的初期雨水上清液排入河道，沉降部分排入市政污水管网；d）降雨结束后，当所述水位计测量到所述沉积池水位为零时，所述控制装置控制所述第一出口封闭，所述第二出口开启；所述雨水井中的一半雨水通过泵站泵送到沉积池，然后排入市政污水管道；e）降雨结束后，如果在特定时间内重新降雨，则重复步骤a)到e）；如果大于特定时间没有降雨，进入步骤f）；f）所述控制装置关闭第二出口，开启第一出口；将所述雨水井中的剩余雨水通过泵站泵送到沉积池，然后排入河道。
附图说明
图1是本发明市政雨水处理系统的系统示意图。
图2是本发明市政雨水处理系统的雨水处理流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例的市政雨水处理系统，包括汇水管1、雨水井2、河水倒灌阻滞堰3、雨水疏通管4、泵站5以及沉积池6。汇水管1与外界连通，用于汇聚以及存储雨水。雨水井2与汇水管1连通，其具有特定容积，能够存储汇水管1汇集的特定量的雨水。河水倒灌阻滞堰3设置于雨水井2中，其一方面防止河水倒灌，另一方面使雨水井2具有一定的雨水存储量，从而在降雨初期，能够将初期雨水汇聚在汇水管1以及雨水井2中；在雨水井2中水位达到河水倒灌阻滞堰3后，雨水能够通过雨水疏通管4被导入河道。
泵站5内设置有提升泵，用于将雨水存储管1和雨水井2中的雨水输送到沉积池6中。雨水井2分别通过两个出口9和10与泵站5之间连通。其中第一出口9设置于雨水井2的底部，第二出口10设置于雨水井一半容量水位处，控制装置通过阀门11和12能够控制第一出口9以及第二出口10的开启以及封闭。当第一出口9开启，第二出口10封闭时，泵站5内的提升泵通过第一出口9能够将雨水井2中所有的雨水输送到沉积池6中。当第一出口9封闭，第二出口10开启时，泵站5内的提升泵通过第二出口10能够将雨水井2中一半水位的雨水输送到沉积池6中。
沉积池6用于进入其中的雨水进行沉积，沉积后的雨水能够排入河道或者市政污水管网。沉积池6设置有第一排水口61、第二排水口62以及第三排水口63。第一排水口61位于沉积池6底部，与市政污水管道相通，用于将初期雨水的沉降部分排入市政污水管网。第二排水口62位于沉积池6特定水位处，与河道相通，用于将沉降形成的初期雨水上清液排入河道。第三排水口63设置于沉积池6底部，与河道相通，用于将雨水井2中后期雨水的剩余部分排入河道。可以通过不同的阀门分别控制第一排水口61、第二排水口62以及第三排水口63的开启以及关闭。沉积池6中还可以设置水位计，用于测量沉积池6的水位，从而控制装置可以根据沉积池6的水位控制雨水井2的第一出口9以及第二出口10的开启和关闭。
本发明实施例的雨水处理方法，包括如下步骤：
a)初雨收集步骤：在预定的初雨时期，利用河水倒灌阻滞堰将初期雨水贮存在汇水管1和雨水井2中；
b)初雨转移步骤：在预定的时间内，利用水泵将贮存在汇水管1和雨水井2中的初期雨水抽送至沉积池6中；
c)初雨沉降和排放步骤：初期雨水在沉积池6中滞留预订时间进行沉降后，将沉降形成的初期雨水上清液通过第二排水口62排入河道，沉降部分通过第一排水口61排入市政污水管网；
d）降雨结束后，当水位计测量到沉积池6水位为零时，表示初期雨水已经排放完毕。此时，由于汇水管1和雨水井2还存在残留的后期雨水，控制装置控制雨水井2的第一出口9封闭，第二出口10开启；然后通过泵站将雨水井2中的一半水位的雨水通过泵站泵送到沉积池6，该部分雨水对沉积池6进行冲刷后，通过第一排水口61排入市政污水管网；
e）降雨结束后，如果在特定时间例如3天内重新降雨，则重复步骤a)到e），由于此时初期雨水径流污染较低，并且雨水井2中还存在一半的上次降雨的后雨，因此雨水井2水位可以很快达到河水倒灌阻滞堰3的高度，从而可以快速将雨水导入河道；如果大于特定时间例如3天没有降雨，进入步骤f）；
f）控制装置关闭雨水井2的第二出口10，开启第一出口9；将雨水井2中的剩余后雨通过泵站5泵送到沉积池6，由于后雨污染较小，并且沉积池6已经被冲刷过，该部分后雨可以通过沉积池6的第三出水口直接排入河道。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种市政雨水处理系统,包括：汇水管，用于汇集雨水；雨水井，其与所述汇水管连通，其具有特定容积，能够存储汇水管汇集的特定量的雨水；所述雨水井通过雨水疏通管与河道连通；河水倒灌阻滞堰，其设置于雨水井中；沉积池，用于将进入其中的雨水进行沉积，沉积后的雨水能够排入河道或者市政污水管网；泵站，用于将雨水从雨水井中抽取到沉积池中；其特征在于：所述雨水井通过两个出口与所述泵站之间连通，其中第一出口设置于所述雨水井的底部，第二出口设置于所述雨水井一半容量水位处，通过控制装置能够控制所述第一出口以及第二出口的开启以及封闭。
2.根据权利要求1所述的市政雨水处理系统，其特征在于：所述沉积池包括第一排水口和第二排水口，所述第一排水口位于沉积池底部，与市政污水管道相通；所述第二排水口位于沉积池特定水位处，与河道相通。
3.根据权利要求2所述的市政雨水处理系统，其特征在于：初期雨水在沉积池中滞留预订时间进行沉降后，将沉降形成的初期雨水上清液通过第二排水口排入河道，沉降部分通过第一排水口排入市政污水管网。
4.根据权利要求3所述的市政雨水处理系统，其特征在于：还包括水位计，其用于测量所述沉积池水位。
5.根据权利要求4所述的市政雨水处理系统，其特征在于：降雨结束后，当所述水位计测量到所述沉积池水位为零时，所述控制装置控制所述第一出口封闭，所述第二出口开启；所述雨水井中的一半后雨通过泵站泵送到沉积池，然后通过沉积池的第一排水口排入市政污水管道。
6.根据权利要求5所述的市政雨水处理系统，其特征在于：所述沉积池还包括第三出水口，所述第三出水口位于沉积池底部，与所述河道相通。
7.根据权利要求6所述的市政雨水处理系统，其特征在于：所述特定时间为大于3天的特定天数。
8.一种权利要求1－7所述的市政雨水处理系统的雨水处理方法，包括如下步骤：a)初雨收集步骤：在预定的初雨时期，利用河水倒灌阻滞堰将初期雨水贮存在汇水管和雨水井中；b)初雨转移步骤：在预定的时间内，利用水泵将贮存在汇水管和雨水井中的初期雨水抽送至沉积池中；c)初雨沉降和排放步骤：初期雨水在沉积池中滞留预订时间进行沉降后，将沉降形成的初期雨水上清液排入河道，沉降部分排入市政污水管网；d）降雨结束后，当所述水位计测量到所述沉积池水位为零时，所述控制装置控制所述第一出口封闭，所述第二出口开启；所述雨水井中的一半雨水通过泵站泵送到沉积池，然后排入市政污水管网；e）降雨结束后，如果在特定时间内重新降雨，则重复步骤a)到e）；如果大于特定时间没有降雨，进入步骤f）；f）所述控制装置关闭第二出口，开启第一出口；将所述雨水井中的剩余雨水通过泵站泵送到沉积池，然后排入河道。
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