CN106499040B - 一种雨水收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨水收集装置，包括控制系统、弃流装置、过滤装置、收集模块、气动污泥处理系统、多介质过滤装置、二氧化氯发生器、精细多介质过滤装置和回用池，控制系统用于整个装置的自动运行；弃流装置的出水口与过滤装置的进水口相连接，过滤装置的出水口高于其进水口，其出水口与收集模块相连接；气动污泥处理系统用于该装置中的污泥，气动污泥处理系统与收集模块、多介质过滤装置相连接；精细多介质过滤装置与二氧化氯发生器、回用池相连接；回用池通过气泵装置与弃流装置、过滤装置、收集模块、各应用装置相连接。采用上述技术方案，可使该装置实现自动清洗维护，降低维护成本，提高使用寿命和使用安全性，也更为环保。

Description

一种雨水收集装置

一种雨水收集装置

技术领域

本发明涉及一种雨水收集装置，特别涉及一种可自动清理、自动维护的雨水收集装置。

背景技术

水资源短缺加上水污染严重构成了我国水资源危机的现状。而在雨水充足的地区，大量的雨水顺着地下排水通道被排走，没有加以处理利用，造成雨水资源的大量浪费，进一步加剧了水资源危机的现状。而现有雨水收集装置有以下缺点：1、用过一段时间后，需要手动或人工清理维护，需要较多的维护成本，使用很不方便；2、清洗时采用电动装置，有可能会发生漏电等安全性问题，安全性不高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种雨水收集装置，该装置可自动清理维护，不需要人工去清理该装置内的污泥，降低维护成本，使用方便，安全性较高，可充分利用利用雨水资源。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种雨水收集装置，包括：弃流装置，所述的弃流装置为三通罐体，包括出水口、进水口和弃流口，罐体的内部设有延时处理杂质装置，雨水通过进水口进入到三通罐体内部后延时处理杂质装置处理雨水上漂浮的杂质，漂浮的杂质通过弃流口排放到公共排污管道，所述的弃流装置底部设有与排污公共管道相连通的污水口；

过滤装置，所述的过滤装置为二通罐体，包括出水口和进水口，所述的进水口设置在靠近罐底的位置上，出水口的位置高于进水口的位置，雨水从弃流装置的出水口排出后通过过滤装置的进水口进入过滤装置，当水位涨到过滤装置的出水口后通过过滤装置的出水口排出，所述过滤装置的进水口与弃流装置的出水口之间设有密闭阀，所述的过滤装置底部设有与排污公共管道相连通的污水口；

收集模块，所述的收集模块收集从过滤装置的出水口排出的雨水；

气动污泥处理系统，所述的气动污泥处理系统清理污泥装置、收集模块、多介质过滤装置和精细多介质过滤装置中的污泥；

多介质过滤装置、二氧化氯发生器、精细多介质过滤装置和回用池，所述的多介质过滤装置通过气泵装置抽取收集模块中的雨水经过所述二氧化氯发生器的处理和所述精细多介质过滤装置的过滤后进入回用池，所述回用池通过气泵装置和清洗管与弃流装置、过滤装置、收集模块相连接；

控制系统，所述的控制系统控制雨水收集装置的自动运行，如自动收集、自动清理维护等。

进一步的，所述气动污泥处理系统包括空气压缩机、储气罐、反冲洗空气搅拌管、污泥空气搅拌管、污泥装置、污泥管，所述空气压缩机与储气罐相连接，在其连接管道上通过电磁阀与反冲洗空气搅拌管、污泥空气搅拌管相连接，所述反冲洗空气搅拌管的另一端与多介质过滤装置的底部相连接，所述污泥空气搅拌管的另一端与收集模块相连接，并向其底部延伸；所述污泥装置的上部连接有污泥管，污泥管上设有气泵装置，污泥管与收集模块相连接，并向其底部延伸，污泥装置的底部还设有与排污公共管道相连通的污水口。污泥空气搅拌管通过压缩机和储气罐等形成的高压空气对固化在收集模块底部的泥浆等物进行吹散搅拌，使其变得松动，并脱落，再通过污泥管和气泵装置将其吸入污泥装置后，排放到公共排污管道。

进一步的，所述弃流装置和/或过滤装置和/或污泥装置和/或多介质过滤装置底部的竖向截面形状为弧形。

进一步的，所述的延时处理杂质装置为固定在杆上的两个传感器，传感器将信号传给控制系统，当达到预设值时，控制系统打开弃流口，使漂浮的杂质从弃流口排放到公共排污管道，等弃流的时间一到，控制系统将打开密闭阀，使雨水进入过滤装置中。

进一步的，所述弃流装置内还设有过滤网，过滤网的竖向截面形状呈L型，过滤网拦截从弃流装置进水口收集到的雨水中的杂质，当弃流口开启后，该杂质可从弃流口排放到公共排污管道；所述过滤装置内的进水口与出水口之间设有过滤网；所述弃流装置和过滤装置的底部通过电磁阀与气动污泥处理系统中的污泥管相连接，在连接处设有三通阀。

进一步的，所述多介质过滤装置的上部设有进水管，下部设有出水管，进水管设有两个三通阀，分别与公共排污管道、出水管间相连接，出水管设有三通阀，该进水管向收集模块的底部延伸，并通过气泵装置将收集模块中的雨水抽进多介质过滤装置，所述多介质过滤装置内的进水管或出水管处各设有一过滤袋与过滤网。

进一步的，所述精细多介质过滤装置的上部设有进水管，下部设有出水管，进水管设有两个三通阀，分别与公共排污管道、出水管间相连接，出水管设有三通阀，所述多介质过滤装置内的进水管或出水管处各设有一过滤袋与过滤网。

进一步的，所述收集模块包括多层收集池，每层收集池中设有清洗管，该清洗管通过气泵装置抽取回用池中的雨水对收集模块进行清洗，所述收集模块、回用池中设有液位传感器。

进一步的，所述收集模块与多介质过滤装置、多介质过滤装置与二氧化氯发生器、精细多介质过滤装置与回用池之间均设有压差传感器，该压差传感器用于测量各装置进水管与出水管的压力信号。

进一步的，所述弃流装置、过滤装置、污泥装置、多介质过滤装置和精细多介质过滤装置的顶盖均设有报警装置，当通过非正常方式打开各装置的盖子或触碰到各装置上的盖子时，将会发出报警，以提醒该装置的所有者，可减少危险险情的发生。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

（1）可实现对该雨水收集装置中的污泥进行自动清洗维护，不需要人工去清洗维护，可降低维护成本；

（2）采用气动污泥处理系统对该装置内的的泥浆进行自动清洗、维护，可延长其使用寿命，且不会漏电，安全性更高，也更为环保；

（3）将过滤装置的进水口设置在下端，出水口设置在上端，并在进水口、出水口之间设有过滤网，可以进一步去除从弃流装置流过来的脏物，提高雨水的处理效率；

（4）将弃流装置和/或过滤装置和/或污泥装置和/或多介质过滤装置底部的竖向截面形状设为弧形，即设为圆底，清洗该装置内的污泥时能够清洗得更干净，更彻底。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中弃流装置和过滤装置的放大示意图；

其中：1.弃流装置；101.弃流装置进水口；102.弃流口；103.延时处理杂质装置；104.弃流装置过滤网；105.弃流装置出水口；2.过滤装置；21.过滤装置进水口；22.过滤装置出水口；23.密闭阀；24.过滤装置过滤网；3.收集模块；31.收集池；4.污泥装置；41.污泥管；5.空气压缩机；6.储气罐；7.污泥空气搅拌管；8.反冲洗空气搅拌管；9.多介质过滤装置；91.过滤袋与过滤网；92.进水管；93.出水管；10.二氧化氯发生器；11.精细多介质过滤装置；12.回用池；13.污水口；14.公共排污管道；15.清洗管；16.三通阀； 17.气泵装置；18.压差传感器；19.电磁阀；20.液位传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1和图2所示，一种雨水收集装置，包括：弃流装置1，所述的弃流装置1为三通罐体，包括出水口105、进水口101和弃流口102，罐体的内部设有延时处理杂质装置103，雨水通过进水口101进入到罐体内部后延时处理杂质装置103处理雨水上漂浮的杂质，漂浮的杂质通过弃流口102排放到公共排污管道14，所述的弃流装置1底部设有与排污公共管道14相连通的污水口13；

过滤装置2，所述的过滤装置2为二通罐体，包括出水口22和进水口21，所述的进水口21设置在靠近罐底的位置上，出水口22的位置高于进水口21的位置，雨水从弃流装置1的出水口排出后通过过滤装置2的进水口21进入过滤装置2，当水位涨到过滤装置2的出水口22后通过过滤装置2的出水口22排出，所述过滤装置2的进水口21与弃流装置1的出水口105之间设有密闭阀23，所述的过滤装置2底部设有与排污公共管道14相连通的污水口13；

收集模块3，所述的收集模块3收集从过滤装置2的出水口排出的雨水；

气动污泥处理系统，所述的气动污泥处理系统清理污泥装置4、收集模块3、多介质过滤装置9和精细多介质过滤装置11中的污泥；

多介质过滤装置9、二氧化氯发生器10、精细多介质过滤装置11和回用池12，所述的气动污泥处理系统抽取的雨水经过所述二氧化氯发生器10的处理和所述精细多介质过滤装置11的过滤后进入回用池12，所述回用池12通过气泵装置17和清洗管15与弃流装置1、过滤装置2、收集模块3相连接；

控制系统，所述的控制系统控制雨水收集装置的运行。

其中，弃流装置1内的延时处理杂质装置为两个传感器，该传感器将信号传给控制系统，当达到预设值时，控制系统打开弃流口102，使漂流的杂质从弃流口102排放到公共排污管道14，当弃流达到一定时间后，控制系统打开密闭阀23，使雨水从其出水口进入到过滤装置2的进水口21中。为提高雨水的处理效率，弃流装置1内还设有过滤网104，过滤网104拦截从弃流装置1进水口收集到的雨水中的杂质，当弃流口102开启后，该杂质可从弃流口102排放到公共排污管道14，该过滤网104可从弃流装置1的进水口101下方向其出水口方向延伸，再向弃其顶部方向延伸，使得过滤网104的竖向截面形状呈L型，也可为其它形状。

弃流装置1的出水口105与过滤装置2的进水口21之间通过密闭阀23相连接，在收集雨水时，密闭阀23处于关闭状态，当处理完弃流装置1中漂浮的杂质后，控制系统开启密闭阀23，使雨水从其出水口105流入到过滤装置2底部的进水口21中，由于过滤装置2的进水口21比其出水口22低，可使雨水中的污泥等杂质慢慢沉积在其底部，既可提高雨水的处理效率，也可使后续清洗该装置时更为方便。此外过滤装置2内的进水口21与出水口22之间还设有过滤网24，起到进一步过滤杂物的效果，减少进入过滤装置2中雨水的杂质含量，进一步提高雨水的处理效率。弃流装置1、过滤装置2的底部各设有污水口13，该污水口13与公共排污管道14相连接，弃流装置1、过滤装置2产生的污水直接排放到公共排污管道14中。弃流装置1、过滤装置2的侧壁上设有清洗口，与连有气泵装置17的清洗管15相连接，可通过气泵装置17从回用池12中抽取雨水来清洗弃流装置1、过滤装置2。当弃流装置1内的传感器检测到该装置内没有雨水时，将信号传给控制系统，控制系统调用自动清洗程序，通过气泵装置17抽取回用池12中的雨水对其进行清洗。

为使各装置较为容易清洗或可清洗得更加干净，弃流装置1和/或过滤装置2和/或污泥装置4和/或多介质过滤装置9底部的竖向截面形状优选为弧形，也可为其它形状，本发明不以此为限。

弃流装置1和过滤装置2的底部还可各设有一通孔，通过电磁阀与气动污泥处理系统中的污泥管41相连接，在连接处设有三通阀16，清洗弃流装置1和过滤装置2中的污泥时，可通过气泵装置17将其内的污泥抽取到污泥装置4中，或利用虹吸原理将其内的污泥排放到污泥装置4中。

气动污泥处理系统包括空气压缩机5、储气罐6、污泥空气搅拌管7、反冲洗空气搅拌管8、污泥装置4、污泥管41，所述空气压缩机5与储气罐6相连接，在其连接管道上通过电磁阀19与污泥空气搅拌管7、反冲洗空气搅拌管8相连接，所述反冲洗空气搅拌管8的另一端与多介质过滤装置9的底部相连接，所述污泥空气搅拌管7的另一端与收集模块3相连接，并向其底部延伸；所述污泥装置4的上部连接有污泥管41，污泥管上设有气泵装置17，污泥管41与收集模块3相连接，并向其底部延伸，污泥装置4的底部还设有与排污公共管道相连通的污水口13，可排放从弃流装置1、过滤装置2、收集模块3中处理过来的污泥等杂质。污泥空气搅拌管7通过压缩机5和储气罐6等形成的高压空气对固化或沉积在收集模块3底部的泥浆等物进行吹散搅拌，使其变得松动，并脱落，再通过污泥管41和气泵装置17将其抽入污泥装置4后，排放到公共排污管道14中。

多介质过滤装置9的上部设有进水管92，下部设有出水管93，进水管92设有两个三通阀16，分别与公共排污管道14、出水管93间相连接，出水管93设有三通阀16，该进水管92向收集模块3的底部延伸，并通过气泵装置17将收集模块3中的雨水抽进多介质过滤装置9，即在进水管92的三通阀16与收集模块3间可设有多个气泵装置17，有多条进水管时就设置多个气泵装置17。多介质过滤装置9内的进水管92或出水管93处各设有一过滤袋与过滤网91，可对通过气泵装置17从收集模块3中抽取的雨水进行多重过滤，后从其出水管进入到二氧化氯发生器10，再进入到精细多介质过滤装置11中。

二氧化氯发生器10可根据多介质过滤装置4出来的水的水质情况（如pH等）进行自动加药处理，以使处理过的水达到一定的标准。

精细多介质过滤装置11的上部设有进水管，下部设有出水管，进水管设有两个三通阀16，分别与公共排污管道14、出水管间相连接，出水管设有三通阀16，精细多介质过滤装置11内的进水管或出水管处各设有一过滤袋与过滤网，可对从二氧化氯发生器10进入的水进行多重过滤，经精细多介质过滤装置11处理过的水进入到回用池12中。

回用池12中的雨水通过气泵装置17抽上去后，在气泵装置17的出水管处通过电磁阀19将其中一部分雨水用于喷洒、灌溉等，另一部分雨水用于清洗弃流装置1、过滤装置2、收集模块3等。该电磁阀19可通过控制系统来控制，控制系统可根据环境的温度、湿度等来控制电磁阀19的开启与关闭，进而可控制喷水量等。

收集模块3包括多层收集池31，每层收集池31中设有清洗管15，该清洗管通过气泵装置17抽取回用池12中的雨水对收集模块3进行清洗。收集模块3、回用池12中设有液位传感器20，用于将其内的水位信号传给控制系统。当液位传感器20检测到收集模块3中的雨水每下降一层收集池31时，控制系统将调用收集模块的自动清洗程序，从回用池12中抽取雨水对该层收集池31进行清洗，此时该收集池内的泥浆的固化程度较低，便于清理。当清洗到底层的收集池时，由于沉积在底层收集池的污泥等物可能已经固化，比较难清洗，此时控制系统将调用气动污泥处理系统的处理程序，通过压缩机5和储气罐6等形成的高压空气对固化或沉积在收集模块3底部的泥浆等物进行吹散搅拌，使其变得松动，并脱落，再通过污泥管41和气泵装置17将其抽入污泥装置4后，排放到公共排污管道14中，后可从回用池12中抽取雨水对底层收集池31进行进一步的清洗，此时完成自动清洗。

收集模块3与多介质过滤装置4、多介质过滤装置9与二氧化氯发生器10、精细多介质过滤装置11与回用池12之间还设有压差传感器18，用于判断多介质过滤装置9、精细多介质过滤装置11中泥浆的沉积情况。随着使用次数的增多，多介质过滤装置9、精细多介质过滤装置11内的过滤袋和过滤网41上沉积的泥浆会越来越多，当控制系统检测到从压差传感器18传回来的信号低于预设值时，控制系统便开启反冲洗程序，对多介质过滤装置9或精细多介质过滤装置11进行反冲洗。对多介质过滤装置9进行反冲洗前，通过控制三通阀16的方向来关闭进水管92与收集模块3的连通，出水管93与二氧化氯发生器10的连通，使该进水管、出水管皆与排污公共管道14相连通后，开启反冲洗程序，通过压缩机5和储气罐6等形成的高压空气从多介质过滤装置9的底部进入，对其内的污泥进行清洗，后将其内含有污泥的雨水通过进水管92和出水管93排放到排污公共管道14中。当清洗精细多介质过滤装置11时，关闭其出水管与回用池12的连通，使其进水管与其出水管、排污公共管道14相连通，后通过压缩机5和储气罐6等形成的高压空气从多介质过滤装置9的底部进入后，从精细多介质过滤装置11的出水管进入，将其内的雨水从其进水管出去，排放到排污公共管道14中，完成自动清洗。

此外，弃流装置1、过滤装置2、污泥装置4、多介质过滤装置9和精细多介质过滤装置11的顶盖均设有报警装置，当通过非正常方式打开各装置的盖子或触碰到该盖子（如小孩子触碰到此些装置等）时，控制系统将会发出报警，以提醒该装置的所有者，可减少危险险情的发生，提高其使用安全性。

具体过程为：雨水从进水口101进入到弃流装置1中，弃流装置1中的传感器将信号传给控制系统，当达到预设值时，开启弃流口102，使漂浮物流出后，开启密闭阀23，使水进入到过滤装置2中过滤，当传感器检测到弃流装置内的雨水已全部进入到过滤装置时，开启自动清洗程序，过滤装置2过滤完后的雨水进入到收集模块3中，通过气泵装置17将水抽入到多介质过滤装置9中，之后依次进入到二氧化氯发生器10、精细多介质过滤装置11、回用池12中。回用池12中的水通过气泵装置17抽取，一部分用于喷洒灌溉，一部分用于清洗弃流装置1、过滤装置2、收集模块3等。当收集模块3中液位传感器20检测到其内的水位每下降一层时，控制系统将自动开启收集模块清洗程序，通过气泵装置17抽取回用池12的水对其进行清洗。当清洗到收集模块3底层收集池的泥浆时，将启动气动污泥处理系统程序对其底部泥浆等物进行吹散搅拌清洗。当控制系统检测到压差传感器18传送回来的信号低于预设值时，便会开启反冲洗程序，对多介质过滤装置9或精细多介质过滤装置11进行反冲洗。上述整个雨水收集和泥浆处理过程都可通过控制系统来自动控制，从而达到自动清洗维护，无需人工手动去维护，可降低维护成本，另采用气动污泥处理系统对该装置内的污泥进行清洗，可提高操作安全性。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种雨水收集装置，其特征在于，包括：

弃流装置，所述的弃流装置为三通罐体，包括出水口、进水口和弃流口，罐体的内部设有延时处理杂质装置，雨水通过进水口进入到三通罐体内部后延时处理杂质装置处理雨水上漂浮的杂质，漂浮的杂质通过弃流口排放到公共排污管道，所述的弃流装置底部设有与排污公共管道相连通的污水口；

过滤装置，所述的过滤装置为二通罐体，包括出水口和进水口，所述的进水口设置在靠近罐底的位置上，出水口的位置高于进水口的位置，雨水从弃流装置的出水口排出后通过过滤装置的进水口进入过滤装置，当水位涨到过滤装置的出水口后通过过滤装置的出水口排出，所述过滤装置的进水口与弃流装置的出水口之间设有密闭阀，所述的过滤装置底部设有与排污公共管道相连通的污水口；

收集模块，所述的收集模块收集从过滤装置的出水口排出的雨水；

气动污泥处理系统，所述的气动污泥处理系统清理污泥装置、收集模块、多介质过滤装置和精细多介质过滤装置中的污泥；

多介质过滤装置、二氧化氯发生器、精细多介质过滤装置和回用池，所述的多介质过滤装置通过气泵装置抽取收集模块中的雨水经过所述二氧化氯发生器的处理和所述精细多介质过滤装置的过滤后进入回用池，所述回用池通过气泵装置和清洗管与弃流装置、过滤装置、收集模块相连接；

控制系统，所述的控制系统控制雨水收集装置的自动运行；

所述气动污泥处理系统包括空气压缩机、储气罐、反冲洗空气搅拌管、污泥空气搅拌管、污泥装置、污泥管，所述空气压缩机与储气罐相连接，在其连接管道上通过电磁阀与反冲洗空气搅拌管、污泥空气搅拌管相连接，所述反冲洗空气搅拌管的另一端与多介质过滤装置的底部相连接，所述污泥空气搅拌管的另一端与收集模块相连接，并向其底部延伸；所述污泥装置的上部连接有污泥管，污泥管上设有气泵装置，污泥管与收集模块相连接，并向其底部延伸，污泥装置的底部还设有与排污公共管道相连通的污水口。

2.如权利要求1所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述弃流装置和/或过滤装置和/或污泥装置和/或多介质过滤装置底部的竖向截面形状为弧形。

3.如权利要求2所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述的延时处理杂质装置为固定在杆上的两个传感器，传感器将信号传给控制系统，当达到预设值时，控制系统打开弃流口，使漂浮的杂质从弃流口排放到公共排污管道。

4.如权利要求2所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述弃流装置内还设有过滤网，过滤网的竖向截面形状呈L型，过滤网拦截从弃流装置进水口收集到的雨水中的杂质，所述过滤装置内的进水口与出水口之间设有过滤网；所述弃流装置和过滤装置的底部通过电磁阀与气动污泥处理系统中的污泥管相连接，在连接处设有三通阀。

5.如权利要求2所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述多介质过滤装置的上部设有进水管，下部设有出水管，进水管设有两个三通阀，分别与公共排污管道、出水管间相连接，出水管设有三通阀，该进水管向收集模块的底部延伸，并通过气泵装置将收集模块中的雨水抽进多介质过滤装置，所述多介质过滤装置内的进水管或出水管处各设有一过滤袋与过滤网。

6.如权利要求2所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述精细多介质过滤装置的上部设有进水管，下部设有出水管，进水管设有两个三通阀，分别与公共排污管道、出水管间相连接，出水管设有三通阀，所述多介质过滤装置内的进水管或出水管处各设有一过滤袋与过滤网。

7.如权利要求2所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述收集模块包括多层收集池，每层收集池中设有清洗管，该清洗管通过气泵装置抽取回用池中的雨水对收集模块进行清洗，所述收集模块、回用池中设有液位传感器。

8.如权利要求2所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述收集模块与多介质过滤装置、多介质过滤装置与二氧化氯发生器、精细多介质过滤装置与回用池之间均设有压差传感器。

9.如权利要求2所述的一种雨水收集装置，其特征在于，所述弃流装置、过滤装置、污泥装置、多介质过滤装置和精细多介质过滤装置的顶盖均设有报警装置。