CN106592735A - 分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统 - Google Patents

分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统 Download PDF

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CN106592735A CN201611257605.4A CN201611257605A CN106592735A CN 106592735 A CN106592735 A CN 106592735A CN 201611257605 A CN201611257605 A CN 201611257605A CN 106592735 A CN106592735 A CN 106592735A
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Abstract

本发明涉及一种分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，属于雨水处理技术领域。包括雨水支管、污水支管和污水总管，整个管网区域按网格划分为面积在0.2—4平方公里之间的雨水处理分区，每个所述雨水处理分区包括一个雨水支管、一个污水支管和一个弃流井，每个所述污水支管与污水总管连通，所述污水总管与污水处理厂连通；每个所述弃流井进水口与雨水支管连通，还包括调蓄在线组合系统，所述调蓄在线组合系统具有进水口和出水口，每个所述弃流井的净水出口与调蓄在线组合系统进水口连通，每个所述弃流井的污水出口与污水总管连通，所述调蓄在线组合系统的出水口与自然水体连通。

Description

分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及 在线处理系统
技术领域
本发明属于雨水处理技术领域，具体涉及一种分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统。尤其涉及用于在线处理调蓄池出水高程会低于受纳水体设计洪水位的情况下使用的一种分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统。
背景技术
现有技术中，对于分片整个管网区域中，通常城市排放初期雨水的各种管路中都会使用在线处理调蓄池对初期雨水进行过滤净化，而经在线处理调蓄池过滤净化后的雨水会直接排放到自然水体，但是在线处理调蓄池一般建在地势较低处，当城市内出现强降雨或其他特殊情况造成自然水体水位高于在线处理调蓄池过水槽标高时就会造成在线处理调蓄池内的雨水无法顺利排放，从而造成了雨水在整体城市雨水管道中的滞留，从而引发内涝现象。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统。
本发明采用的技术方案是：包括雨水支管、污水支管和污水总管，整个管网区域按网格划分为面积在0.2—4平方公里之间的雨水处理分区，每个所述雨水处理分区包括一个雨水支管、一个污水支管和一个弃流井，每个所述污水支管与污水总管连通，所述污水总管与污水处理厂连通；每个所述弃流井进水口与雨水支管连通，还包括调蓄在线组合系统，所述调蓄在线组合系统具有进水口和出水口，每个所述弃流井的净水出口与调蓄在线组合系统进水口连通，每个所述弃流井的污水出口与污水总管连通，所述调蓄在线组合系统的出水口与自然水体连通。
进一步优选的结构，还包括末端调蓄系统，所述末端调蓄系统的进水口与污水总管连通，出水口与污水处理厂连通。
进一步优选的结构，所述末端调蓄系统包括缓冲池与末端调蓄池。
进一步优选的结构，所述调蓄在线组合系统包括缓冲池，所述缓冲池旁设置有与其连通的在线处理调蓄池和紧急泄洪廊道；所述雨水支管与缓冲池连通，所述紧急泄洪廊道出水口与自然水体连通。
进一步优选的结构，还包括集水池和排水池；所述在线处理调蓄池的出水端与所述集水池连通；所述排水池与所述集水池通过下开式堰门连通；所述集水池内设置有排水泵；所述排水泵通过排水管道与所述排水池连通，所述排水池与自然水体连通，所述紧急泄洪廊道与所述集水池或自然水体连通。
进一步优选的结构，所述初雨调蓄池与所述缓冲池共用的侧壁墙体上设置有初雨调蓄池进水口；所述在线处理调蓄池与所述缓冲池共用的侧壁墙体上设置有在线处理调蓄池进水口；所述紧急泄洪廊道与所述缓冲池共用的侧壁墙体上设置有紧急泄洪廊道进水口；所述初雨调蓄池进水口上设有水平格栅，在线处理调蓄池进水口和所述紧急泄洪廊道进水口上均设置有堰门或者水力闸门。
进一步优选的结构，每个所述弃流井与一个调蓄在线组合系统连接或多个所述弃流井共同与一个调蓄在线组合系统连接。
进一步优选的结构，所述集水池和所述在线处理调蓄池共用一面第一公共墙体。
进一步优选的结构，所述第一公共墙体上设置有与所多个通孔。
进一步优选的结构，所述集水池和所述排水池共用一面第二公共墙体；所述第二公共墙体上设置有所述下开式堰门。
进一步优选的结构，所述在线处理调蓄池通过过水槽与所述集水池连通，所述过水槽沿经在线处理调蓄池处理后的净水溢流的方向布置。
进一步优选的结构，还包括第一液位计、第二液位计和控制箱；所述集水池内设置有用于监测集水池内水位高低的所述第一液位计；所述排水池内设置有用于监测排水池内水位高低的所述第二液位计；所述控制箱与所述第一液位计和所述第二液位计电连接；所述排水泵可在所述控制箱的作用下开启或关闭；所述下开式堰门的堰门门板可在所述控制箱的作用下上下移动。
本发明的有益效果是：本发明的在线处理调蓄池与节能排水泵站的组合系统结构简单、使用方便，其不仅能够根据降雨的实施情况调节下开式堰门的高度，而且能够根据出水受纳水体水位情况确定是否需开启排水泵，做到既安全，又节能，且本发明适用于所有使用了在线处理调蓄池的场合。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明另一种方案结构示意图；
图3是调蓄在线组合系统结构示意图；
图4是本发明图3中A-A断面示意图；
图5是本发明图3中B-B断面示意图；
图6是本发明图3中C-C断面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1—图2所示，本发明包括雨水支管2、污水支管3和污水总管5，整个管网区域按网格划分为面积在0.2—4平方公里之间的雨水处理分区，每个所述雨水处理分区1包括一个雨水支管2、一个污水支管3和一个弃流井8，每个所述污水支管3与污水总管5连通，所述污水总管5与污水处理厂6连通；所述弃流井8进水口与雨水支管2连通，还包括调蓄在线组合系统4，所述调蓄在线组合系统4具有进水口和出水口，所述弃流井8的净水出口与调蓄在线组合系统4进水口连通，所述弃流井8的污水出口与污水总管5连通，所述调蓄在线组合系统4的出水口与自然水体7连通。
还包括末端调蓄系统9，所述末端调蓄系统9的进水口与污水总管5连通，出水口与污水处理厂6连通。
所述末端调蓄系统9包括缓冲池9-1与末端调蓄池9-2。
所述调蓄在线组合系统4包括缓冲池4-14，所述缓冲池4-14旁设置有与其连通的在线处理调蓄池4-1和紧急泄洪廊道4-13；所述雨水支管3与缓冲池4-14连通，所述紧急泄洪廊道4-13出水口与自然水体7连通。
如图3—图6所示，还包括集水池4-2和排水池4-4；所述在线处理调蓄池4-1的出水端与所述集水池4-2连通；所述排水池4-4与所述集水池4-2通过下开式堰门4-6连通；所述集水池4-2内设置有排水泵4-9；所述排水泵4-9通过排水管道4-10与所述排水池4-4连通，所述排水池4-4与自然水体7连通，所述紧急泄洪廊道4-13与所述集水池4-2或自然水体连通。
所述初雨调蓄池4-15与所述缓冲池4-14共用的侧壁墙体上设置有初雨调蓄池进水口；所述在线处理调蓄池4-1与所述缓冲池4-14共用的侧壁墙体上设置有在线处理调蓄池进水口；所述紧急泄洪廊道4-13与所述缓冲池4-14共用的侧壁墙体上设置有紧急泄洪廊道进水口；所述初雨调蓄池进水口上设有水平格栅，在线处理调蓄池进水口和所述紧急泄洪廊道进水口上均设置有堰门或者水力闸门。
每个所述雨水处理分别分区包括一个调蓄在线组合系统4或多个所述雨水处理分别分区共用一个调蓄在线组合系统4。
所述集水池4-2和所述排水池4-4共用一面第一公共墙体4-1-1。
所述第一公共墙体4-1-1上设置有与所多个通孔。
所述集水池4-2和所述在线处理调蓄池4-1共用一面第二公共墙体4-2-1；所述第二公共墙体4-2-1上设置有所述下开式堰门4-6。
所述在线处理调蓄池4-1通过过水槽4-3与所述集水池4-2连通。
还包括第一液位计4-7、第二液位计4-8和控制箱4-11；所述集水池4-2内设置有用于监测集水池内水位高低的所述第一液位计4-7；所述排水池4-4内设置有用于监测排水池内水位高低的所述第二液位计4-8；所述控制箱4-11与所述第一液位计4-7和所述第二液位计4-8电连接；所述排水泵4-9可在所述控制箱4-11的作用下开启或关闭；所述下开式堰门4-6的堰门门板可在所述控制箱4-11的作用下上下移动。
控制箱4-11的控制系统预设有危险水位高度H1，危险水位高度H1小于过水槽4-3的最高高度H2，1mm≤H2-H1≤3mm；由第二液位计4-8监测所得的排水池4-4内的实时水位高度为H3，H3与自然水体水位等高；由第一液位计4-7监测所得的集水池4-2内的实时水位高度为H4；下开式堰门4-6的堰门门板的实时高度为H5；
当晴天且H4＜H1时，排水泵4-9关闭，H5＞H3；当雨天且H4＜H1时，排水泵4-9关闭，H3增大，下开式堰门4-6在控制箱4-11控制下升高，H5随着H3的增大而增大且H5＞H3；当雨天且H4＞H1且H5＜H3时，下开式堰门4-6关闭，排水泵4-9在控制箱4-11控制下工作，将集水池4-2内的水排入排水池4-4。
使用本发明时：工作原理：
(1)分流制初雨特征明显的分片弃流、调蓄以及集中在线处理排放系统。
本系统适用于初期雨水特征明显的分流制管道系统，采用了分片原理进行分片，把一个大的排放系统进行分片，每个片区的在线处理系统合并在一起，成为一个综合在线处理系统，工作原理如下：
(a)晴天时，污水管中旱流污水直接进入污水处理厂处理，处理达标后直接排放到自然水体；
(b)初雨调蓄池进水：降雨来临时，每个片区的弃流井将各自区域雨水管中初期雨水弃流到污水干管，在保证污水处理厂最大处理量的情况下，一部分混合污水(初期雨水+污水)进入污水处理厂进行处理，剩余的混合污水进入到污水处理厂前端的初雨调蓄池，直至初雨调蓄池蓄满；
(c)降雨继续进行，各个片区雨水管中的中期雨水集中进入一个在线处理调蓄池，边处理边排放，上清液排入自然水体。强暴雨时，后期雨水通过应急行洪廊道直接排放到自然水体(行洪廊道前端设置水力自动闸门，保证快速行洪)；
(d)调蓄池抽水：晴天时，在污水处理厂的处理量有富余时，潜污泵开始将初雨调蓄池的雨水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理；
(e)调蓄池冲洗：调蓄池排空时，冲洗装置对调蓄池进行冲洗，冲洗后的污水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理。
(2)分流制初雨特征明显的分片弃流、调蓄以及分散在线处理排放系统。
本系统适用于初期雨水特征明显的分流制管道系统，采用了分片原理进行分片，把一个大的排放系统进行分片，在每个片区设置在线处理调蓄池和应急行洪廊道，污水处理厂前端设置初雨调蓄池，工作原理如下：
(a)晴天时，污水管中旱流污水直接进入污水处理厂处理，处理达标后直接排放到自然水体；
(b)初雨调蓄池进水：降雨来临时，每个片区的弃流井将各自区域雨水管中初期雨水弃流到污水干管，在保证污水处理厂最大处理量的情况下，一部分混合污水(初期雨水+污水)进入污水处理厂进行处理，剩余的混合污水进入到污水处理厂前端的初雨调蓄池，直至初雨调蓄池蓄满；
(c)降雨继续进行，各个片区雨水管中的中期雨水分别进入各个片区中的在线处理调蓄池，边处理边排放，上清液排入自然水体。强暴雨时，后期雨水通过应急行洪廊道直接排放到自然水体(行洪廊道前端设置水力自动闸门，保证快速行洪)；
(d)调蓄池抽水：晴天时，在污水处理厂的处理量有富余时，潜污泵开始将初雨调蓄池的雨水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理；
(e)调蓄池冲洗：调蓄池排空时，冲洗装置对调蓄池进行冲洗，冲洗后的污水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理。
(3)混流制初雨特征明显的分片弃流、调蓄系统。
本系统适用于占地比较紧张，初期雨水特征明显的混流制管道系统，其中污水管道没有或者混有极少量雨水(可以把它当作没有雨水进入的情况)，但雨水管道中混有超过1％的污水。采用了分片原理进行分片，把一个大的排放系统进行分片。在每个片区内设置弃流井，在污水处理厂前端设置末端调蓄系统，工作原理如下：
(a)晴天时，污水管中旱流污水直接进入污水处理厂处理，雨水管中混有的污水通过弃流井弃流到污水干管，进入污水处理厂处理，处理达标后直接排放到自然水体；
(b)初雨调蓄池进水：降雨来临时，每个片区的弃流井将各自区域雨水管中初期雨水弃流到污水干管，在保证污水处理厂最大处理量的情况下，一部分混合污水(初期雨水+污水)进入污水处理厂进行处理，剩余的混合污水进入到污水处理厂前端的初雨调蓄池(末端调蓄池)，直至初雨调蓄池蓄满；
(c)强暴雨时，后期雨水通过弃流井溢流到自然水体；
(d)调蓄池抽水：晴天时，在污水处理厂的处理量有富余时，潜污泵开始将初雨调蓄池(末端调蓄池)的雨水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理；
(e)调蓄池冲洗：调蓄池排空时，冲洗装置对调蓄池进行冲洗，冲洗后的污水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理。
(4)混流制初雨特征明显的集中分片调蓄、在线处理系统。
本系统适用于初期雨水特征明显的混流制管道系统，其中污水管道没有或者混有极少量雨水(可以把它当作没有雨水进入的情况)，但雨水管道中混有超过1％的污水。采用了分片原理进行分片，把一个大的排放系统进行分片。每个片区的初雨调蓄系统、在线处理系统和应急行洪廊道合并在一起，成为一个综合调蓄系统，工作原理如下：
(a)晴天时，污水管中旱流污水直接进入污水处理厂处理，雨水管中混有的污水通过弃流井弃流到污水干管，进入污水处理厂处理，处理达标后直接排放到自然水体；
(b)初雨调蓄池进水：降雨来临时，各自片区雨水管中初期雨水集中进入缓冲池，排入污水干管，在保证污水处理厂最大处理量的情况下，一部分混合污水(初期雨水+污水)进入污水处理厂进行处理，剩余的混合污水进入到初雨调蓄池，直至初雨调蓄池蓄满；
(c)降雨继续进行，中期雨水进入在线处理调蓄池，边处理边排放，上清液排入自然水体；
(d)强暴雨时，后期雨水通过应急行洪廊道直接排放到自然水体(行洪廊道前端设置水力自动闸门，保证快速行洪)；
(e)调蓄池抽水：晴天时，在污水处理厂的处理量有富余时，潜污泵开始将初雨调蓄池的雨水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理；
(f)调蓄池冲洗：调蓄池排空时，冲洗装置对调蓄池进行冲洗，冲洗后的污水抽到污水管道输送到污水处理厂进行处理。
本发明还可以当重力出水来不及的情况实现强排，防止内涝：
1.晴天的时候，在线处理调蓄池4-1不进水，此时，下开式堰门4-6的堰门门板的门顶高度高于排水池内水位的高度。
2.当下雨时，集水池4-2内的第一液位计4-7监测集水池4-2内的实时水位不超过控制箱4-11预设的危险水位，同时自然水体水位因为降雨而上升，所以排水池4-4内的实时水位会随自然水体水位的上升而上升，此时排水池4-4内第二液位计4-8将监测的实时水位信号反馈给控制箱4-11从而带动下开式堰门4-6的堰门门板上升，使得堰门门板的顶高始终位于排水池4-4的实时水位的上端。
3.当下雨时间过长或者暴雨时，集水池4-2内的第一液位计4-7监测集水池4-2内的实时水位超过控制箱4-11预设的危险水位时，表明排水区4-4的水位过高、下开式堰门4-6的堰门门板上升到极限位置、下开式堰门4-6处于关闭状态，排水不通畅；此时控制箱4-11控制排水泵4-9工作开始强排集水池内的雨水、防止雨水倒灌。
4.当发生强降雨在线处理调蓄池来不及处理时，缓冲池4-14上的水力自动闸门开启泄洪。
本发明的下开式堰门在晴天或小雨状态采用重力出水，只有当重力出水来不及的情况在才开启排水泵4-9实现强排。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，包括雨水支管(2)、污水支管(3)和污水总管(5)，整个管网区域按网格划分为面积在0.2—4平方公里之间的雨水处理分区，其特征在于：每个所述雨水处理分区(1)包括一个雨水支管(2)、一个污水支管(3)和一个弃流井(8)，每个所述污水支管(3)与污水总管(5)连通，所述污水总管(5)与污水处理厂(6)连通；每个所述弃流井(8)进水口与雨水支管(2)连通，还包括调蓄在线组合系统(4)，所述调蓄在线组合系统(4)具有进水口和出水口，每个所述弃流井(8)的净水出口与调蓄在线组合系统(4)进水口连通，每个所述弃流井(8)的污水出口与污水总管(5)连通，所述调蓄在线组合系统(4)的出水口与自然水体(7)连通。
2.根据权利要求1所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：还包括末端调蓄系统(9)，所述末端调蓄系统(9)的进水口与污水总管(5)连通，出水口与污水处理厂(6)连通；所述末端调蓄系统(9)包括缓冲池(9-1)与末端调蓄池(9-2)。
3.根据权利要求1所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：所述调蓄在线组合系统(4)包括缓冲池(4-14)，所述缓冲池(4-14)旁设置有与其连通的在线处理调蓄池(4-1)和紧急泄洪廊道(4-13)；所述雨水支管(3)与缓冲池(4-14)连通，所述紧急泄洪廊道(4-13)出水口与自然水体(7)连通。
4.根据权利要求3所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：还包括集水池(4-2)和排水池(4-4)；所述在线处理调蓄池(4-1)的出水端与所述集水池(4-2)连通；所述排水池(4-4)与所述集水池(4-2)通过下开式堰门(4-6)连通；所述集水池(4-2)内设置有排水泵(4-9)；所述排水泵(4-9)通过排水管道(4-10)与所述排水池(4-4)连通，所述排水池(4-4)与自然水体(7)连通，所述紧急泄洪廊道(4-13)与所述集水池(4-2)或自然水体连通。
5.根据权利要求3所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：所述在线处理调蓄池(4-1)与所述缓冲池(4-14)共用的侧壁墙体上设置有在线处理调蓄池进水口；所述紧急泄洪廊道(4-13)与所述缓冲池(4-14)共用的侧壁墙体上设置有紧急泄洪廊道进水口；所述在线处理调蓄池进水口和所述紧急泄洪廊道进水口上均设置有堰门或者水力闸门。
6.根据权利要求1所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：每个所述弃流井(8)与一个调蓄在线组合系统(4)连接或多个所述弃流井(8)共同与一个调蓄在线组合系统(4)连接。
7.根据权利要求4所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：所述集水池(4-2)和所述在线处理调蓄池(4-1)共用一面第一公共墙体(4-1-1)；所述集水池(4-2)和所述排水池(4-4)共用一面第二公共墙体(4-2-1)；所述第二公共墙体(4-2-1)上设置有所述下开式堰门(4-6)。
8.根据权利要求7所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：所述第一公共墙体(4-1-1)上设置有与所多个通孔。
9.根据权利要求4所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：所述在线处理调蓄池(4-1)通过过水槽(4-3)与所述集水池(4-2)连通，所述过水槽(4-3)沿经在线处理调蓄池(4-1)处理后的净水溢流的方向布置。
10.根据权利要求4所述的分流制与混流制下初期雨水特征明显的分片弃流、调蓄以及在线处理系统，其特征在于：还包括第一液位计(4-7)、第二液位计(4-8)和控制箱(4-11)；所述集水池(4-2)内设置有用于监测集水池内水位高低的所述第一液位计(4-7)；所述排水池(4-4)内设置有用于监测排水池内水位高低的所述第二液位计(4-8)；所述控制箱(4-11)与所述第一液位计(4-7)和所述第二液位计(4-8)电连接；所述排水泵(4-9)可在所述控制箱(4-11)的作用下开启或关闭；所述下开式堰门(4-6)的堰门门板可在所述控制箱(4-11)的作用下上下移动。
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