CN108166602A - 自调节优化安全排放污水雨水系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自调节优化安全排放污水雨水系统，设有截流干管设置在水系河道两旁，并与进入污水处理厂连通，截流干管上设有截流井，该截流井设有进水管和出水管，出水管与水系的河道连通；截流井设有截污管道与所述截流干管连通；截流井的井壁为方筒形，井壁的一侧设有进水管的进水口，相对的另一侧井壁设有出水管的出水口，在进水口和出水口之间设有溢流堰将截流井内腔分为两个水槽，在进水口一侧水槽内的井壁上设有截污管道的进水口，自调节流量装置设置在该截污管道的进水口，以自动调节进入截污管道的进水流量。本发明能够科学合理地控制污水和雨水的合污截流量，有效地发挥污水处理厂的污水处理能力，降低不必要的负荷，减少水系的污染，也保证污水处理厂的安全运行。

Description

自调节优化安全排放污水雨水系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种城市合流制排水系统中污水和雨水排放处理技术，具体涉及一种自调节优化安全排放污水雨水系统及其使用方法。

背景技术

合流制排污设施是晴天和降雨时所有污水和雨水都排放送至污水厂，经处理后排入水体。但各地老城区合流制排污设施溢流污染日显凸出，特别是大雨或雨洪发生时更为严重，严重影响城市水环境和污水处理工程。随着国家对水环境保护的重视和管理力度的加强，需要对合流制溢流设施进行截流改造。在老城区采用截流井这种对合流制排水管网进行截流改造的治理方式取得了一定的成效。在平时和雨水不大或大雨初期，污水和少量雨水经截流井进入污水处理厂。但这种截流井的截污管道没有设置调节装置，随着降雨量的增加，雨水径流也增加，导致截流雨水量过大，甚至雨水全部随污水进入污水处理厂，由于雨水的稀释作用，降低了污水处理厂在雨季的进水浓度，影响了污水生化处理效果，同时大大增加了污水处理厂的处理负荷，增加了不必要的处理成本，造成了资源浪费。因此，需要对现有合流式污水雨水处理系统进行改造。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明目的是提供一种自调节优化安全排放污水雨水系统及其使用方法，设有自调节装置，设有配套的管线，能够科学合理地控制污水和雨水的合污截流量，合理地控制雨水进入污水处理厂的流量，有效地发挥污水处理厂的污水处理能力，降低不必要的处理负荷，保证雨季时合理地排污排放雨水，减少水系的污染，保证污水处理厂的安全运行。

本发明采用以下技术方案：

一种自调节优化安全排放污水雨水系统，其特征是：设有截流干管，该截流干管设置在水系河道两旁，并与进入污水处理厂的管道连通，在该截流干管上设有截流井，该截流井设有进水管，该进水管与水系沿线的排污、排雨水管道连通；截流井还有出水管，该出水管与所述水系的河道连通；截流井设有带自调节流量装置的截污管道，该截污管道与所述截流干管连通；所述截流井的井壁为方筒形，井壁的一侧设有进水管的进水口，相对的另一侧井壁设有出水管的出水口，在进水口和出水口之间设有溢流堰，该溢流堰将截流井内腔分为两个水槽，所述进水口的上沿高于溢流堰的上沿，所述出水口的下沿低于溢流堰的上沿；在截流井的进水口一侧水槽内的井壁上设有所述截污管道的进水口，所述自调节流量装置设置在该截污管道的进水口，以自动调节进入截污管道的进水流量。

本发明进一步完善和实施的补充方案是：

所述自调节流量装置为自调节流量阀，该自调节流量阀设有转动轴，在该转动轴上设有以该转动轴为中心转动的调节阀门，该调节阀门设有一个阀门板和一个浮筒，该阀门板与浮筒呈90度夹角固定连接，该夹角可调，随着浮筒在水面上的不同漂浮高度变化，阀门板在截污管道的进水口及其左右两侧，以圆弧形轨迹移动，把截污管道的进水口不同程度地打开或关闭；该调节阀门还设有限位阀，当阀门板处于将截污管道的进水口最大程度关闭位置时，限位阀将限制浮筒继续上浮。

所述自调节流量装置还可以是管口开闭控制器，该管口开闭控制器设有液位传感器、截污管道进水口的自控开闭组件，并设有PLC控制器，PLC控制器与液位传感器、自控开闭组件进行信号和控制连接，其控制方式是：依据液位传感器检测的水位高低来控制自控开闭组件对截污管道进水口关闭和打开的程度，液位越高关闭程度越大。

在截流井内设有水质毒性综合在线检测器、无线远程信号传送组件，该水质毒性综合在线检测器、无线远程信号传送组件与所述PLC控制器进行信号和控制连接，控制方式是：PLC控制器从水质毒性综合在线检测器获取水质检测信号并通过无线远程信号传送组件将水质信号发送给设置的中心监控服务器。

在截流井内还设报警信号发送器，该报警信号发送器与PLC控制器进行信号和控制连接，控制方式是：当PLC从液位传感器获得截流井内的水位达到过低或过高报警水位时，启动报警信号发送器和无线远程信号传送组件将水位异常报警信号发送给中心监控服务器。

上述自调节优化安全排放污水雨水系统的运行方法，其特征设有以下步骤：

1)调节阀门板和浮筒的夹角，为90－120度，调节限位阀的位置，使其准确地限定浮筒

在阀门板将截污管道的进水口最大程度关闭的位置；

2)接通电源，打开PLC控制器；

4)将进水管与排污排雨水管道接通；

5)将出水管与水系的排水管道接通。

6)打开PLC控制器和无线远程信号传送组件与中心监控服务器的网络连通；

7)自调节优化安全排放污水雨水系统开始运行。

本发明的自调节优化安全排放污水雨水系统，具有以下有益效果：

1、保证最合理最优化的污水和雨水合流污水量进入污水处理厂，提高了污水处理率，降低了污水处理厂不必要的处理负荷，也保证了污水处理厂的安全运行；

2、减少了对水系河道水体的污染；

3、利用水位上涨的浮力作用带动浮筒的上下运行，从而解决了截污管道进水口合理关闭的动力，并且能保证合理准确的打开和关闭的程度，实现了自动调节；

4、运行稳定可靠、安装简单快捷；

5、实现了远程自动监控，控制灵活，监测及时准确，及时报警，保证动行安全，适应大城市的现代化管理。

附图说明

图1为本发明进水口的水流量较小时的结构状态示意图。

图2为本发明进水口的水流量较大时的结构状态示意图。

具体实施方式

下面参照附图和实施例对本发明做说明，实施例1：参见附图，一种自调节优化安全排放污水雨水系统，设有截流干管，该截流干管设置在水系河道两旁，并与进入污水处理厂的管道连通，在该截流干管上设有截流井1，该截流井设有进水管2，该进水管与水系沿线的排污、排雨水管道连通；截流井还有出水管3，该出水管与所述水系的河道连通；截流井设有带自调节流量装置的截污管道，该截污管道与所述截流干管连通；所述截流井的井壁为方筒形，井壁的一侧设有进水管的进水口9，相对的另一侧井壁设有出水管的出水口10，在进水口和出水口之间设有溢流堰7，该溢流堰将截流井内腔分为两个水槽，所述进水口的上沿高于溢流堰的上沿，所述出水口的下沿低于溢流堰的上沿；在截流井的进水口一侧水槽内的井壁上设有所述截污管道的进水口8，所述自调节流量装置设置在该截污管道的进水口，以自动调节进入截污管道的进水流量。

所述自调节流量装置为自调节流量阀，该自调节流量阀设有转动轴5，在该转动轴上设有以该转动轴为中心转动的调节阀门，该调节阀门设有一个阀门板6和一个浮筒4，该阀门板与浮筒呈90度夹角固定连接，该夹角可调，随着浮筒在水面上的不同漂浮高度变化，阀门板在截污管道的进水口及其左右两侧，以圆弧形轨迹移动，把截污管道的进水口不同程度地打开或关闭；该调节阀门还设有限位阀，当阀门板处于将截污管道的进水口最大程度关闭位置时，限位阀将限制浮筒继续上浮。

在截流井内设有水质毒性综合在线检测器、无线远程信号传送组件，该水质毒性综合在线检测器、无线远程信号传送组件与设置的PLC控制器进行信号和控制连接，控制方式是：PLC控制器从水质毒性综合在线检测器获取水质检测信号并通过无线远程信号传送组件将水质信号发送给设置的中心监控服务器。在截流井内还设报警信号发送器，该报警信号发送器与PLC控制器进行信号和控制连接，控制方式是：当PLC从液位传感器获得截流井内的水位达到过低或过高报警水位时，启动报警信号发送器和无线远程信号传送组件将水位异常报警信号发送给中心监控服务器。

本自调节优化安全排放污水雨水系统的运行方法，设有以下步骤：

1)调节阀门板和浮筒的夹角，调节限位阀的位置，使其准确地限定浮筒在阀门板将截污

管道的进水口最大程度关闭的位置；调节为：截流井中的液位为750mm时阀门板开始关

闭截污管道进水口，截流井中的液位为1300mm时阀门板最大程度地关闭截污管道进水

口，截流井中的液位降为1100mm时开始打开截污管道进水口；

2)接通电源，打开PLC控制器；

3)将进水管与排污排雨水管道接通；

4)将出水管与水系的排水管道接通。

5)打开PLC控制器和无线远程信号传送组件与中心监控服务器的网络连通；

6)自调节优化安全排放污水雨水系统开始运行。

实施例2：一种自调节优化安全排放污水雨水系统，所述自调节流量装置是管口开闭控制器，该管口开闭控制器设有液位传感器、截污管道进水口的自控开闭组件，并设有PLC控制器，PLC控制器与液位传感器、自控开闭组件进行信号和控制连接，其控制方式是：依据液位传感器检测的水位高低来控制自控开闭组件对截污管道进水口关闭和打开的程度，液位越高关闭程度越大。其他结构与实施例1相同。

本自调节优化安全排放污水雨水系统的运行方法，其步骤为：

1)接通电源，打开PLC控制器；

2)在PLC控制器上设定液位传感器和截污管道进水口的自控开闭组件的控制参数，保证

在截流井的相应液位时截污管进水口有相应程度的开闭状态；其中参数的取值条件为：

截流井中的液位为750mm时自控开闭组件开始关闭截污管道进水口，截流井中的液位为1300mm时自控开闭组件最大程度地关闭截污管道进水口，截流井中的液位降为1100mm

时自控开闭组件开始打开截污管道进水口；

步骤3)－6)同实施例1。不再赘述。

2017年期间，因地制宜采用了本实施例的自调节优化安全排放污水雨水系统，对老式传统排污系统进行了改造，设置可调式截流井共计176处。大雨或暴雨期间，按2小时，每场降雨可减少排河污染物量约71.2t；由于使用自调节流量结构的截流井，在超标降雨情况下，又防止过多的雨水进入污水处理厂，保障截污干管和污水处理厂的安全、稳定运行。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何在本发明的基本技术思路的条件下，进行的改变均在本发明专利的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种自调节优化安全排放污水雨水系统，其特征是：设有截流干管，该截流干管设置在水系河道两旁，并与进入污水处理厂的管道连通，在该截流干管上设有截流井(1)，该截流井设有进水管(2)，该进水管与水系沿线的排污、排雨水管道连通；截流井还有出水管(3)，该出水管与所述水系的河道连通；截流井设有带自调节流量装置的截污管道，该截污管道与所述截流干管连通；所述截流井的井壁为方筒形，井壁的一侧设有进水管的进水口(9)，相对的另一侧井壁设有出水管的出水口(10)，在进水口和出水口之间设有溢流堰(7)，该溢流堰将截流井内腔分为两个水槽，所述进水口的上沿高于溢流堰的上沿，所述出水口的下沿低于溢流堰的上沿；在截流井的进水口一侧水槽内的井壁上设有所述截污管道的进水口(8)，所述自调节流量装置设置在该截污管道的进水口，以自动调节进入截污管道的进水流量。

2.根据权利要求1所述的自调节优化安全排放污水雨水系统，其特征是：所述自调节流量装置为自调节流量阀，该自调节流量阀设有转动轴(5)，在该转动轴上设有以该转动轴为中心转动的调节阀门，该调节阀门设有一个阀门板(6)和一个浮筒(4)，该阀门板与浮筒呈90度夹角固定连接，该夹角可调，随着浮筒在水面上的不同漂浮高度变化，阀门板在截污管道的进水口及其左右两侧，以圆弧形轨迹移动，把截污管道的进水口不同程度地打开或关闭；该调节阀门还设有限位阀，当阀门板处于将截污管道的进水口最大程度关闭位置时，限位阀将限制浮筒继续上浮。

3.根据权利要求1所述的自调节优化安全排放污水雨水系统，其特征是：所述自调节流量装置还可以是管口开闭控制器，该管口开闭控制器设有液位传感器、截污管道进水口的自控开闭组件，并设有PLC控制器，PLC控制器与液位传感器、自控开闭组件进行信号和控制连接，其控制方式是：依据液位传感器检测的水位高低来控制自控开闭组件对截污管道进水口关闭和打开的程度，液位越高关闭程度越大。

4.根据权利要求1－3中之一所述的自调节优化安全排放污水雨水系统，其特征是：在截流井内设有水质毒性综合在线检测器、无线远程信号传送组件，该水质毒性综合在线检测器、无线远程信号传送组件与设置的PLC控制器进行信号和控制连接，控制方式是：PLC控制器从水质毒性综合在线检测器获取水质检测信号并通过无线远程信号传送组件将水质信号发送给设置的中心监控服务器。

5.根据权利要求4所述的自调节优化安全排放污水雨水系统，其特征是：在截流井内还设报警信号发送器，该报警信号发送器与PLC控制器进行信号和控制连接，控制方式是：当PLC从液位传感器获得截流井内的水位达到过低或过高报警水位时，启动报警信号发送器和无线远程信号传送组件将水位异常报警信号发送给中心监控服务器。

6.根据权利要求5所述的自调节优化安全排放污水雨水系统的运行方法，其特征设有以下步骤：

1)调节阀门板和浮筒的夹角，为90－120度，调节限位阀的位置，使其准确地限定浮筒在阀门板将截污管道的进水口最大程度关闭的位置；

2)接通电源，打开PLC控制器；

3)当自调节流量装置是管口开闭控制器时，在PLC控制器上设定液位传感器和截污管道进水口的自控开闭组件的控制参数，保证在截流井的相应液位时截污管进水口有相应程度的开闭状态；

4)将进水管与排污排雨水管道接通；

5)将出水管与水系的排水管道接通。

6)打开PLC控制器和无线远程信号传送组件与中心监控服务器的网络连通；

7)自调节优化安全排放污水雨水系统开始运行。