CN108301487A - 雨水收集系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种雨水收集系统，其中，所述雨水收集系统包括：用于蓄积初期雨水的初期雨水池；用于蓄积非初期雨水并在蓄积之后延时排放或再利用的非初期雨水池；用于收集所述初期雨水和非初期雨水的雨水收集管；以及与所述雨水收集管连通并且使所述雨水收集管收集的初期雨水流入所述初期雨水池和在初期雨水收集结束后使所述雨水收集管收集的非初期雨水流入所述非初期雨水池的进水渠。根据本发明的实施方式，可以避免瞬时雨水对雨水网管或污水网管造成冲击负荷，同时，可以对雨水进行有效的定量截流和分离，并可以根据不同的情况对雨水进行适当的回收利用，且本发明的实施方式的成本较低。

Description

雨水收集系统

技术领域

本发明涉及雨水收集利用技术，具体而言，涉及一种初期雨水和非初期雨水分别收集的雨水收集系统。

背景技术

由雨水冲刷而引起的雨水径流污染是面源污染的重要组成部分。尤其是在一场降雨的初期阶段，占总径流量20％的初期径流，冲刷排放了80％的径流排污量。在某些有污染项目的厂区(例如危废处理厂、粪便处理厂、畜禽处理厂等)内，初期雨水径流中包含更加复杂的成分(例如有机物、氮、磷、油脂、重金属等)。由于雨水径流污染具有浓度变化大、可生化性差、成分复杂等特性，若直接排入雨水管网中将造成严重的水体污染。因此，对有污染项目的厂区内的雨水进行收集和截流，从而分别进行处理是十分必要的。

同时，随着对初期雨水危害认识的不断深入，人们提出了各种对初期雨水进行截流的方法。但是，降雨过程的随机性和非连续性、雨水径流的排放间歇性和无规律性导致了雨水管网系统在运行过程中的水力条件、实际工况等都与设计条件存在很大差异，进而对初期雨水截留工程的具体实施造成很大困难。目前的初期雨水弃流系统主要为容积法弃流系统和小管弃流系统。

容积法弃流系统适用于小汇水面积的径流雨水，初期雨水径流首先进入弃流池，充满雨水后，从设置的高水位出水管溢流入雨水管网，弃流池初期雨水截流入污水厂。但容积法弃流系统存在雨水流量足够大时容易对雨水管网造成较大的冲击负荷，雨水分离效果差等问题。

同样的，小管弃流系统是在雨水输送途中设置小管径的管道来弃流初期污染严重的小流量径流，一般配合雨水检查井一起使用。初期雨水径流首先进入雨水检查井，通过小管弃流系统排走，超过小管弃流系统排水能力的后期径流再进入雨水收集系统。但在整个降雨过程中弃流管一直处于弃流状态，容易对污水管网造成较大的冲击负荷，同时，在降雨强度较小而降雨量很大时，弃流量难以合理控制，污染控制效果不稳定。

综上，现有的各种初期雨水弃流系统都在不同程度上具有一定截流初期雨水径流效果，但是上述系统在应对较大的雨水流量时，均容易对雨水管网或污水管网造成较大的冲击负荷，同时，无法对雨水进行有效的定量截流和分离。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种雨水收集系统，以克服上述系统中存在的不足。

根据本发明实施方式的雨水收集系统，其包括：

用于蓄积初期雨水的初期雨水池；

用于蓄积非初期雨水并在蓄积之后延时排放或再利用的非初期雨水池；

用于收集所述初期雨水和非初期雨水的雨水收集管；以及

与所述雨水收集管连通并且使所述雨水收集管收集的初期雨水流入所述初期雨水池和在初期雨水收集结束后使所述雨水收集管收集的非初期雨水流入所述非初期雨水池的进水渠。

在本发明的一种实施方式中，所述进水渠包括：

第一进水孔，与所述初期雨水池连通，以及

第二进水孔，与所述非初期雨水池连通；

其中，所述雨水收集系统还包括：

用于在收集初期雨水时打开并在收集非初期雨水时关闭第一进水孔的第一水闸，以及

用于在收集初期雨水时关闭并在收集非初期雨水时打开第二进水孔的第二水闸。

在本发明的另一种实施方式中，所述进水渠包括：

第一进水孔，与所述初期雨水池连通，以及

第二进水孔，与所述非初期雨水池连通，所述第二进水孔的竖向标高高于所述第一进水孔的竖向标高；

其中，所述雨水收集系统还包括设置在所述初期雨水池中的浮筒阀，所述浮筒阀在所述初期雨水池的蓄积过程中上浮并且在蓄积的初期雨水达到预定量时遮挡所述第一进水孔。

在本发明的一种实施方式中，所述雨水收集管的流入口设置有过滤装置。

在本发明的一种实施方式中，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池底部设置有局部下沉区。

在本发明的一种实施方式中，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池底部设置有排水泵。

在本发明的一种实施方式中，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池顶部设有通气管。

在本发明的一种实施方式中，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池底部设置有排沙泵。

在本发明的一种实施方式中，所述非初期雨水池内设置有溢流管。

在本发明的一种实施方式中，所述雨水收集系统还包括冲洗系统，所述冲洗系统包括冲洗管、出水阀门和冲洗阀门；

其中，所述冲洗管围绕所述雨水收集系统设置，与所述初期雨水收集池、所述非初期雨水收集池和所述进水渠流体连通，且与所述非初期雨水池中的所述排水泵连接；以及

所述出水阀门和所述冲洗阀门设于所述冲洗管上。

根据本发明的实施方式，通过将雨水蓄积之后再延时排放的方式可以避免瞬时雨水对雨水网管或污水网管造成冲击负荷，同时，通过初期雨水池中浮筒阀的设置可以对雨水进行有效的定量截流和分离，并通过设置非初期雨水池蓄积非初期雨水从而根据不同的情况对雨水进行适当的回收利用，且本发明的实施方式的成本较低。

附图说明

为了理解本发明，以下通过具体实施方式并结合附图对本发明进行具体说明。

图1是本发明的雨水收集系统的示例性实施方式的平面布置图。

图2是沿图1中A-A线截取的雨水收集系统的横截面视图。

图3是沿图1中B-B线截取的雨水收集系统的横截面视图。

图4是本发明的雨水收集系统的另一种示例性实施方式的平面布置图。

具体实施方式

虽然本发明的雨水收集系统可以通过多种不同的方式来实施，但是本文将结合附图对示例性实施方式进行详细描述，可理解的是，本文的描述应被认为是对雨水收集系统的结构及原理进行举例说明，无意将本文的主要方面限定到示例性的实施方式中。

本示例性实施方式公开了一种雨水收集系统100，参考图1所示，其包括：初期雨水池110，用于蓄积初期雨水；非初期雨水池120，用于蓄积非初期雨水并在蓄积之后延时排放或再利用；雨水收集管130，用于收集初期雨水和非初期雨水；进水渠140，与雨水收集管130连通，用于使雨水收集管130收集的初期雨水流入初期雨水池110和在初期雨水收集结束后使雨水收集管130收集的非初期雨水流入非初期雨水池120。

在本示例性实施方式中，雨水收集管130可通过一定深埋与进水渠140流体连通，雨水收集管130的流入口可以设于进水渠140一侧的侧壁上，且在流入口的位置上设置有平板格栅131，以防止杂物进入雨水收集系统100。当然，本发明不限于此，流入口位置也可以采用本领域已知的能够防止杂物进入雨水收集系统100的其他过滤装置，例如，铁丝网等。

在本示例性实施方式中，如图1至图3所示，进水渠140和初期雨水池110之间的侧壁上设置有第一进水孔141，进水渠140和非初期雨水池120之间的侧壁上设置有第二进水孔142，其中，第一进水孔141孔底与进水渠140的底部平齐，第一进水孔141孔顶的标高低于雨水收集管130管底的标高，第二进水孔142孔底的标高高于雨水收集管130管顶的标高，雨水收集管130管顶的标高低于厂区雨水收集管末端管底标高，第二进水孔142孔底的标高不高于厂区雨水收集管末端管底标高，其中，厂区雨水收集管为适于收集厂区范围内雨水的分支管道，其与雨水收集管130流体连通。在初期雨水池110中设有浮筒阀111，浮筒阀111的阀体安装高度根据初期雨水的量和进水渠140的深度而决定，用以精准的定量截流和分离初期雨水，浮筒阀111在初期雨水池110的蓄积过程中上浮并且在蓄积的初期雨水达到预定量时遮挡第一进水孔141，解决了初期雨水和非初期雨水分别收集的问题。

在可选的实施方式中，进水渠140中设置有和初期雨水池110流体连通的第一进水孔，同时，进水渠140中也设置有和非初期雨水池120流体连通的第二进水孔。且第一进水孔内设置有在收集初期雨水时打开并在收集非初期雨水时关闭第一进水孔的第一水闸，第二进水孔内设置有在收集初期雨水时关闭并在收集非初期雨水时打开第二进水孔的第二水闸，借助此结构精准的定量截流和分离初期雨水。当然，本发明不限于此，本领域已知的能够定量截流和分离初期雨水的其他结构也可以用于该雨水收集系统100。

在本示例性实施方式中，进水渠140的顶部设置有检修孔143和人孔144，且下方设置有爬梯145，方便人员进出。

在本示例性实施方式中，初期雨水池110的底部设置有局部下沉区112，用于解决初期雨水的全部导排问题。在局部下沉区112中设置有排沙泵113，排沙泵113同时具有排水的功能，用于在初期雨水收集完毕后将初期雨水池110内的污染雨水导排至水处理设施或污水管网，解决了雨水延期排放和对污水网管造成冲击负荷的问题。同时，在浮筒阀111和排沙泵113的上方设置有检修孔114，方便前期设备安装和后期设备检修维护。并在初期雨水池110的顶部设置有通气管115和人孔116，人孔116和检修孔114下方设置有爬梯117，爬梯外周设置有防护罩119，方便人员进出。

在本示例性实施方式中，非初期雨水池120底部设置有3台排水泵121，用以在收集完毕后将雨水在非洪峰阶段延时导排至水体或雨水网管，解决了雨水延期排放和对雨水网管造成冲击负荷的问题。当然，排水泵121的数量可以是大于等于1的任何数值，本发明对此不做限制。同时非初期雨水池120底部设置有局部下沉区122，该局部下沉区122中设置有排沙泵123，排沙泵123同时具有排水的功能，用于排除雨水径流冲刷进非初期雨水池120中的泥沙，并根据实际情况需求用于排空非初期雨水池120。同时，在排水泵121和排沙泵123的上方设置有检修孔124，方便前期设备安装和后期设备检修维护。并在非初期雨水池120的顶部设置有通气管125和人孔126，人孔126和检修孔124下方设置有爬梯127，爬梯外周设置有防护罩129，方便人员进出。

在本示例性实施方式中，非初期雨水池120一侧侧壁上还设置有溢流管128，非初期雨水池120的有效容积是根据当地暴雨重现期和降雨历时的取值经过计算所得，当出现实际暴雨重现期大于设计暴雨重现期值或实际降雨历时小于设计降雨历时取值的情况时，非初期雨水池120的有效容积则不能满足实际降雨瞬时要求，此时，过多的雨水可以通过溢流管128进行溢流，避免厂区内因积水造成的人员伤亡、卫生防疫破坏和财产等经济损失。

在可选的实施方式中，非初期雨水可以蓄积在非初期雨水池120中，根据实际情况进行回收利用。

在可选的实施方式中，初期雨水池110中也可以设置有排水泵。

在可选的实施方式中，局部下沉区可以只设置于初期雨水池110中或非初期雨水池120中。

在可选的实施方式中，排水泵可以只设置于初期雨水池110中或非初期雨水池120中。

在可选的实施方式中，通气管可以只设置于初期雨水池110中或非初期雨水池120中。

如图4所示，在本发明的另一种示例性实施方式中，雨水收集系统100还包含冲洗系统150，适于将收集到的非初期雨水传输至各个池体内，以冲洗各个池体。

在本示例性实施方式中，冲洗系统150包含围绕雨水收集系统100设置的冲洗管151，该冲洗管151在初期雨水池110、非初期雨水池120以及进水渠140的侧壁上均设有冲洗管进水口152，并通过该冲洗管进水口152与初期雨水池110、非初期雨水池120以及进水渠140流体流通，且冲洗管151与排水泵121连接。

同时，冲洗管151上设有出水阀门153和四个冲洗阀门154-157。需要冲洗时，关闭主出水阀门153，打开冲洗阀门154-157，非初期雨水池120中收集的雨水通过排水泵121进入冲洗管151，之后沿着冲洗管151通过冲洗管进水口152进入各个池体内进行冲洗。相反，不需要冲洗时，关闭冲洗阀门154、157，打开出水阀门153和冲洗阀门155、156，非初期雨水池120中收集的雨水经由出水阀门153导排至水体或雨水网管。通过上述结构，实现了收集雨水的循环利用，使排水泵121既可用于导排雨水又可用于池内清洗时加压供水，同时节约了自来水的用水量。

在可选的实施方式中，可以只设有冲洗阀门154和157。

图4中雨水收集系统100的其他功能和部件与上述图1至图3中的雨水收集系统系统100相似或相同，因此将省略重复的描述。

在本示例性实施方式中，雨水收集系统100全部设置于地下，顶部覆土，覆土的厚度依据实际所在地的冻土深度、各排水系统管网末端埋深以及雨水收集系统100距离污染区的距离而定，覆土上可以根据实际情况种植绿植。

虽然本文举例描述了一些实施方式，但是，在不脱离本发明实质的前提下，可以对这些实施方式进行各种变形，所有这些变形仍属于本发明的构思，并且落入本发明权利要求所限定的保护范围。

本文所公开的具体实施方式仅用于举例说明本发明，对于本领域技术人员而言，显然可以根据本文的教导进行各种修改，可以采用各种等同的方式实施本发明，因此，本发明上述公开的特定的实施方式仅仅是示例性的，其保护范围不受在此公开的结构或设计的细节所限，除非在权利要求中另有说明。因此，上述公开的特定的示例性的实施方式可进行各种替换、组合或修改，其所有的变形都落入本文公开的范围内。在缺少本文没有具体公开的任何元件或缺少本文公开的任选的部件的情况下，本文示例性公开的雨水收集系统仍可适当地实施。上述公开的所有的数值和范围也可进行一定变化。每当公开了具有下限和上限的数值范围，落入此范围内的任何数值及任何被包含的范围都被具体地公开了。具体而言，本文公开的数值的任一范围均可理解为列举了包含在较宽数值范围内的任一数值和范围。同样，除非申请人明确且清楚地另有定义，权利要求中的术语具有它们的清楚、通常的含义。

此外，权利要求书中的部件的数量包括一个或至少一个，除非另有说明。如果本发明中的用词或术语与其它文献中的用法或含义存在不一致，则应当以与本发明所定义的为准。

Claims (10)

1.一种雨水收集系统，其特征在于，所述雨水收集系统包括：

用于蓄积初期雨水的初期雨水池；

用于蓄积非初期雨水并在蓄积之后延时排放或再利用的非初期雨水池；

用于收集所述初期雨水和非初期雨水的雨水收集管；以及

与所述雨水收集管连通并且使所述雨水收集管收集的初期雨水流入所述初期雨水池和在初期雨水收集结束后使所述雨水收集管收集的非初期雨水流入所述非初期雨水池的进水渠。

2.根据权利要求1所述的雨水收集系统，其特征在于，所述进水渠包括：

第一进水孔，与所述初期雨水池连通，以及

第二进水孔，与所述非初期雨水池连通；

其中，所述雨水收集系统还包括：

用于在收集初期雨水时打开并在收集非初期雨水时关闭第一进水孔的第一水闸，以及

用于在收集初期雨水时关闭并在收集非初期雨水时打开第二进水孔的第二水闸。

3.根据权利要求1所述的雨水收集系统，其特征在于，所述进水渠包括：

第一进水孔，与所述初期雨水池连通，以及

第二进水孔，与所述非初期雨水池连通，所述第二进水孔的竖向标高高于所述第一进水孔的竖向标高；

其中，所述雨水收集系统还包括设置在所述初期雨水池中的浮筒阀，所述浮筒阀在所述初期雨水池的蓄积过程中上浮并且在蓄积的初期雨水达到预定量时遮挡所述第一进水孔。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水收集系统，其特征在于，所述雨水收集管的流入口设置有过滤装置。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水收集系统，其特征在于，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池底部设置有局部下沉区。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水收集系统，其特征在于，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池底部设置有排水泵。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水收集系统，其特征在于，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池顶部设有通气管。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水收集系统，其特征在于，所述初期雨水池和/或所述非初期雨水池底部设置有排沙泵。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水收集系统，其特征在于，所述非初期雨水池内设置有溢流管。

10.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水收集系统，还包括冲洗系统，所述冲洗系统包括冲洗管、出水阀门和冲洗阀门；

其中，所述冲洗管围绕所述雨水收集系统设置，与所述初期雨水收集池、所述非初期雨水收集池和所述进水渠流体连通，且与所述非初期雨水池中的所述排水泵连接；以及

所述出水阀门和所述冲洗阀门设于所述冲洗管上。