CN108412020A

CN108412020A - 自动弃流雨水收集过滤装置

Info

Publication number: CN108412020A
Application number: CN201810119174.8A
Authority: CN
Inventors: 张延年; 杨森
Original assignee: Shenyang Jianzhu University
Current assignee: Shenyang Jianzhu University
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2018-08-17

Abstract

本发明属于雨水再利用技术领域，特别是涉及一种自动弃流雨水收集过滤装置。包括雨水收集进水口、雨水初级过滤腔、雨水净化腔、雨水收集腔、弃流集水控制腔、初期雨水自动控制漏斗、雨水落水管、活塞滑道、滑动活塞、连接杆、漂浮球、粗砂过滤层、粗砂阻隔层、细砂过滤层、淤泥过滤网、粗砂清空口、细砂清空口、淤泥清空口、雨水放水嘴、雨水收集口、活性炭芯过滤层、除油层和弃流集水控制腔控制孔。本发明构造简单、体积较小、加工简便，造价低，只靠装置本身就能实现全程雨水收集和弃流自动操作，实现了收集、清淤、过滤、净化和排放的自动控制，能够有效解决目前雨水弃流收集、净化、清淤治理等问题，对实现水生态修复目标具有重大意义。

Description

自动弃流雨水收集过滤装置

技术领域

本发明属于雨水再利用技术领域，特别是涉及一种自动弃流雨水收集过滤装置。

背景技术

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、滤水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

随着城市化进程的发展，污染物堆积，使得路面雨水中持有大量的污染物，在一些路面径流的研究表明，初期30％雨水径流中的污染负荷占整场降雨污染的 70％，因此，初期雨水的截留与处理可有效控制径流带来的水体污染。目前，对于雨水污染处理也有着不同的措施，有的是将雨水直接收集起来再利用，有的是将初期雨水直接引入污水处理厂，忽略了污水处理厂除污容量有限，多余污水未经处理直接排入自然水体。因此，有必要对前期雨水进行弃流处理，研制能够弥补这些方面不足的雨水弃流收集与截污治理系统，将降雨初期雨水分流至污水管道，降雨后期污染程度较轻的雨水经过预处理截留水中的沙粒、碎石等颗粒杂质以及大量污染物，多次过滤、净化，就可以达到回收利用的标准，并用净化、过滤后的雨水涵养草坪，提高水资源的利用率。

现有技术中的一些弃流装置有很多缺点，如设计的容积过大或设计的容积过小，一些装置采取手动操作控制，有时容易失效，有的构造设计比较复杂，有的成本过高，而且初期雨水停留时间过长，沙粒、碎石等颗粒杂质以及大量污染物易沉淀，极易造成装置堵塞，不利于装置的正常使用。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种自动弃流雨水收集过滤装置，能够有效解决目前雨水弃流收集、净化、清淤治理等问题，实现了收集、清淤、过滤、净化和排放的自动控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

自动弃流雨水收集过滤装置，包括雨水收集进水口(1)、雨水初级过滤腔(2)、雨水净化腔(3)、雨水收集腔(4)、弃流集水控制腔(5)、初期雨水自动控制漏斗(6)、雨水落水管(7)、活塞滑道(8)、滑动活塞(9)、连接杆(10)、漂浮球(11)、粗砂过滤层(12)、粗砂阻隔层(13)、细砂过滤层(14)、淤泥过滤网(15)、粗砂清空口(16)、细砂清空口(17)、淤泥清空口(18)、雨水放水嘴(19)、雨水收集口(20)、活性炭芯过滤层(21)、除油层(22)和弃流集水控制腔控制孔(23)；

自动弃流雨水收集过滤装置中，设置有雨水初级过滤腔(2)、雨水净化腔(3)、雨水收集腔(4)、弃流集水控制腔(5)；雨水初级过滤腔(2)的上方设置有雨水收集进水口(1)，雨水初级过滤腔(2)的下方设置有雨水落水管(7)，雨水落水管(7)中设置有初期雨水自动控制漏斗(6)，初期雨水自动控制漏斗(6)为一锥形管，锥形管广口一端在上，小口一端在下，上端广口与雨水落水管(7)密封相连；雨水初级过滤腔(2)中设置有粗砂过滤层(12)，雨水初级过滤腔(2)的侧壁上设置有粗砂清空口(16)，雨水初级过滤腔(2)通过粗砂阻隔层(13)与雨水净化腔(3)联通，雨水净化腔(3)中设置有细砂过滤层(14)，雨水净化腔(3)的底部设置有淤泥过滤网(15)，雨水净化腔(3)的侧壁上设置有细砂清空口(17)、淤泥清空口(18)，雨水净化腔(3)的下方设置有雨水收集腔(4)，雨水收集腔(4)的侧壁上设置有雨水放水嘴(19)，雨水收集腔(4)、弃流集水控制腔(5)联通处设置有活性炭芯过滤层(21)、除油层(22)，弃流集水控制腔(5)的下方设置有雨水收集口(20)，弃流集水控制腔(5)和雨水落水管(7)接触的侧壁上设置有活塞滑道(8)，活塞滑道(8)的中下部设置有弃流集水控制腔控制孔(23)，且活塞滑道(8)上设置有滑动活塞(9)，滑动活塞(9)采用连接杆(10)与漂浮球(11)连接。

进一步地，所述的粗砂过滤层(12)、粗砂阻隔层(13)上均设置有均匀分布的透水孔，透水孔的孔径为10mm～20mm。

进一步地，所述的细砂过滤层(14)上设置有均匀分布的透水孔，透水孔的孔径为5mm～10mm。

进一步地，所述的粗砂过滤层(12)、细砂过滤层(14)、淤泥过滤网(15)的坡度优先设置为与水平方向呈20°～30°。

进一步地，所述的活性炭芯过滤层(21)优先采用吸附性好的活性炭填充而成。

进一步地，所述的除油层(22)优先采用除油粉CY-1和除油混凝剂CY-2填充而成。

进一步地，所述的活塞滑道(8)、滑动活塞(9)、连接杆(10)优先采用不锈钢材料制作而成。

本发明的有益效果：

本发明的效果和优点是构造简单、体积较小、加工简便，造价较低，只靠装置本身就能实现全程雨水收集和弃流自动操作，初期的雨水得到有效排放，中后期的雨水得到有效收集与储存，在收集满后，雨水能自动溢流排出，最大限度蓄存雨水，蓄存雨水能够有效得到管控，使雨水中混有的粗砂、细砂、淤泥得到有效分离，并具有对雨水进行过滤、净化的功能，过滤后的粗砂、细砂、淤泥能得到有效清理，不再保存在装置中，最大限度的改善雨水质量，有利于装置的正常运行使用，有效保证整个装置的洁净状态，不堵塞整个装置，实现了收集、清淤、过滤、净化和排放的自动控制，能够有效解决目前雨水弃流收集、净化、清淤治理等问题，对实现水生态修复目标具有重大意义。

附图说明

图1为本发明自动弃流雨水收集过滤装置示意图。

图中：1为雨水收集进水口；2为雨水初级过滤腔；3为雨水净化腔；4为雨水收集腔；5为弃流集水控制腔；6为初期雨水自动控制漏斗；7为雨水落水管；8为活塞滑道；9为滑动活塞；10为连接杆；11为漂浮球；12为粗砂过滤层；13为粗砂阻隔层；14为细砂过滤层；15为淤泥过滤网；16为粗砂清空口；17为细砂清空口；18为淤泥清空口；19为雨水放水嘴；20为雨水收集口；21为活性炭芯过滤层；22为除油层；23为弃流集水控制腔控制孔。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

一种自动弃流雨水收集过滤装置，如图1所示，包括雨水收集进水口1、雨水初级过滤腔2、雨水净化腔3、雨水收集腔4、弃流集水控制腔5、初期雨水自动控制漏斗6、雨水落水管7、活塞滑道8、滑动活塞9、连接杆10、漂浮球11、粗砂过滤层12、粗砂阻隔层13、细砂过滤层14、淤泥过滤网15、粗砂清空口16、细砂清空口17、淤泥清空口18、雨水放水嘴19、雨水收集口20、活性炭芯过滤层21、除油层22和弃流集水控制腔控制孔23；

自动弃流雨水收集过滤装置中，设置有雨水初级过滤腔2、雨水净化腔3、雨水收集腔4、弃流集水控制腔5；雨水初级过滤腔2的上方设置有雨水收集进水口1，雨水初级过滤腔2的下方设置有雨水落水管7，雨水落水管7中设置有初期雨水自动控制漏斗6，初期雨水自动控制漏斗6为一锥形管，锥形管广口一端在上，小口一端在下，上端广口与雨水落水管7密封相连；雨水初级过滤腔2中设置有粗砂过滤层12，雨水初级过滤腔2的侧壁上设置有粗砂清空口16，雨水初级过滤腔2通过粗砂阻隔层13与雨水净化腔3联通，雨水净化腔3中设置有细砂过滤层14，雨水净化腔3的底部设置有淤泥过滤网15，雨水净化腔3的侧壁上设置有细砂清空口17、淤泥清空口18，雨水净化腔3的下方设置有雨水收集腔4，雨水收集腔4的侧壁上设置有雨水放水嘴19，雨水收集腔4、弃流集水控制腔5联通处设置有活性炭芯过滤层21、除油层22，活性炭芯过滤层21优先采用吸附性好的活性炭填充而成，除油层22优先采用除油粉CY-1和除油混凝剂CY-2填充而成，弃流集水控制腔5的下方设置有雨水收集口20，弃流集水控制腔5和雨水落水管7接触的侧壁上设置有活塞滑道8，活塞滑道8的中下部设置有弃流集水控制腔控制孔23，且活塞滑道8上设置有滑动活塞9，滑动活塞9采用连接杆10与漂浮球11连接，活塞滑道8、滑动活塞9、连接杆10优先采用不锈钢材料制作而成。

所述的粗砂过滤层12、粗砂阻隔层13上均设置有均匀分布的透水孔，透水孔的孔径为10mm～20mm；细砂过滤层14上设置有均匀分布的透水孔，透水孔的孔径为5mm～10mm；粗砂过滤层12、细砂过滤层14、淤泥过滤网15的坡度优先设置为与水平方向呈20°～30°。

一种自动弃流雨水收集过滤装置的工作步骤为：若降雨量稍小，初期雨水从雨水收集进水口1流下，经过粗砂过滤层12过滤后，全部通过雨水落水管7中初期雨水自动控制漏斗6流下；若降雨量稍大，雨水只能有一部分通过初期雨水自动控制漏斗6流下，雨水初级过滤腔2液面不断升高直至粗砂阻隔层13，并通过粗砂阻隔层13进入雨水净化腔3，雨水进入雨水净化腔3中先通过细砂过滤层14过滤，再通过淤泥过滤网15过滤进入雨水收集腔4，实现雨水的快速收集并储存，使用时通过雨水放水嘴19排出；若降雨量再大，雨水收集腔4内液面不断上升，经过活性炭芯过滤层21、除油层22过滤后进入弃流集水控制腔5，弃流集水控制腔5中雨水没有达到漂浮球11高度时，滑动活塞9套在活塞滑道8的中下部且刚好套住弃流集水控制腔控制孔23，当弃流集水控制腔5中雨水不断上升至漂浮球11高度时，弃流集水控制腔5中雨水上升使漂浮球11向上移动，漂浮球11通过连接杆10带动滑动活塞9向上滑动，滑动活塞9离开弃流集水控制腔控制孔23，此时，弃流集水控制腔5中多余的雨水可通过弃流集水控制腔控制孔23进入雨水落水管7排出；雨量逐渐减小停止时，弃流集水控制腔5中的雨水逐渐降低使漂浮球11向下移动，漂浮球11通过连接杆10带动滑动活塞9向下滑动直至滑动活塞9套住弃流集水控制腔控制孔23，将雨水收集并储存在弃流集水控制腔5中，使用时可通过雨水收集口20排出，且可通过粗砂清空口16清掏经过粗砂过滤层12过滤后的粗砂杂质、通过细砂清空口17清掏经过细砂过滤层14过滤后的细砂杂质、通过淤泥清空口18清掏经过淤泥过滤网15过滤后的淤泥。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.自动弃流雨水收集过滤装置，包括雨水收集进水口(1)、雨水初级过滤腔(2)、雨水净化腔(3)、雨水收集腔(4)、弃流集水控制腔(5)、初期雨水自动控制漏斗(6)、雨水落水管(7)、活塞滑道(8)、滑动活塞(9)、连接杆(10)、漂浮球(11)、粗砂过滤层(12)、粗砂阻隔层(13)、细砂过滤层(14)、淤泥过滤网(15)、粗砂清空口(16)、细砂清空口(17)、淤泥清空口(18)、雨水放水嘴(19)、雨水收集口(20)、活性炭芯过滤层(21)、除油层(22)和弃流集水控制腔控制孔(23)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的自动弃流雨水收集过滤装置，其特征在于：所述的粗砂过滤层(12)、粗砂阻隔层(13)上均设置有均匀分布的透水孔，透水孔的孔径为10mm～20mm。

3.根据权利要求1所述的自动弃流雨水收集过滤装置，其特征在于：所述的细砂过滤层(14)上设置有均匀分布的透水孔，透水孔的孔径为5mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的自动弃流雨水收集过滤装置，其特征在于：所述的粗砂过滤层(12)、细砂过滤层(14)、淤泥过滤网(15)的坡度优先设置为与水平方向呈20°～30°。

5.根据权利要求1所述的自动弃流雨水收集过滤装置，其特征在于：所述的活性炭芯过滤层(21)优先采用吸附性好的活性炭填充而成。

6.根据权利要求1所述的自动弃流雨水收集过滤装置，其特征在于：所述的除油层(22)优先采用除油粉CY-1和除油混凝剂CY-2填充而成。

7.根据权利要求1所述的自动弃流雨水收集过滤装置，其特征在于：所述的活塞滑道(8)、滑动活塞(9)、连接杆(10)优先采用不锈钢材料制作而成。