CN110075609B - 一种雨水收集层级净化处理系统以及方法 - Google Patents
一种雨水收集层级净化处理系统以及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种雨水收集层级净化处理方法和系统，能够在下雨时，积水产生不同时期根据不同的情况进行控制，避免早期的过多杂质进入初级和次级的过滤装置，加重后续净化的负担；根据单位时间雨水的增量，监控雨水的情况，更加科学而量化地监控流入情况。避免水量过大时，流入初级过滤室内水过滤效果跟不上的情况。初级过滤室内的直角过滤装置能够将进入初级过滤室内的水进行二次过滤，加强过滤效果，后由右侧出水口流出，进入次过滤室，满足更洁净水过滤需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种雨水净化处理领域，具体为一种雨水收集层级净化处理系统以及方法。
背景技术
雨水收集进行处理能够有效的利用资源，如现在倡导的海绵城市，充分利用收集的雨水，通过初步的净化处理，如在道路上进行收集，进入下水道；或是由马路上流入到绿化带，对绿化带进行灌溉，以及进入蓄水池，进一步进行净化，防止雨水对道路造成影响，多余的积水会产生安全等隐患。现有技术中的雨水收集处理方式较为简单，缺少精细化的净化方法，无法满足不同的需要，另外，雨量的大小也会影响收集净化的效果，缺少对雨量的监控和因量控制，往往使得净化不够彻底，效果不佳。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种雨水收集层级净化处理系统以及方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种雨水收集层级净化处理系统，包括初级沉淀池，初级净化池，分隔壁，初级过滤结构，净化池过滤装置，次级净化池，次级净化装置，进水口设置在初级沉淀池的上侧，沉淀池底部设置有排污口，初级过滤结构设置在分隔壁上，初级沉淀池和初级净化池通过分隔壁分隔开，初级净化池靠近初级沉淀池一侧的下部设置有净化池过滤装置，净化池过滤装置为直角结构，该直角结构将初级净化池分隔为净化排污室和过滤室，对应净化排污室下侧的位置设置有分类池，过滤室对应的下侧的位置设置有次级过滤室，次级过滤室内设置有次级过滤装置，次级过滤装置有多个，交错倾斜设置；所述净化处理系统还包括传感器元件，控制器，驱动装置，传动元件，阀门元件；传感器连接控制器，控制器连接驱动装置，传动元件，阀门元件；出水口通过阀门元件实现控制。
次级过滤装置为板状网孔结构，网孔中间设置有空腔，空腔内填充过滤剂，过滤剂为活性炭或蛭石。
传感器元件包括压力传感器，重力传感器，流速传感器，水位传感器，水质检测器；
水处理系统还包括循环管，循环管一端连接在次级过滤室右侧，另一端连接在次级过滤室上端。
一种雨水收集层级净化处理方法，A：初级沉淀池传感元件将传感信息传递到控制器，判断是否有雨水进入初级沉淀池；该传感信息包括在预定时间间隔内的重量传感器数据的变化信息，若数据无变化，则转向停机步骤；若重量传感器数据信息在间隔时段发生变化，则转向B步骤；
B：划分重量信息等级，T1时刻，重量为G1，T2时刻，重量为G2,重量标准阈值为g,重量预警阈值为gm,其中，g、 gm单位为:N/S;实际重量比较值gt=( G2-G1)/( T2-T1),比较实际重量比较值gt的值与重量标准阈值g值的大小，当 gt<g时，转向C步骤；当g<gt<gm时，转向D步骤；当gt>gm,时，转向E步骤；
C:控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；
D：0-T时刻内，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；大于T时刻，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行关闭命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行打开命令；T时刻为(G2-G1)/g；
E:设定最小时刻值Tmin, 0-Tmin时刻内，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；大于Tmin时刻，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行关闭命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行打开命令；Tmin<T;同时启动初级沉淀池内的除污装置开关，进入下一步。
D或E步骤中，当初级净化池内水位传感器检测到水位高于设定的临界水位时，转向F步骤， F:控制器传递信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；并且传递信号到初级净化池底部的出口开关，执行全部打开命令；直到水位传感器检测到水位低于设定的临界水位，初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关执行打开命令。
当初级净化池内水位传感器检测到水位低于或等于设定的临界水位时，转向G步骤；G：递信号到初级净化池底部的出口开关，执行全部关闭命令；直到水位传感器检测到水位低于设定的临界水位，初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关执行打开命令，对应净化排污室下侧的出口关闭，过滤室下端出口打开。
次级净化池设置水质检测器，当水质检测器检测到次级净化池水质达到标准参数时，传递信号到控制器，控制器控制次级净化室下端的出口开关打开，右侧出口开关关闭，达标水由下出水口流出；当水质检测器检测到次级净化池水质未达到标准参数时，传递信号到控制器，控制器控制次级净化室下端的出口开关关闭，右侧出口开关打开，并启动水泵抽水将出水回流到次级净化室上端，进行二次净化，直到出水达标。
与现有技术相比，本发明提供了一种雨水收集层级净化处理方法和系统，具备以下有益效果：
能够在下雨时，积水产生不同时期根据不同的情况进行控制，避免早期的过多杂质进入初级和次级的过滤装置，加重后续净化的负担；
根据单位时间雨水的增量，监控雨水的情况，更加科学而量化地监控流入情况，避免水量过大时，流入初级过滤室内水过滤效果跟不上的情况；
初级过滤室内的直角过滤装置能够将进入初级过滤室内的水进行二次过滤，加强过滤效果，后由右侧出水口流出，进入次过滤室，满足更洁净水过滤需求；
配合初级过滤室左侧下出水口开关的控制，能够实现对不同杂质水分类，对杂质要求不高的出水可以流入到左侧下部室内进行沉淀和使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1初级沉淀池,2初级净化池，3净化排污室，4分类池，5次级净化池； 6初级过滤结构，7 挡板, 8进水口，9除污装置，10排污口，11净化池过滤装置，13次级过滤装置，14循环管，15出水口，16分隔壁，17过滤室。
具体实施方式
一种雨水收集层级净化处理系统，包括初级沉淀池1，初级净化池2，分隔壁16，初级过滤结构6，净化池过滤装置11，次级净化池5，次级净化装置13，进水口设置在初级沉淀池的上侧，沉淀池底部设置有排污口10，初级过滤结构6设置在分隔壁16上，初级沉淀池1和初级净化池2通过分隔壁分隔开，初级净化池靠近初级沉淀池一侧的下部设置有净化池过滤装置11，净化池过滤装置为直角结构，该直角结构将初级净化池分隔为净化排污室3和过滤室17，对应净化排污室下侧的位置设置有分类池4，过滤室对应的下侧的位置设置有次级过滤室5，次级过滤室内设置有次级过滤装置13，次级过滤装置有多个，交错倾斜设置；所述净化处理系统还包括传感器元件，控制器，驱动装置，传动元件，阀门元件；传感器连接控制器，控制器连接驱动装置，传动元件，阀门元件；出水口通过阀门元件实现控制。
次级过滤装置13为板状网孔结构，网孔中间设置有空腔，空腔内填充过滤剂，过滤剂为活性炭或蛭石。
传感器元件包括压力传感器，重力传感器，流速传感器，水位传感器，水质检测器；
水处理系统还包括循环管14，循环管一端连接在次级过滤室5右侧，另一端连接在次级过滤室上端。
一种雨水收集层级净化处理方法，A：初级沉淀池1传感元件将传感信息传递到控制器，判断是否有雨水进入初级沉淀池；该传感信息包括在预定时间间隔内的重量传感器数据的变化信息，若数据无变化，则转向停机步骤；若重量传感器数据信息在间隔时段发生变化，则转向B步骤；
B：划分重量信息等级，T1时刻，重量为G1，T2时刻，重量为G2,重量标准阈值为g,重量预警阈值为gm,其中，g、 gm单位为:N/S;实际重量比较值gt=( G2-G1)/( T2-T1),比较实际重量比较值gt的值与重量标准阈值g值的大小，当 gt<g时，转向C步骤；当g<gt<gm时，转向D步骤；当gt>gm,时，转向E步骤；
C:控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁16上侧的挡板7开关，执行关闭命令；
D：0-T时刻内，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁16上侧的挡板7开关，执行关闭命令；大于T时刻，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行关闭命令；同时发送信号到初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁16上侧的挡板7开关，执行打开命令；T时刻为(G2-G1)/g；
E:设定最小时刻值Tmin, 0-Tmin时刻内，控制器传递信号到初级沉淀池1出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁16上侧的挡板7开关，执行关闭命令；大于Tmin时刻，控制器传递信号到初级沉淀池1出口控制阀，执行关闭命令；同时发送信号到初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁16上侧的挡板7开关，执行打开命令；Tmin<T;同时启动初级沉淀池1内的除污装置开关，进入下一步。
D或E步骤中，当初级净化池2内水位传感器检测到水位高于设定的临界水位时，转向F步骤， F:控制器传递信号到初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁16上侧的挡板7开关，执行关闭命令；并且传递信号到初级净化池2底部的出口开关，执行全部打开命令；直到水位传感器检测到水位低于设定的临界水位，初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁上侧的挡板开关执行打开命令。
当初级净化池2内水位传感器检测到水位低于或等于设定的临界水位时，转向G步骤；G：递信号到初级净化池底部的出口开关，执行全部关闭命令；直到水位传感器检测到水位低于设定的临界水位，初级沉淀池1与初级净化池2之间分隔壁16上侧的挡板7开关执行打开命令，对应净化排污室3下侧的出口关闭，过滤室17下端出口打开。
次级净化池5设置水质检测器，当水质检测器检测到次级净化池水质达到标准参数时，传递信号到控制器，控制器控制次级净化池5下端的出口开关打开，右侧出口开关关闭，达标水由下出水口流出；当水质检测器检测到次级净化池水质未达到标准参数时，传递信号到控制器，控制器控制次级净化池5下端的出口开关关闭，右侧出口开关打开，并启动水泵抽水将出水回流到次级净化池5上端，进行二次净化，直到出水达标。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种雨水收集层级净化处理方法，其特征在于，A：初级沉淀池传感元件将传感信息传递到控制器，判断是否有雨水进入初级沉淀池；该传感信息包括在预定时间间隔内的重量传感器数据的变化信息，若数据无变化，则转向停机步骤；若重量传感器数据信息在间隔时段发生变化，则转向B步骤；
B：划分重量信息等级，T1时刻，重量为G1，T2时刻，重量为G2,重量标准阈值为g,重量预警阈值为gm,其中，g、gm单位为:N/S;实际重量比较值gt=( G2-G1)/( T2-T1),比较实际重量比较值gt的值与重量标准阈值g值的大小，当gt<g时，转向C步骤；当g<gt<gm时，转向D步骤；当gt>gm,时，转向E步骤；
C:控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；
D：0-T时刻内，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；大于T时刻，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行关闭命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行打开命令；T时刻为(G2-G1)/g；
E:设定最小时刻值Tmin,0-Tmin时刻内，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行打开命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；大于Tmin时刻，控制器传递信号到初级沉淀池出口控制阀，执行关闭命令；同时发送信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行打开命令；Tmin<T;同时启动初级沉淀池内的除污装置开关，进入下一步。
2.如权利要求1所述的一种雨水收集层级净化处理方法，D或E步骤中，当初级净化池内水位传感器检测到水位高于设定的临界水位时，转向F步骤， F:控制器传递信号到初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关，执行关闭命令；并且传递信号到初级净化池底部的出口开关，执行全部打开命令；直到水位传感器检测到水位低于设定的临界水位，初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关执行打开命令。
3.如权利要求2所述的一种雨水收集层级净化处理方法，当初级净化池内水位传感器检测到水位低于或等于设定的临界水位时，转向G步骤；G：递信号到初级净化池底部的出口开关，执行全部关闭命令；直到水位传感器检测到水位低于设定的临界水位，初级沉淀池与初级净化池之间分隔壁上侧的挡板开关执行打开命令，对应净化排污室下侧的出口关闭，过滤室下端出口打开。
4.如权利要求3所述的一种雨水收集层级净化处理方法，次级净化池设置水质检测器，当水质检测器检测到次级净化池水质达到标准参数时，传递信号到控制器，控制器控制次级净化池下端的出口开关打开，右侧出口开关关闭，达标水由下出水口流出；当水质检测器检测到次级净化池水质未达到标准参数时，传递信号到控制器，控制器控制次级净化池下端的出口开关关闭，右侧出口开关打开，并启动水泵抽水将出水回流到次级净化池上端，进行二次净化，直到出水达标。
5.一种应用于权利要求1所述的一种雨水收集层级净化处理方法的雨水净化处理系统，包括初级沉淀池，初级净化池，分隔壁，初级过滤结构，净化池过滤装置，次级净化池，次级净化装置，进水口设置在初级沉淀池的上侧，沉淀池底部设置有排污口，初级过滤结构设置在分隔壁上，初级沉淀池和初级净化池通过分隔壁分隔开，初级净化池靠近初级沉淀池一侧的下部设置有净化池过滤装置，净化池过滤装置为直角结构，该直角结构将初级净化池分隔为净化排污室和过滤室，对应净化排污室下侧的位置设置有分类池，过滤室对应的下侧的位置设置有次级过滤室，次级过滤室内设置有次级过滤装置，次级过滤装置有多个，交错倾斜设置；净化处理系统还包括传感器元件，控制器，驱动装置，传动元件，阀门元件；传感器连接控制器，控制器连接驱动装置，传动元件，阀门元件；出水口通过阀门元件实现控制。
6.根据权利要求5所述的一种雨水净化处理系统，次级过滤结构为板状网孔结构，网孔中间设置有空腔，空腔内填充过滤剂。
7.根据权利要求6所述的一种雨水净化处理系统，传感器元件包括重力传感器，水质传感器，水位传感器。
8.根据权利要求7所述的一种雨水净化处理系统，水处理系统还包括循环管，循环管一端连接在次级过滤室右侧，另一端连接在次级过滤室上端；循环管上设置有循环水泵，循环水泵连接控制器。
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