CN110282794A - 一种雨水收集处理系统及其雨水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及雨水处理的技术领域，尤其是涉及一种雨水收集处理系统及其雨水处理方法。一种雨水收集处理系统，其优势在于能够将雨水净化作为灌溉用水来使用。一种雨水收集处理系统，包括初后期雨水分流装置、后期雨水净化装置以及后期雨水输送装置，所述后期雨水处理装置包括过滤池和紫外线净水池，后期雨水经过滤池和紫外线净水池后排出。将雨水通过初后期雨水分流装置进行分流之后，初期雨水直接排放到污水处理厂，后期雨水经过过滤池和紫外线净化池分别去除雨水中的颗粒杂质和细菌微生物。经过两次处理之后的后期雨水可以直接作为灌溉用水使用。
Description
技术领域
本发明涉及雨水处理的技术领域，尤其是涉及一种雨水收集处理系统及其雨水处理方法。
背景技术
初期雨水中含有大量的有机物、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质，污染较为严重，因此需要排放到污水处理厂进行处理，而后期雨水中的污染物较少，经过简单处理之后就能够作为灌溉用水以及部分生活用水来使用。
现有的授权公告号为CN102182242B的发明专利公开了一种雨水处理系统及其雨水处理方法。该方案中，当初期雨水水面达到河水倒灌阻滞堰预设的高度时，提升泵站开始运行，将雨水储存管和雨水井中储存的初期雨水抽入初雨沉积池，当初雨沉积池内的水位达到预定高度是，提升泵站停止工作；在提升泵站停止工作后，如果降雨仍然在继续，后期雨水将越过河水倒灌阻滞堰，流经雨水疏通管进入河道中。
上述的现有技术方案存在以下缺陷：后期雨水直接排放到河道中，未将水资源有效利用起来，且后期雨水中污染物虽然较少，但依然包含有部分污染物，因此直接排放到河道中会造成河道污染。
发明内容
本发明的其中一个目的是提供一种雨水收集处理系统，其优势在于能够将雨水净化作为灌溉用水来使用。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种雨水收集处理系统，包括初后期雨水分流装置、后期雨水净化装置以及后期雨水输送装置，所述后期雨水处理装置包括过滤池和紫外线净水池，后期雨水经过滤池和紫外线净水池后排出。
通过采用上述技术方案，将雨水通过初后期雨水分流装置进行分流之后，初期雨水直接排放到污水处理厂，后期雨水经过过滤池和紫外线净化池分别去除雨水中的颗粒杂质和细菌微生物。经过两次处理之后的后期雨水可以直接作为灌溉用水使用。
本发明进一步设置为：所述过滤池内从上往下依次包括细沙过滤层、活性炭过滤层、碎石过滤层。
通过采用上述技术方案，通过细沙过滤层、活性炭过滤层、碎石过滤层对雨水进行过滤吸附，去除雨水中的固体颗粒杂质。
本发明进一步设置为：所述过滤池靠近底部的侧面位置有滤水管，滤水管与过滤池连接处安装有阻拦碎石的钢丝网，所述滤水管的另一端连接有缓存池，缓存池底部的侧面连接有第一输水管，第一输水管上安装有第一输水泵，第一输水管的另一端延伸至缓存池侧面的紫外线净水池内。
通过采用上述技术方案，通过滤水管来引导水流进入缓存池内缓存。使得第一疏水泵抽取缓存池内的雨水进入紫外线净化池内，而不是直接抽取过滤池内的雨水。避免将过滤池内的细沙、活性炭抽走。
本发明进一步设置为：所述紫外线净水池内安装有多块水平设置的隔水板，每块隔水板的上下两侧均安装有紫外灯。
通过采用上述技术方案，设置多块隔水板并在每块隔水板上都安装紫外灯，来使得紫外线净水池内的雨水能够尽可能地被紫外光光照射到。
本发明进一步设置为：每块隔水板均在三侧与紫外线净水池侧壁密闭连接，仅在一侧与紫外线净水池内壁之间留有间隙，且相邻隔水板与紫外线净水池留有间隙的一侧位置相反。
通过采用上述技术方案，使得雨水经过一层过滤板到达下一层过滤板时，必须经过整个紫外线净水池宽度的距离，使得雨水能够经过尽可能长的距离被紫外线充分照射。
本发明进一步设置为：所述紫外线净水池靠近底部的侧面连接有第二输水管，第二输水管上安装有第二输水泵，第二输水泵输送的雨水经过筛网水过滤器后输送出去。
通过采用上述技术方案，通过第二输水泵将雨水经过筛网水过滤器后输出，使得雨水中的细小杂质也能够被过滤干净。
本发明进一步设置为：所述第二输水管远离紫外线净水池的一端连接有第二电动三通换向阀，第二电动三通换向阀包括一个固定端和两个切换端，其中固定端与第二输水管相连接，两个切换端分别与第三输水管和反冲管相连接，第三输水管和反冲管远离第二电动三通换向阀的一端，分别与第三电动三通换向阀相连通，其中第三电动三通换向阀与第三输水管连接端为固定端，第三电动三通换向阀的两个切换端分别与反冲管、第四输水管相连通，筛网水过滤器安装于第三输水管上，第三输水管上位于第二电动三通换向阀和筛网水过滤器之间的位置连接有导水管，导水管的另一端与排水管相连通，且在导水管上安装有单向阀。
通过采用上述技术方案，通过第二输水泵提供动力，雨水经过第二输水管、第三输水管、筛网水过滤器以及第四输水管后输出。需要清洗时，将第二电动三通换向阀切换至与反冲管相连接的状态，第三电动三通换向阀也切换至反冲管相连接的状态。此时，第二输送泵输出的水流经过第一输送管、反冲管之后，反向经过第三输送管和筛网水过滤器。然后雨水连同杂质经过导水管之后从排水管排出。
本发明进一步设置为：所述第二输水管上位于第二输水泵和第二电动三通换向阀之间的位置安装有第二压力传感器，第二压力传感器的响应压力小于单向阀的开启压力，当第二压力传感器检测到压力大于设定值时，第二电动三通换向阀切换至与反冲管相连接的状态，第三电动三通换向阀也切换至反冲管相连接的状态。
通过采用上述技术方案，当第二压力传感器检测到压力大于设定值时，第二电动三通换向阀切换至与反冲管相连接的状态，第三电动三通换向阀也切换至反冲管相连接的状态。不需要手动控制第二电动三通换向阀和第三电动三通换向阀切换。
本发明进一步设置为：所述初后期雨水分离装置包括输送雨水的集水管、位于集水管末端竖直向下延伸的竖直管，以及连接于竖直管下端向水平方向延伸的水平管，所述竖直管上安装有流量计，水平管远离竖直管的一端连接有第一电动三通换向阀，第一电动三通换向阀包括一个固定端和两个切换端，其中固定端与水平管相连，两个切换端分别连接有排水管和进水管，进水管延伸至过滤池；初始状态时，第一电动三通换向阀的切换端与出水管相连通，当流量计计量雨水流量达到设定值后，第一电动三通换向阀切换至与进水管相连通的状态。
通过采用上述技术方案，集水管收集雨水，初期雨水经过竖直管和水平管后，通过排水管排到废水处理厂。当流量计计量雨水流量达到设定值后，第一电动三通换向阀切换至与进水管相连通的状态，使得后期雨水被收集。
本发明进一步设置为：所述竖直管与水平管之间通过三通管连接，三通管的另一端朝下，且在该端安装有第一压力传感器，第一压力传感器的测量端深入三通管内，且测量面高于水平管的内底面。
通过采用上述技术方案，第一压力传感器检测无水压，判断雨停了，第一电动三通换向阀，恢复原位。第一压力传感器的测量面高于水平管的内底面使得第一压力传感器在无雨时不会由于三通管内的残留雨水而无法及时响应。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.将雨水通过初后期雨水分流装置进行分流之后，初期雨水直接排放到污水处理厂，后期雨水经过过滤池和紫外线净化池分别去除雨水中的颗粒杂质和细菌微生物，经过两次处理之后的后期雨水可以直接作为灌溉用水使用；
2.设置多块隔水板并在每块隔水板上都安装紫外灯，来使得紫外线净水池内的雨水能够尽可能地被紫外光光照射到。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例中过滤池和缓存池部分的剖视示意图；
图3是实施例中后期雨水输送装置的结构示意图。
附图标记：1、初后期雨水分流装置；2、后期雨水净化装置；3、后期雨水输送装置；4、集水管；5、竖直管；6、水平管；7、流量计；8、第一压力传感器；9、第一电动三通换向阀；10、排水管；11、进水管；12、过滤池；13、细沙过滤层；14、活性炭过滤层；15、碎石过滤层；16、滤水管；17、缓存池；18、浮球液位传感器；19、第一输水管；20、第一输水泵；21、紫外线净水池；22、隔水板；23、紫外灯；24、第二输水管；25、第二输水泵；26、第二电动三通换向阀；27、第三输水管；28、反冲管；29、筛网水过滤器；30、第三电动三通换向阀；31、导水管；32、单向阀；33、第二压力传感器；34、第四输水管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种雨水收集处理系统，包括初后期雨水分流装置1、后期雨水净化装置2以及后期雨水输送装置3。
如图1所示，初后期雨水分离装置包括输送雨水的集水管4、位于集水管4末端竖直向下延伸的竖直管5，以及连接于竖直管5下端向水平方向延伸的水平管6。竖直管5上安装有流量计7，通过流量计7可以测量经过竖直管5的雨水量。竖直管5与水平管6之间通过三通管连接，三通管的另一端朝下，且在该端安装有第一压力传感器8。第一压力传感器8的测量端深入三通管内，且测量面高于水平管6的内底面。水平管6远离竖直管5的一端连接有第一电动三通换向阀9。第一电动三通换向阀9包括一个固定端和两个切换端，其中固定端与水平管6相连。两个切换端分别连接有排水管10和进水管11。排水管10将雨水排放至污水处理厂。
如图2所示，后期雨水处理装置包括过滤池12，进水管11延伸至过滤池12内。过滤池12内从上往下依次包括细沙过滤层13、活性炭过滤层14、碎石过滤层15。过滤池12靠近底部的侧面位置有滤水管16，滤水管16与过滤池12连接处安装有阻拦碎石的钢丝网。滤水管16的另一端连接有缓存池17，缓存池17高度仅有过滤池12的一半，缓存池17内安装有浮球液位传感器18。浮球液位传感器18具有上响应位置和下响应位置两个响应点，其中下响应位置靠近缓存池17底部。
如图1所示，缓存池17底部的侧面连接有第一输水管19，第一输水管19上安装有第一输水泵20，第一输水管19的另一端延伸至缓存池17侧面的紫外线净水池21内。紫外线净水池21内安装有多块水平设置的隔水板22。每块隔水板22均在三侧与紫外线净水池21侧壁密闭连接，仅在一侧与紫外线净水池21内壁之间留有间隙，且相邻隔水板22与紫外线净水池21留有间隙的一侧位置相反。每块隔水板22的上下两侧均安装有紫外灯23。
如图1和图3所示，紫外线净水池21靠近底部的侧面连接有第二输水管24，第二输水管24上安装有第二输水泵25。第二输水管24远离紫外线净水池21的一端连接有第二电动三通换向阀26。第二电动三通换向阀26包括一个固定端和两个切换端，其中固定端与第二输水管24相连接，两个切换端分别与第三输水管27和反冲管28相连接。第三输水管27上安装有筛网水过滤器29，第三输水管27和反冲管28远离第二电动三通换向阀26的一端，分别与第三电动三通换向阀30相连通。其中第三电动三通换向阀30与第三输水管27连接端为固定端，第三电动三通换向阀30的两个切换端分别与反冲管28、第四输水管34相连通。
如图3所示，第三输水管27上位于第二电动三通换向阀26和筛网水过滤器29之间的位置连接有导水管31，导水管31的另一端与排水管10相连通，且在导水管31上安装有开启压力为0.3兆帕的单向阀32。第二输水管24上位于第二输水泵25和第二电动三通换向阀26之间的位置安装有第二压力传感器33。
上述雨水收集处理系统处理雨水的过程：
初始状态时，第一电动三通换向阀9的切换端与出水管相连通，第二电动三通换向阀26的切换端与第三输水管27相连通，第三电动三通换向阀30的切换端与第四输水管34相连通。
集水管4收集雨水，初期雨水经过竖直管5和水平管6后，通过排水管10排到废水处理厂。当流量计7计量雨水流量达到设定值后，第一电动三通换向阀9切换至与进水管11相连通的状态。
后期雨水通过进水管11进入过滤池12内，经过过滤器内多层过滤后，流至缓存池17。当缓存池17内液位达到浮球液位传感器18上响应位置时，第一输水泵20、紫外灯23、第二输水泵25启动，将缓存池17内的雨水抽到紫外线净水池21内。紫外线净水池21内的雨水经过紫外线杀菌消毒后被第二疏水泵抽出，之后雨水经过第二输水管24、第三输水管27、筛网水过滤器29以及第四输水管34后输出。
当第二压力传感器33检测到压力大于0.25兆帕时，第二电动三通换向阀26切换至与反冲管28相连接的状态，第三电动三通换向阀30也切换至反冲管28相连接的状态。此时，第二输送泵输出的水流经过第一输送管、反冲管28之后，反向经过第三输送管和筛网水过滤器29。然后雨水连同杂质经过导水管31之后从排水管10排出。经过10秒冲洗时间之后，第二电动三通换向阀26和第三电动三通换向阀30恢复原位。
当缓存池17内的液位低于浮球液位传感器18的下响应位置时，第一输水泵20、紫外灯23、第二输水泵25关闭。
雨停后，等不再有雨水经过集水管4被收集时，第一压力传感器8检测无水压，第一电动三通换向阀9，恢复原位。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种雨水收集处理系统，其特征是：包括初后期雨水分流装置(1)、后期雨水净化装置(2)以及后期雨水输送装置(3)，所述后期雨水处理装置包括过滤池(12)和紫外线净水池(21)，后期雨水经过滤池(12)和紫外线净水池(21)后排出。
2.根据权利要求1所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述过滤池(12)内从上往下依次包括细沙过滤层(13)、活性炭过滤层(14)、碎石过滤层(15)。
3.根据权利要求2所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述过滤池(12)靠近底部的侧面位置有滤水管(16)，滤水管(16)与过滤池(12)连接处安装有阻拦碎石的钢丝网，所述滤水管(16)的另一端连接有缓存池(17)，缓存池(17)底部的侧面连接有第一输水管(19)，第一输水管(19)上安装有第一输水泵(20)，第一输水管(19)的另一端延伸至缓存池(17)侧面的紫外线净水池(21)内。
4.根据权利要求1所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述紫外线净水池(21)内安装有多块水平设置的隔水板(22)，每块隔水板(22)的上下两侧均安装有紫外灯(23)。
5.根据权利要求4所述的雨水收集处理系统，其特征是：每块隔水板(22)均在三侧与紫外线净水池(21)侧壁密闭连接，仅在一侧与紫外线净水池(21)内壁之间留有间隙，且相邻隔水板(22)与紫外线净水池(21)留有间隙的一侧位置相反。
6.根据权利要求1所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述紫外线净水池(21)靠近底部的侧面连接有第二输水管(24)，第二输水管(24)上安装有第二输水泵(25)，第二输水泵(25)输送的雨水经过筛网水过滤器(29)后输送出去。
7.根据权利要求6所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述第二输水管(24)远离紫外线净水池(21)的一端连接有第二电动三通换向阀(26)，第二电动三通换向阀(26)包括一个固定端和两个切换端，其中固定端与第二输水管(24)相连接，两个切换端分别与第三输水管(27)和反冲管(28)相连接，第三输水管(27)和反冲管(28)远离第二电动三通换向阀(26)的一端，分别与第三电动三通换向阀(30)相连通，其中第三电动三通换向阀(30)与第三输水管(27)连接端为固定端，第三电动三通换向阀(30)的两个切换端分别与反冲管(28)、第四输水管(34)相连通，筛网水过滤器(29)安装于第三输水管(27)上，第三输水管(27)上位于第二电动三通换向阀(26)和筛网水过滤器(29)之间的位置连接有导水管(31)，导水管(31)的另一端与排水管(10)相连通，且在导水管(31)上安装有单向阀(32)。
8.根据权利要求7所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述第二输水管(24)上位于第二输水泵(25)和第二电动三通换向阀(26)之间的位置安装有第二压力传感器(33)，第二压力传感器(33)的响应压力小于单向阀(32)的开启压力，当第二压力传感器(33)检测到压力大于设定值时，第二电动三通换向阀(26)切换至与反冲管(28)相连接的状态，第三电动三通换向阀(30)也切换至反冲管(28)相连接的状态。
9.根据权利要求1所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述初后期雨水分离装置包括输送雨水的集水管(4)、位于集水管(4)末端竖直向下延伸的竖直管(5)，以及连接于竖直管(5)下端向水平方向延伸的水平管(6)，所述竖直管(5)上安装有流量计(7)，水平管(6)远离竖直管(5)的一端连接有第一电动三通换向阀(9)，第一电动三通换向阀(9)包括一个固定端和两个切换端，其中固定端与水平管(6)相连，两个切换端分别连接有排水管(10)和进水管(11)，进水管(11)延伸至过滤池(12)；初始状态时，第一电动三通换向阀(9)的切换端与出水管相连通，当流量计(7)计量雨水流量达到设定值后，第一电动三通换向阀(9)切换至与进水管(11)相连通的状态。
10.根据权利要求9所述的雨水收集处理系统，其特征是：所述竖直管(5)与水平管(6)之间通过三通管连接，三通管的另一端朝下，且在该端安装有第一压力传感器(8)，第一压力传感器(8)的测量端深入三通管内，且测量面高于水平管(6)的内底面。
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