CN111537689A - 一种初期雨水收集时间测量装置及方法及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种初期雨水收集时间测量装置，包括承载槽、导向滑轨、蓄水罐、导流锥、pH传感器、TOC传感器及控制电路，蓄水罐嵌于承载槽内通过导向滑轨与承载槽侧壁连接，蓄水罐上端面与导流锥相互连通，一个pH传感器、一个电导率传感器、一个浊度传感器、一个ORP传感器和一个TOC传感器构成一个工作组，其中导流锥内表面设至少一个工作组，蓄水罐内表面设至少一个工作组，控制电路嵌于承载槽外表面。其测量方法包括设备装配及雨水检测两个步骤。本发明一方面可有效满足不同使用场合、环境中对降雨初期降雨进行有效的监控和识别，另一方面数据检测监控精度高，运行自动化程度高，从而极大的提高了对初期雨水识别监控精度。

Description

一种初期雨水收集时间测量装置及方法及制备方法

技术领域

本发明涉及一种初期雨水收集时间测量装置及方法及制备方法，属水质勘测技术领域。

背景技术

初期雨水，一般是指地面10-15mm厚已形成地表径流的降水。由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物质，前期雨水的污染程度较高，甚至超出普通城市污水的污染程度。经雨水管直排入河道，给水环境造成了一定程度的污染，因此在进行对雨水资源回收利用中，极易受到初期雨水污染而导致雨水资源回收利用时易对雨水回收利用系统造成污染、腐蚀，从而严重影响了雨水资源回收利用的可靠性。

在当前在对雨水回收利用中，对初期雨水往往缺乏有效的检测设备和方法，因此无法精确对初期雨水降水量、降水时间等信息进行精确监控，因此无法在进行水资源回收利用中有效对初期雨水进行辨识和监控，严重影响了水资源回收利用的可靠性。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的初期雨水检测平台，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种初期雨水收集时间测量装置及方法及制备方法及其制备工艺，其一方面可有效满足不同使用场合、环境中对降雨初期降雨进行有效的监控和识别，另一方面数据检测监控精度高，运行自动化程度高，从而极大的提高了对初期雨水识别监控精度，并提高了雨水资源回收利用作业的可靠性。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种初期雨水收集时间测量装置，包括承载槽、导向滑轨、蓄水罐、导流锥、pH传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、TOC传感器及控制电路，其中承载槽为横断面呈“凵”字型槽状结构，蓄水罐嵌于承载槽内与承载槽同轴分布，蓄水槽通过至少三条导向滑轨与承载槽侧壁内表面相互滑动连接，且蓄水槽底部与承载槽底部间间距为0至承载槽深度的4/5，且蓄水槽侧表面与承载槽内侧面间间距不小于50毫米，蓄水罐上端面与导流锥相互连通，导流锥为漏斗状结构，且导流锥上端面直径为蓄水罐最大内径的1.3-2.5倍，并比承载槽上端面内径小至少20毫米，pH传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、TOC传感器均若干，其中一个pH传感器、一个电导率传感器、一个浊度传感器、一个ORP传感器和一个TOC传感器构成一个工作组，其中导流锥内表面设至少一个工作组，蓄水罐内表面设至少一个工作组，各工作组均环绕蓄水罐轴线均布在蓄水罐、导流锥内表面上，且各工作组间相互并联并分别与控制电路电气连接，控制电路嵌于承载槽外表面。

进一步的，所述的承载槽和蓄水槽深度均不少于20毫米，且所述承载槽和蓄水槽均均设一个液位传感器，所述液位传感器分别与控制电路电气连接。

进一步的，所述的蓄水罐下端面设一个排污口，且蓄水罐通过排污口与承载槽相互连通。

进一步的，所述的蓄水罐上端面与导流锥外表面间通过柔性防护套相互连接。

进一步的，所述的蓄水罐、导流锥中的工作组为两个及两个以上时，各工作组均分别沿蓄水罐、导流锥轴线自上而下均布。

进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机、物联网控制器中任意一种或两种共用为基础的电路系统，且所述控制电路另设至少一个串口通讯模块和至少一个无线数据通讯模块。

一种初期雨水收集时间测量方法，包括以下步骤：

S1，设备装配，首先都构成本发明的承载槽、导向滑轨、蓄水罐、导流锥、pH传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、TOC传感器及控制电路进行装配，完成测量装置装配，然后将装配不好的测量装置以50-200米的间距分布在待检测区域内，且待检测区域内检测装置不少于3个，最后将各测量装置通过控制电路并联并分别与外部监控平台连接，完成测量装置定位备用，并对处于备用转台的各检测装置进行密封防护；

S2，雨水检测，在降雨前将各测量装置的密封防护结构打开，使各测量装置直接暴漏在空气中，并根据当地常年降雨及空气环境信息设定初期降雨判定临界值；在降雨过程中，雨水一方面直接落入到检测装置的承载槽中，另一方面通过导流锥导流后流入到蓄水罐中，完成对雨水收集作业并在收集过程中进行雨水同步检测，在雨水检测时中，由蓄水槽内的液位传感器进行降雨量检测；由蓄水罐、导流锥中的工作组对雨水的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，其中一方面导流锥对收集汇流过程中的雨水进行直接检测，同步对雨水中含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，并在雨水中的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物参数下降并持续1-5分钟低于初期降雨判定临界值后，结束对初期降雨检测，并对检测作业时间进行统计保存在控制电路中；另一方面由蓄水罐中工作组辅助对导流锥内检测参数进行辅助验证，并在导流锥结束对初期降雨检测后，通过排污口将蓄水罐中雨水排空，并对导流锥后续引流至蓄水罐中雨水的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，实现对雨水水质全程监控的目的。

本发明构成结构简单，使用灵活性方便，通用性好，一方面可有效满足不同使用场合、环境中对降雨初期降雨进行有效的监控和识别，另一方面数据检测监控精度高，运行自动化程度高，从而极大的提高了对初期雨水识别监控精度，并提高了雨水资源回收利用作业的可靠性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明实施方法流程图。

具体实施方式

如图1所示一种初期雨水收集时间测量装置，包括承载槽1、导向滑轨2、蓄水罐3、导流锥4、pH传感器5、电导率传感器6、浊度传感器7、ORP传感器8、TOC传感器9及控制电路10，其中承载槽1为横断面呈“凵”字型槽状结构，蓄水罐2嵌于承载槽1内与承载槽1同轴分布，蓄水槽3通过至少三条导向滑轨2与承载槽1侧壁内表面相互滑动连接，且蓄水槽3底部与承载槽1底部间间距为0至承载槽1深度的4/5，且蓄水槽3侧表面与承载槽1内侧面间间距不小于50毫米，蓄水罐3上端面与导流锥4相互连通，导流锥4为漏斗状结构，且导流锥4上端面直径为蓄水罐3最大内径的1.3-2.5倍，并比承载槽1上端面内径小至少20毫米，pH传感器5、电导率传感器6、浊度传感器7、ORP传感器8、TOC传感器9均若干，其中一个pH传感器5、一个电导率传感器6、一个浊度传感器7、一个ORP传感器8和一个TOC传感器9构成一个工作组，其中导流锥4内表面设至少一个工作组，蓄水罐3内表面设至少一个工作组，各工作组均环绕蓄水罐3轴线均布在蓄水罐3、导流锥4内表面上，且各工作组间相互并联并分别与控制电路10电气连接，控制电路10嵌于承载槽1外表面。

其中，所述的承载槽1和蓄水槽3深度均不少于20毫米，且所述承载槽1和蓄水槽3均均设一个液位传感器11，所述液位传感器11分别与控制电路10电气连接。

同时，所述的蓄水罐3下端面设一个排污口12，且蓄水罐3通过排污口12与承载槽1相互连通。

此外，所述的蓄水罐3上端面与导流锥4外表面间通过柔性防护套13相互连接。

需要说明的，所述的蓄水罐3、导流锥4中的工作组为两个及两个以上时，各工作组均分别沿蓄水罐3、导流锥4轴线自上而下均布。

进一步优化的，所述的控制电路10为基于工业单片机、物联网控制器中任意一种或两种共用为基础的电路系统，且所述控制电路另设至少一个串口通讯模块和至少一个无线数据通讯模块。

如图2所示，一种初期雨水收集时间测量方法，包括以下步骤：

S1，设备装配，首先都构成本发明的承载槽、导向滑轨、蓄水罐、导流锥、pH传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、TOC传感器及控制电路进行装配，完成测量装置装配，然后将装配不好的测量装置以50-200米的间距分布在待检测区域内，且待检测区域内检测装置不少于3个，最后将各测量装置通过控制电路并联并分别与外部监控平台连接，完成测量装置定位备用，并对处于备用转台的各检测装置进行密封防护；

S2，雨水检测，在降雨前将各测量装置的密封防护结构打开，使各测量装置直接暴漏在空气中，并根据当地常年降雨及空气环境信息设定初期降雨判定临界值；在降雨过程中，雨水一方面直接落入到检测装置的承载槽中，另一方面通过导流锥导流后流入到蓄水罐中，完成对雨水收集作业并在收集过程中进行雨水同步检测，在雨水检测时中，由蓄水槽内的液位传感器进行降雨量检测；由蓄水罐、导流锥中的工作组对雨水的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，其中一方面导流锥对收集汇流过程中的雨水进行直接检测，同步对雨水中含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，并在雨水中的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物参数下降并持续1-5分钟低于初期降雨判定临界值后，结束对初期降雨检测，并对检测作业时间进行统计保存在控制电路中；另一方面由蓄水罐中工作组辅助对导流锥内检测参数进行辅助验证，并在导流锥结束对初期降雨检测后，通过排污口将蓄水罐中雨水排空，并对导流锥后续引流至蓄水罐中雨水的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，实现对雨水水质全程监控的目的。

本发明构成结构简单，使用灵活性方便，通用性好，一方面可有效满足不同使用场合、环境中对降雨初期降雨进行有效的监控和识别，另一方面数据检测监控精度高，运行自动化程度高，从而极大的提高了对初期雨水识别监控精度，并提高了雨水资源回收利用作业的可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种初期雨水收集时间测量装置，其特征在于：所述的初期雨水收集时间测量装置包括承载槽、导向滑轨、蓄水罐、导流锥、pH传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、TOC传感器及控制电路，其中所述承载槽为横断面呈“凵”字型槽状结构，所述蓄水罐嵌于承载槽内与承载槽同轴分布，所述蓄水槽通过至少三条导向滑轨与承载槽侧壁内表面相互滑动连接，且所述蓄水槽底部与承载槽底部间间距为0至承载槽深度的4/5，且蓄水槽侧表面与承载槽内侧面间间距不小于50毫米，所述蓄水罐上端面与导流锥相互连通，所述导流锥为漏斗状结构，且导流锥上端面直径为蓄水罐最大内径的1.3-2.5倍，并比承载槽上端面内径小至少20毫米，所述pH传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、TOC传感器均若干，其中一个pH传感器、一个电导率传感器、一个浊度传感器、一个ORP传感器和一个TOC传感器构成一个工作组，其中所述导流锥内表面设至少一个工作组，蓄水罐内表面设至少一个工作组，各工作组均环绕蓄水罐轴线均布在蓄水罐、导流锥内表面上，且各工作组间相互并联并分别与控制电路电气连接，所述控制电路嵌于承载槽外表面。

2.根据权利要求1所述的一种初期雨水收集时间测量装置及方法，其特征在于：所述的承载槽和蓄水槽深度均不少于20毫米，且所述承载槽和蓄水槽均均设一个液位传感器，所述液位传感器分别与控制电路电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种初期雨水收集时间测量装置及方法，其特征在于：所述的蓄水罐下端面设一个排污口，且蓄水罐通过排污口与承载槽相互连通。

4.根据权利要求1所述的一种初期雨水收集时间测量装置及方法，其特征在于：所述的蓄水罐上端面与导流锥外表面间通过柔性防护套相互连接。

5.根据权利要求1所述的一种初期雨水收集时间测量装置及方法，其特征在于：所述的蓄水罐、导流锥中的工作组为两个及两个以上时，各工作组均分别沿蓄水罐、导流锥轴线自上而下均布。

6.根据权利要求1所述的一种初期雨水收集时间测量装置及方法，其特征在于：所述的控制电路为基于工业单片机、物联网控制器中任意一种或两种共用为基础的电路系统，且所述控制电路另设至少一个串口通讯模块和至少一个无线数据通讯模块。

7.基于权利要求1所述的一种初期雨水收集时间测量装置的初期雨水收集时间测量方法，其特征在于，所述的初期雨水收集时间测量方法包括以下步骤：

S1，设备装配，首先都构成本发明的承载槽、导向滑轨、蓄水罐、导流锥、pH传感器、电导率传感器、浊度传感器、ORP传感器、TOC传感器及控制电路进行装配，完成测量装置装配，然后将装配不好的测量装置以50-200米的间距分布在待检测区域内，且待检测区域内检测装置不少于3个，最后将各测量装置通过控制电路并联并分别与外部监控平台连接，完成测量装置定位备用，并对处于备用转台的各检测装置进行密封防护；

S2，雨水检测，在降雨前将各测量装置的密封防护结构打开，使各测量装置直接暴漏在空气中，并根据当地常年降雨及空气环境信息设定初期降雨判定临界值；在降雨过程中，雨水一方面直接落入到检测装置的承载槽中，另一方面通过导流锥导流后流入到蓄水罐中，完成对雨水收集作业并在收集过程中进行雨水同步检测，在雨水检测时中，由蓄水槽内的液位传感器进行降雨量检测；由蓄水罐、导流锥中的工作组对雨水的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，其中一方面导流锥对收集汇流过程中的雨水进行直接检测，同步对雨水中含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，并在雨水中的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物参数下降并持续1-5分钟低于初期降雨判定临界值后，结束对初期降雨检测，并对检测作业时间进行统计保存在控制电路中；另一方面由蓄水罐中工作组辅助对导流锥内检测参数进行辅助验证，并在导流锥结束对初期降雨检测后，通过排污口将蓄水罐中雨水排空，并对导流锥后续引流至蓄水罐中雨水的含氧量、pH值、COD含量及固体污染物进行检测，实现对雨水水质全程监控的目的。

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