CN112160397A - 一种基于市政道路分流制管网的排水系统及排水方法 - Google Patents

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CN112160397A CN202011072466.4A CN202011072466A CN112160397A CN 112160397 A CN112160397 A CN 112160397A CN 202011072466 A CN202011072466 A CN 202011072466A CN 112160397 A CN112160397 A CN 112160397A
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叶浩明
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Abstract

本申请涉及一种基于市政道路分流制管网的排水系统及排水方法,其包括用于导排生活用水的生活水管、用于导排雨水的雨水管、用于导排工业废水的工业废水管及分层箱,所述生活水管一端连接于生活建筑排水系统且另一端连通于所述分层箱,所述雨水管一端连通于道路排水系统且另一端设置于自然水体处,所述生活水管与所述分层箱通过第一排水管连通,所述工业废水管一端连接于工业建筑排水系统且另一端连通于污水处理厂,所述分层箱与所述工业废水管之间连通有第二排水管。本申请具有提高排水系统的排水效率并同时减轻废水处理厂的废水处理工作负担的效果。

Description

一种基于市政道路分流制管网的排水系统及排水方法
技术领域
本申请涉及市政排水技术领域,具体涉及一种基于市政道路分流制管网的排水系统及排水方法。
背景技术
分流制排水系统是将生活用水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道内排除的系统。由于城市排水对下游水体造成的污染和破坏与排水体制有关,为了更好地保护环境,一般新建的排水系统均应考虑采用分流制系统。其中生活用水和工业废水(或生产污水)通过工业废水管收集和输送,雨水、融雪水则通过雨水管收集和输送。一般,工业废水管将生活用水及工业废水一同输送至污水处理厂,而雨水管则将雨水、雪融水向自然水体(如河流、海洋等)排放。生活用水相对于工业废水而言水质更好,而相对与雨水而言水质较差,将生活用水直接同工业废水排放到废水处理厂的方式使得排水系统的排水效率较低,并且对废水处理厂造成较大的负担。
针对上述中的相关技术,发明人认为分流制排水系统存在有排水效率低且对废水处理厂的负担较大的缺陷。
发明内容
为了减轻废水处理厂的负担并提高排水系统的排水效率,本申请提供一种基于市政道路分流制管网的排水系统及排水方法。
本申请提供的一种基于市政道路分流制管网的排水系统及排水方法采用如下的技术方案:
第一方面,本申请提供一种基于市政道路分流制管网的排水系统,包括用于导排生活用水的生活水管、用于导排雨水的雨水管、用于导排工业废水的工业废水管及分层箱,所述生活水管一端连接于生活建筑排水系统且另一端连通于所述分层箱,所述雨水管一端连通于道路排水系统且另一端设置于自然水体处,所述生活水管与所述分层箱通过第一排水管连通,所述工业废水管一端连接于工业建筑排水系统且另一端连通于污水处理厂,所述分层箱与所述工业废水管之间连通有第二排水管。
通过采用上述技术方案,在排水时,生活用水由生活建筑的排水系统排入生活水管中,工业废水由工业建筑的排水系统排入工业废水管中,雨水由道路排水系统排入到雨水管中,其中,生活用水通过生活水管到达分层箱以进行分层并将分层的水分别排入雨水管和工业废水管,分层箱中位于中层的水排入雨水管中,剩下的含杂质和油污较多的水则排入工业废水管中,这种方式将生活用水分层排放,提高对生活用水的排水效率,并且减少了污水处理厂污水处理的工作负担。
优选的,所述分层箱开设有进水口、第一排水口及第二排水口,所述进水口开设于所述分层箱的顶部,所述第一排水口设置于分层箱侧壁,所述第二排水口设置于分层箱的底部,所述生活水管的一端连接于进水口处,所述第一排水管的一端连接于第一排水口处且另一端连通于所述生活水管,所述第二排水管的一端连接于第二排水口处且另一端连通于所述工业废水管。
通过采用上述技术方案,进水口开设于分层箱的顶部,生活水管从进水口排入生活用水,第一排水口设置于分层箱侧壁,在分层箱中的水分层之后,由第一排水管将分层箱内中部的水从第一排水口排出,之后由第二排水管将分层箱中剩下的含油污和杂质较多的余液从第二排水口排出,这种方式对分层箱中的分层水的分层排放效果较好。
优选的,所述第一排水管靠近所述分层箱的位置设置有第一水阀,所述第二排水管靠近所述分层箱的位置设置有第二水阀,所述分层箱中设置有液位传感器以感应所述分层箱中水的液面,所述液位传感器电连接有控制器以向控制器传输感应信号,所述控制器同时与所述第一水阀及第二水阀电连接以在接收到液位传感器的感应信号时控制所述第一水阀及第二水阀的开闭。
通过采用上述技术方案,由液位感应器向控制器输送信号,控制器根据液位感应器的信号控制第一水阀和第二水阀的开关,当分层箱中的水的液位达到进水口的底部时,控制器控制第一水阀打开,分层箱中部的水从第一排水管排出至雨水管;当分层箱中的水的液位由进水口的底部下降至第一排水口上方距离第一排水口一端距离时,控制器控制第一水阀关闭并同时控制第二水阀打开,分层箱中的含杂质及油污较多的余液从第二排水管排出至工业废水管。这种方式对第一水阀和第二水阀的开关进行自动控制,使得分层箱中的分层水的排放及时,排放效果稳定。
优选的,所述雨水管在靠近自然水体的位置还设置有滤水箱,所述滤水箱开设有入水口及出水口,所述雨水管分为滤前管及滤后管,所述滤前管一端连通于道路排水系统且另一端连接于所述滤水箱的入水口处,所述滤水箱的出水口处设置有虹吸管,所述虹吸管一端位于所述滤水箱内且另一端位于所述滤水箱外,所述滤后管一端连接于所述虹吸管位于滤水箱外部的一端,所述滤后管的另一端设置于所述自然水体处。
通过采用上述技术方案,雨水管在靠近自然水体的位置还设置滤水箱,滤水箱中,由虹吸管对滤水箱中的水进一步过滤,将雨水中的油污和杂质进一步去除,使得排放入自然水体的水的水质更好。
优选的,所述滤水箱底部设置有第三排水管,所述第三排水管一端连通于所述滤水箱且另一端连通于所述工业废水管,所述第三排水管上设置有第三水阀。
通过采用上述技术方案,滤水箱中的水在由虹吸管进入到滤后管后,滤水箱中剩下含有杂质的余液,在经过多次虹吸排水后,滤水箱中的余液达到较多的杂质含量,此时打开第三水阀使得滤水箱中含杂质较多的余液从第三水阀流入工业废水管并最终进入废水处理厂进行处理。
优选的,所述滤水箱顶部设置有第四排水管,所述第四排水管一端连通于所述滤水箱且另一端连通于所述工业废水管。
通过采用上述技术方案,滤水箱的顶部设置第四排水管,在暴雨季节,长期的高降雨量使得滤水箱中的水无法通过虹吸管排出时,由第四废水管进行排水,将滤水箱中过量的水排入到工业废水管中,弥补部分雨水的排水需求。
优选的,所述雨水管位于所述自然水体处的端部设置有过滤件。
通过采用上述技术方案,雨水管位于自然水体出的端部设置过滤件,对从雨水管流出的水进行最后的过滤,进一步提高排入自然水体的水的水质。
优选的,所述过滤件包括内筒及外筒,所述内筒具有内圆筒及内底板,所述外筒具有外圆筒及外底板,所述外圆筒与所述内圆筒螺纹连接,所述外筒通螺纹连接于所述雨水管,所述内底板与所述外底板均开设有通孔,所述内底板与所述外底板之间设置有滤芯。
通过采用上述技术方案,内圆筒与外圆筒螺纹连接,使得内圆筒与外圆筒的相对位置状态稳定,进而使得位于内圆筒与外圆筒之间的滤芯的位置状态稳定,进而使得过滤件的过滤效果稳定。外圆筒通过螺纹连接固定于雨水管,螺纹连接的方式稳定并且便于拆装,使得过滤件易于更换。
优选的,所述滤芯包括依次设置的细石层、粗砂层、活性炭层及细沙层,滤芯由纱布层包覆。
通过采用上述技术方案,从雨水管流出的水依次经过细石层、粗砂层、活性炭层及细沙层,使得进入自然水体的水具有一定的纯净度。这样设置的滤芯滤水效果稳定并且滤水效果持久。
第二方面,本申请提供一种基于市政道路分流制管网的排水方法,包括以下步骤:
S1、初步排水:生活用水由生活建筑的排水系统排入生活水管中,工业废水由工业建筑的排水系统排入工业废水管中,雨水由道路排水系统排入到雨水管中;
S2、生活用水分层排水:生活用水通过生活水管排入到分层箱中,分层箱对其中的生活用水进行分层,分层箱将含杂质油污较少的生活用水排入到雨水管中,并且分层箱将含杂质油污较多的生活用水排入到工业废水管道中;
S3、雨水虹吸过滤:雨水通过雨水管排放到滤水箱中,滤水箱对其中的雨水进行虹吸过滤,滤水箱将含杂质较少的雨水排向自然水体,并将含杂质较多的雨水排向工业废水管中;
S4、雨水过滤排出:雨水在雨水管端部经过过滤件的过滤后排入自然水体中;
S5、工业废水排出:工业废水管将工业废水及含杂质油污较多的生活用水和雨水一同排出至污水处理厂,由污水处理厂对污水进行处理。
通过采用上述技术方案,生活用水由生活建筑的排水系统排入生活水管中,工业废水由工业建筑的排水系统排入工业废水管中,雨水由道路排水系统排入到雨水管中,其中,生活用水通过生活水管到达分层箱以进行分层并将分层的水分别排入雨水管和工业废水管,分层箱中位于中层的水排入雨水管中,剩下的含杂质和油污较多的水则排入工业废水管中,这种方式将生活用水分层排放,提高对生活用水的排水效率,并且减少了污水处理厂污水处理的工作负担。雨水管中的水在经过过滤件过滤后再排入自然水体中,排入自然水体的水的水质。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.生活用水通过生活水管到达分层箱以进行分层并将分层的水分别排入雨水管和工业废水管,分层箱中位于中层的水排入雨水管中,剩下的含杂质和油污较多的水则排入工业废水管中,这种方式将生活用水分层排放,提高对生活用水的排水效率,并且减少了污水处理厂污水处理的工作负担;
2.雨水管在靠近自然水体的位置还设置滤水箱,滤水箱中,由虹吸管对滤水箱中的水进一步过滤,使得排放入自然水体的水的水质更好;
3.外圆筒通过螺纹连接固定于雨水管,连接件螺纹连接于雨水管的方式稳定并且便于拆装,使得过滤件易于更换,并且连接件通过内圆筒与外圆筒螺纹连接,使得内圆筒与外圆筒的相对位置状态稳定,进而使得位于内圆筒与外圆筒之间的滤芯的位置状态稳定,进而使得过滤件的过滤效果稳定。
附图说明
图1是本申请实施例的三维结构视图。
图2是本申请实施例的侧视图。
图3是沿图2中A-A线的剖视图。
图4是图3中B部分的放大图。
附图标记说明:1、生活水管;2、雨水管;21、滤前管;22、滤后管;3、工业废水管;4、分层箱;41、第一排水管;411、第一水阀;42、第二排水管;421、第二水阀;5、滤水箱;51、第三排水管;511、第三水阀;52、第四排水管;6、虹吸管;61、吸水管;62、出水管;7、过滤件;71、内筒;711、内圆筒;712、内底板;72、外筒;721、外圆筒;722、外底板;73、滤芯。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于市政道路分流制管网的排水系统,参照图1,包括生活水管1、雨水管2、工业废水管3及分层箱4,分层箱4顶部开设有进水口,分层箱4的侧壁开设有第一排水口及第二排水口,第一排水口位于分层箱4侧壁的顶部,第二排水口位于分层箱4侧壁的底部。生活水管1的一端连接于生活建筑排水系统且另一端连接于分层箱4的进水口处;雨水管2一端连通于道路排水系统且另一端设置于自然水体处,雨水管2与分层箱4通过第一排水管41连通,第一排水管41的一端连接于分层箱4的第一排水口处且另一端连接于生活水管1;工业废水管3一端连接于工业建筑排水系统且另一端连通于污水处理厂,工业废水管3与分层箱4通过第二排水管42连通,第二排水管42的一端连接于分层箱4的第二排水口处且另一端连接于工业废水管3。
继续参照图1,第一排水管41靠近分层箱4的位置设置有第一水阀411,第二排水管42靠近分层箱4的位置设置有第二水阀421,分层箱4中设置有液位传感器以感应分层箱4中水的液面,液位传感器电连接有控制器以向控制器传输感应信号,控制器同时与第一水阀411及第二水阀421电连接以在接收到液位传感器的感应信号时控制第一水阀411及第二水阀421的开闭。当分层箱4中的水的液位达到进水口的底部时,控制器控制第一水阀411打开,分层箱4中部的水从第一排水管41排出至雨水管2;当分层箱4中的水的液位由进水口的底部下降至第一排水口上方距离第一排水口一端距离时,控制器控制第一水阀411关闭并同时控制第二水阀421打开,分层箱4中的含杂质及油污较多的余液从第二排水管42排出至工业废水管3;当分层箱4中的水的液位由第一排水口上方下降至第一排水口下方时,控制器控制第二水阀411关闭以准备下一次的分层排水。
参照图2和图3,雨水管2在靠近自然水体的位置还设置有滤水箱5,滤水箱5开设有入水口及出水口,雨水管2在滤水箱5处被分为滤前管21和滤后管22,滤前管21一端连通于道路排水系统且另一端连接于滤水箱5的入水口处,滤水箱5的出水口处设置有虹吸管6,虹吸管6包括相互连通的吸水管61及出水管62,吸水管61位于滤水箱5内,吸水管61的一端位于滤水箱5箱底上方5厘米至10厘米处,吸水管61的另一端固定于滤水箱5的出水口处,吸水管61倾斜设置,吸水管61由连接于出水口处的一端向另一端逐渐降低;出水管62位于滤水箱5外,出水管62的一端固定于滤水箱5的出水口处,出水管62倾斜设置,出水管62由连接于出水口处的一端向另一端逐渐降低。出水管62远离滤水箱5的一端与滤后管22连接,滤后管22的一端与出水管62固定连接且另一端设置于自然水体处。滤水箱5的底部还设置有第三排水管51,第三排水管51一端连通于滤水箱5且另一端连通于工业废水管3,第三排水管51上设置有第三水阀511以在滤水箱5中沉积大量杂质时打开水阀并将杂质排出至工业废水管3。滤水箱5的顶部还设置有第四排水管52,第四排水管52一端连通于滤水箱5且另一端连通于工业废水管3以在滤水箱5中的水来不及从虹吸管6排出时,使得滤水箱5中过量的水能够从第四排水管52排出。需要说明的是,本实施例中第四排水管52的一端连通于滤水箱5且另一端连通于工业废水管3,在其他实施例中,第四排水管52也可以是一端连通于滤水箱5且另一端设置于自然水体处。
参照图3和图4,滤后管22位于自然水体处的端部设置有过滤件7。过滤件7包括内筒71及外筒72,内筒71包括内圆筒711及固定设置于内圆筒711一端的内底板712,内底板712开设有若干通孔;外筒72包括外圆筒721及固定设置于外圆筒721一端的外底板722,外底板722开设有若干通孔。内圆筒711的外壁设置有螺纹且外圆筒721的内壁设置有螺纹,外圆筒721与内圆筒711通过螺纹连接相互固定。内圆筒711的长度小于外圆筒721的长度使得内圆筒711与外圆筒721螺纹连接时,内底板712、外底板722与外圆筒721之间形成容置腔,容置腔中设置有滤芯73,滤芯73包括依次设置的细石层、粗砂层、活性炭层及细沙层,滤芯73由纱布层包覆。滤芯73由内底板712与外底板722夹持而稳定于容置腔中。内圆筒711远离外底板722的一端设置有限位环,限位环的内径与内圆筒711的内径相等且限位环的外径与外圆筒721的外径相等,限位环在内圆筒711与外圆筒721螺纹连接时限制内圆筒711与外圆筒721的相对位置。外圆筒721的外壁设置有螺纹,滤后管22位于自然水体的端部设置有内螺纹,外圆筒721通过螺纹连接固定于滤后管22的端部。
本申请实施例还公开一种基于市政道路分流制管网的排水方法,包括以下步骤:
S1、初步排水:生活用水由生活建筑的排水系统排入生活水管1中,工业废水由工业建筑的排水系统排入工业废水管3中,雨水由道路排水系统排入到雨水管2中;
S2、生活用水分层排水:生活用水通过生活水管1排入到分层箱4中,分层箱4对其中的生活用水进行分层,分层箱4将含杂质油污较少的生活用水排入到雨水管2中,并且分层箱4将含杂质油污较多的生活用水排入到工业废水管3道中;
S3、雨水虹吸过滤:雨水通过雨水管2排放到滤水箱5中,滤水箱5对其中的雨水进行虹吸过滤,滤水箱5将含杂质较少的雨水排向自然水体,并将含杂质较多的雨水排向工业废水管3中;
S4、雨水过滤排出:雨水在雨水管2端部经过过滤件7的过滤后排入自然水体中;
S5、工业废水排出:工业废水管3将工业废水及含杂质油污较多的生活用水和雨水一同排出至污水处理厂,由污水处理厂对污水进行处理。
本申请实施例一种基于市政道路分流制管网的排水系统及排水方法的实施原理为:在排水过程中,生活用水通过生活水管1到达分层箱4以进行分层并将分层的水分别排入雨水管2和工业废水管3,其中将分层箱4中位于中层的水排入雨水管2中,剩下的含杂质和油污较多的水则排入工业废水管3中,通过这种方式,将质量不定的生活用水进行分层排放,部分生活用水流入雨水管2道中并随雨水管2道流入自然水体中,其余的生活用水则流入工业废水管3中并随着工业废水流到废水处理厂以进行处理。这种方式将生活用水分层排放,提高对生活用水的排水效率,并且减少了污水处理厂污水处理的工作负担。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:包括用于导排生活用水的生活水管(1)、用于导排雨水的雨水管(2)、用于导排工业废水的工业废水管(3)及分层箱(4),所述生活水管(1)一端连接于生活建筑排水系统且另一端连通于所述分层箱(4),所述雨水管(2)一端连通于道路排水系统且另一端设置于自然水体处,所述生活水管(1)与所述分层箱(4)通过第一排水管(41)连通,所述工业废水管(3)一端连接于工业建筑排水系统且另一端连通于污水处理厂,所述分层箱(4)与所述工业废水管(3)之间连通有第二排水管(42)。
2.根据权利要求1所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述分层箱(4)开设有进水口、第一排水口及第二排水口,所述进水口开设于所述分层箱(4)的顶部,所述第一排水口设置于分层箱(4)侧壁,所述第二排水口设置于分层箱(4)底部,所述生活水管(1)的一端连接于进水口处,所述第一排水管(41)的一端连接于第一排水口处且另一端连通于所述生活水管(1),所述第二排水管(42)的一端连接于第二排水口处且另一端连通于所述工业废水管(3)。
3.根据权利要求2所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述第一排水管(41)靠近所述分层箱(4)的位置设置有第一水阀(411),所述第二排水管(42)靠近所述分层箱(4)的位置设置有第二水阀(421),所述分层箱(4)中设置有液位传感器以感应所述分层箱(4)中水的液面,所述液位传感器电连接有控制器以向控制器传输感应信号,所述控制器同时与所述第一水阀(411)及第二水阀(421)电连接以根据液位传感器的感应信号时控制所述第一水阀(411)及第二水阀(421)的开闭。
4.根据权利要求1所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述雨水管(2)在靠近自然水体的位置还设置有滤水箱(5),所述滤水箱(5)开设有入水口及出水口,所述雨水管(2)分为滤前管(21)及滤后管(22),所述滤前管(21)一端连通于道路排水系统且另一端连接于所述滤水箱(5)的入水口处,所述滤水箱(5)的出水口处设置有虹吸管(6),所述虹吸管(6)一端位于所述滤水箱(5)内且另一端位于所述滤水箱(5)外,所述滤后管(22)一端连接于所述虹吸管(6)位于滤水箱(5)外部的一端,所述滤后管(22)的另一端设置于所述自然水体处。
5.根据权利要求4所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述滤水箱(5)底部设置有第三排水管(51),所述第三排水管(51)一端连通于所述滤水箱(5)且另一端连通于所述工业废水管(3),所述第三排水管(51)上设置有第三水阀(511)。
6.根据权利要求4所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述滤水箱(5)顶部设置有第四排水管(52),所述第四排水管(52)一端连通于所述滤水箱(5)且另一端连通于所述工业废水管(3)。
7.根据权利要求1所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述雨水管(2)位于所述自然水体处的端部设置有过滤件(7)。
8.根据权利要求7所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述过滤件(7)包括内筒(71)及外筒(72),所述内筒(71)具有内圆筒(711)及内底板(712),所述外筒(72)具有外圆筒(721)及外底板(722),所述外圆筒(721)与所述内圆筒(711)螺纹连接,所述外筒(72)通螺纹连接于所述雨水管(2),所述内底板(712)与所述外底板(722)均开设有通孔,所述内底板(712)与所述外底板(722)之间设置有滤芯(73)。
9.根据权利要求8所述的一种基于市政道路分流制管网的排水系统,其特征在于:所述滤芯(73)包括依次设置的细石层、粗砂层、活性炭层及细沙层,滤芯(73)由纱布层包覆。
10.一种基于市政道路分流制管网的排水方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、初步排水:生活用水由生活建筑的排水系统排入生活水管(1)中,工业废水由工业建筑的排水系统排入工业废水管(3)中,雨水由道路排水系统排入到雨水管(2)中;
S2、生活用水分层排水:生活用水通过生活水管(1)排入到分层箱(4)中,分层箱(4)对其中的生活用水进行分层,分层箱(4)将含杂质油污较少的生活用水排入到雨水管(2)中,并且分层箱(4)将含杂质油污较多的生活用水排入到工业废水管(3)道中;
S3、雨水虹吸过滤:雨水通过雨水管(2)排放到滤水箱(5)中,滤水箱(5)对其中的雨水进行虹吸过滤,滤水箱(5)将含杂质较少的雨水排向自然水体,并将含杂质较多的雨水排向工业废水管(3)中;
S4、雨水过滤排出:雨水在雨水管(2)端部经过过滤件(7)的过滤后排入自然水体中;
S5、工业废水排出:工业废水管(3)将工业废水及含杂质油污较多的生活用水和雨水一同排出至污水处理厂,由污水处理厂对污水进行处理。
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