CN112922114B - 一种雨污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水处理的领域，尤其是涉及一种雨污水处理系统，所述雨水处理系统包括排入管、污水管和雨水管，排入管与污水管和雨水管之间设置有中转站，排入管远离路面一端与中转站固定连接且连通，污水管一端与中转站固定连接且连通，另一端连通污水处理厂，雨水管一端与中转站固定连接且连通，另一端连通河道，雨水管和污水管不同时启闭，雨水管和污水管之间设置有用于转换雨水管和污水管启闭状态的转换装置。本申请中，实现了雨水管和污水管开启状态的转变，实现了污水和雨水的分流，缩减了污水处理厂对雨水进行净化处理的工序，达到减少了污水处理厂功耗浪费的效果。

Description

一种雨污水处理系统

技术领域

本申请涉及水处理的领域，尤其是涉及一种雨污水处理系统。

背景技术

雨污水处理系统在城市建设中十分重要，利用雨污水处理系统将城市内的生活污水和雨水通畅地排泄出去，减少雨污水对城市生活的影响。

一般的雨污水处理系统采用雨污水合流制的排水方式，利用同一排水管对生活污水和雨水进行排放，将雨污水一同排入污水处理厂，污水处理厂对雨污水进行处理，水质达标后排入河道内，以减少对河道的污染。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：雨水不经过污水处理厂的处理可以直接排入河道内，导致污水处理厂在雨水处理上浪费了功耗。

发明内容

为了减少污水处理厂功耗的浪费，本申请提供一种雨污水处理系统。

本申请提供的一种雨污水处理系统采用如下的技术方案：

一种雨污水处理系统，所述雨水处理系统包括用于将路面雨污水排入地下层的排入管、用于排放污水的污水管和用于排放雨水的雨水管，排入管与污水管和雨水管之间设置有中转站，排入管远离路面一端与中转站固定连接且连通，污水管一端与中转站固定连接且连通，另一端连通污水处理厂，雨水管一端与中转站固定连接且连通，另一端连通河道，雨水管和污水管不同时启闭，雨水管和污水管之间设置有用于转换雨水管和污水管启闭状态的转换装置。

通过采用上述技术方案，在未下雨时，利用转换装置使污水管导通，生活污水穿过排入管进入中转站后，再经污水管流入污水处理厂，污水处理厂对生活污水进行净化处理；在下雨时，将污水管关闭的同时将雨水管打开，雨水穿过排入管进入中转站后，再经雨水管流向河道；通过污水管、排水管和转换装置的设置，实现了雨水管和污水管开启状态的转变，实现了污水和雨水的分流，缩减了污水处理厂对雨水进行净化处理的工序，达到减少了污水处理厂功耗浪费的效果。

可选的，所述转换装置包括转板、污水口和雨水口，转板与中转站转动连接，且转板连接有用于转动转板的驱动组件，污水口和雨水口均开设于转板靠近排入管一侧，且污水口和雨水口的底壁均贯穿转板远离排入管一侧，在污水口与污水管对齐时，污水管处于打开状态，在雨水口与雨水管对齐时，雨水管处于打开状态。

通过采用上述技术方案，通过驱动组件带动转板转动，转板带动污水口和雨水口同步进行转动，在污水口与污水管对齐连通时，污水管处于打开状态，此时转板将雨水口封堵，然后转动转板，使雨水口转动到与雨水管对齐的位置处，此时转板将污水口封堵，进而实现了雨水管和污水管不同时间的启闭，提高了雨水管和污水管之间启闭转换的便捷性。

可选的，所述驱动组件包括齿轮、齿条和驱动气缸，齿轮与转板固定连接，齿轮与中转站转动连接，齿条一端的侧壁与齿轮啮合，另一端与驱动气缸固定连接，驱动气缸与中转站固定连接，齿轮与中转站滑动连接。

通过采用上述技术方案，启动驱动气缸，驱动气缸带动齿条开始滑动，齿条带动齿轮转动，齿轮带动转板同步转动，进而实现了对齿轮的驱动，同时提高了转动齿轮的便捷性。

可选的，所述雨水管与河道之间设置有净化箱，净化箱与雨水管远离中转站一端固定连接且连通，净化箱同时与河道连通。

通过采用上述技术方案，利用净化箱对雨水进行过滤净化，以提高雨水的清洁度，减少了对河道的污染。

可选的，所述净化箱内包括用于过滤雨水中悬浮物的第一层、用于过滤雨水中棉絮类丝状物的第二层和用于过滤雨水中颗粒物的第三层，第一层、第二层和第三层依次连通，第一层与雨水管远离中转站一端固定连接且连通，第三层连通河道。

通过采用上述技术方案，通过第一层、第二层和第三层对雨水进行分层过滤，提高了净化箱对雨水的过滤效果，进一步提高了雨水的清洁度。

可选的，所述第一层内设置有挡板，挡板一端与净化箱内壁固定连接，另一端与净化箱之间留有缝隙。

通过采用上述技术方案，利用挡板对雨水中的悬浮物进行阻挡，雨水穿过挡板与净化箱之间的缝隙后流向第二层，通过挡板的设置，实现了对雨水中悬浮物的过滤。

可选的，所述第二层内设置有搅拌装置，搅拌装置包括驱动电机、转轴和用于缠绕棉絮类丝状物的挂枝，驱动电机与净化箱外侧壁固定连接，转轴一端与驱动电机固定连接，另一端穿过净化箱侧壁进入第二层内，转轴与净化箱转动连接，挂枝一端与转轴侧壁固定连接。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机带动转轴转动，转轴带动挂枝在第二层开始转动，雨水中的棉絮类丝状物被挂在挂枝上，进而实现了对雨水中棉絮类丝状物的去除，同时提高了去除棉絮类丝状物的便捷性。

可选的，所述第三层连接有储水井，储水井开设于路面，储水井设置有井盖，井盖与储水井位于路面一端可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，利用储水井对过滤后的部分雨水进行储存，在路面干旱时，利用雨水对路面补充水分，同时提高了水资源的利用率；井盖的设置，对储水井进行防护，以减小出现路人意外坠落储水井的情况，从而提高了储水井的便捷性。

可选的，所述储水井与第三层之间设置有抽水机构，抽水机构包括潜水泵和通水管，潜水泵与净化箱内壁固定连接，通水管一端与潜水泵的出水口固定连接且连通，另一端与储水井固定连接且连通。

通过采用上述技术方案，在对储水井内送水时，启动潜水泵，在潜水泵的作用下，第三层内的雨水穿过潜水泵进入通水管内，之后沿通水管进入储水井内，从而完成了对雨水的存储，同时提高了雨水存储的效率。

可选的，所述储水井内设置有水位检测机构，水位检测机构包括导向管和浮球，导向管一端与储水井侧壁固定连接，另一端内壁设置有压力传感器，压力传感器与导向管内壁固定连接，压力传感器与潜水泵通过电控进行连接，浮球位于导向管内，且浮球与导向管滑动连接。

通过采用上述技术方案，在对储水井进行储水时，雨水带动浮球沿导向管滑动，雨水对浮球的移动提供动力，直到浮球与压力传感器抵接时，压力传感器控制潜水泵关闭，雨水存储工作停止，从而减少了雨水在储水井的溢出，节约了水资源。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过污水管、排水管和转换装置的设置，实现了雨水管和污水管开启状态的转变，实现了污水和雨水的分流，缩减了污水处理厂对雨水进行净化处理的工序，达到减少了污水处理厂功耗浪费的效果；

2.通过转板、污水口和雨水口的设置，实现了雨水管和污水管不同时间的启闭，提高了雨水管和污水管之间启闭转换的便捷性；

3.通过驱动电机、转轴和挂枝的设置，实现了对雨水中棉絮类丝状物的去除，同时提高了去除棉絮类丝状物的便捷性；

4.通过过滤罩的设置，将雨水中的颗粒物进行过滤，以防颗粒物进入潜水泵中对潜水泵造成损伤，从而对潜水泵提供保护。

附图说明

图1是本申请实施例中雨污水处理系统的剖面示意图；

图2是本申请实施例中转换装置的剖面示意图；

图3是本申请实施例中水位检测机构的剖面示意图。

附图标记说明：1、路面；11、地下层；2、中转站；3、转换装置；31、转板；32、污水口；33、雨水口；34、驱动组件；341、齿轮；342、齿条；343、驱动气缸；3431、保护罩；4、净化箱；41、第一层；411、挡板；412、第一滤板；413、沉淀槽；42、第二层；421、搅拌装置；4211、驱动电机；4212、转轴；4213、挂枝；43、第三层；431、第二滤板；5、储水井；51、抽水机构；511、潜水泵；5111、过滤罩；512、通水管；52、水位检测机构；521、导向管；5211、通孔；522、浮球；523、压力传感器；53、井盖；6、水处理管道；61、排入管；62、污水管；63、雨水管。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种雨污水处理系统。参照图1，一种雨污水处理系统包括设置于地下层11的水处理管道6，水处理管道6包括排入管61、雨水管63和污水管62，排入管61竖直设置，排入管61顶端连通路面1，排入管61底端水平设置有中转站2，中转站2顶端与排入管61底端固定连接且连通，中转站2与雨水管63和污水管62的一端均连通，在中转站2内雨水管63与污水管62之间设置有转换装置3，污水管62的另一端连接污水处理厂，雨水管63的另一端连通河道，雨水管63与河道之间设置有净化箱4，净化箱4连接有储水井5，净化箱4与储水井5之间设置有抽水机构51。在未下雨时，污水管62处于打开状态，生活用污水从排入管61排向污水管62内，之后沿污水管62达到污水处理厂，污水处理厂对污水进行处理；在下雨时，利用转换装置3来将污水管62关闭，同时将雨水管63开启，雨水通过排入管61进入雨水管63内，之后利用净化箱4对雨水进行物理净化，净化后的雨水一部分流向河道，另一部分通过抽水机构51被存入储水井5内。

参照图1和图2，中转站2为水平设置的箱状，中转站2内部为空腔，中转站2位于地下层11，且中转站2在地下层11的位置固定，中转站2顶壁中心与排入管61底端固定连接且连通，中转站2底壁分别与污水管62远离污水处理厂一端和雨水管63远离净化箱4一端固定连接且连通。在中转站2内对雨水和污水进行分流。

参照图2，转换装置3包括转板31、污水口32和雨水口33，转板31水平设置在中转站2底壁处，转板31的横截面为园状，转板31底端与中转站2之间设置有驱动组件34，污水口32和雨水口33均开设在转板31顶端，污水口32和雨水口33的底壁均贯穿转板31底端，污水口32的直径大小大于雨水口33直径大小，污水口32中心所在直径与雨水口33中心所在直径垂直设置，污水口32和雨水口33不同时打开，从而实现了雨污水的分流。

在将污水口32的启闭装换为雨水口33的启闭时，利用驱动组件34来带动转板31绕转板31的中轴线转动，转板31带动雨水口33和污水口32的所在位置发生变化，污水口32逐渐远离污水管62，雨水口33逐渐靠近雨水管63，直到转板31向靠近净化箱4的方向转动了90°，此时雨水口33正好与雨水管63对齐，雨水管63打开，雨水流入雨水管63内；在将雨水口33的启闭装换为污水口32的启闭时，利用驱动组件34反向转动转板31，转板31带动雨水口33和污水口32的所在位置反向发生变化，污水口32逐渐靠近污水管62，直到转板31向远离净化箱4的方向转动了90°，此时污水口32正好与污水管62对齐，污水管62打开，从而实现了污水口32和雨水口33之间启闭的转换。

参照图2，驱动组件34位于中转站2外侧，驱动组件34包括齿轮341、齿条342和驱动气缸343，齿轮341水平设置在中转站2底端中心处，齿轮341顶端中心与转板31底端中心处之间通过连接柱进行固定，齿轮341与中转站2转动连接，齿条342水平设置在齿轮341远离净化箱4一侧，齿条342靠近齿轮341的一侧与齿轮341啮合，齿条342远离齿轮341一端与驱动气缸343的活塞杆固定连接，驱动气缸343与齿条342平行设置，驱动气缸343与中转站2底端固定连接，整个驱动组件34外侧套设有保护罩3431，保护罩3431水平设置保护罩3431顶端与中转站2底端固定连接。

在驱动气缸343未开始工作时，转板31的污水口32与污水管62对齐；在需要打开雨水管63时，启动驱动气缸343，驱动气缸343带动齿条342向远离驱动气缸343的方向滑动着运动，齿条342带动齿轮341向顺时针转动，齿轮341带动转板31同步进行转动，转板31带动雨水口33逐渐向靠近雨水管63处靠近，直到驱动气缸343停止时，雨水口33正好与雨水管63对齐，从而实现了从污水管62到雨水管63之间的转换，结构简单，实用性强。

参照图1，净化箱4水平设置在雨水管63远离污水管62一侧，净化箱4整体固定安装在地下层11，净化箱4位于中转站2和储水井5之间，净化箱4从上到下共分为三层，包括用于过滤雨水中悬浮物的第一层41、用于过滤雨水中棉絮类丝状物的第二层42和用于过滤雨水中颗粒物的第三层43，第一层41、第二层42和第三层43均水平设置，第一层41和第二层42的分界线处水平设置有第一滤板412，第一滤板412将第一层41和第二层42隔开，第一滤板412四周侧壁均与净化箱4内壁固定连接，第二层42和第三层43的分界线处水平设置有第二滤板431，第二滤板431将第二层42和第三层43隔开，第二滤板431四周侧壁均与净化箱4内壁固定连接；第一层41与雨水管63远离中转站2一端连通，第三层43与河道连通。

在将雨水通入净化箱4内进行净化时，雨水先进入第一层41，第一层41将雨水中悬浮物过滤掉，之后穿过第一层41进入第二层42，第二层42将雨水中的棉絮类丝状物过滤掉，然后雨水进入第三层43，第三层43内对雨水中的颗粒物进行沉淀和过滤，进而对雨水中的颗粒物进行去除，从而完成了净化箱4对雨水的物理净化，最后净化后的雨水排入河道，从而减小了对河道的污染，同时缩减了污水处理厂对雨水进行化学方式净化处理的工序，达到减少了污水处理厂功耗浪费的效果。

参照图1，第一层41靠近中转站2的侧壁与雨水管63远离中转一端固定连接且连通，第一层41内部竖直设置有挡板411，挡板411顶端与净化箱4顶壁固定连接，挡板411底端与第一滤板412顶端之间存在缝隙，挡板411与第二层42靠近中转站2的侧壁齐平，挡板411远离储水井5一侧设置为沉淀槽413部分，沉淀槽413底壁倾斜设置，沉淀槽413底壁的底端远离挡板411，沉淀槽413与雨水管63直接连通。

雨水经过雨水管63流入第一层41内，雨水先进入第一层41的沉淀槽413部分，挡板411对雨水内的悬浮物进行阻挡，雨水中的悬浮物被过滤在沉淀槽413内，经过滤后的雨水穿过挡板411与第一滤板412之间的缝隙后进入挡板411远离沉淀槽413的区域，之后雨水穿过第一滤板412进入第二层42，同时第一滤板412也对雨水进行过滤，通过双重过滤对雨水中的悬浮物进行去除。

参照图1，第二层42内设置有搅拌装置421，搅拌装置421包括驱动电机4211、转轴4212和挂枝4213，驱动电机4211水平设置在第二层42外侧，驱动电机4211与净化箱4远离储水井5的外侧壁固定连接，驱动电机4211外侧受保护，维持驱动电机4211的正常工作，转轴4212水平设置在第二层42内，转轴4212一端穿过净化箱4侧壁后与驱动电机4211固定连接，转轴4212与净化箱4转动连接，挂枝4213倾斜设置在转轴4212外侧，挂枝4213一端与转轴4212侧壁固定连接，另一端沿转轴4212远离驱动电机4211的方向向转轴4212外侧倾斜，挂枝4213设置有多个，挂枝4213沿转轴4212的中轴线方向平行设置有五组，每组挂枝4213沿转轴4212的周向处均匀设置有四个。

在雨水进入第二层42时，启动驱动电机4211，驱动电机4211带动转轴4212绕自身中轴线转动，转轴4212带动多个挂枝4213同步转动，挂枝4213在第二层42内进行搅拌，第二槽雨水中的棉絮类丝状物被缠绕在挂枝4213上，从而实现了对雨水中棉絮类丝状物的去除，雨水经过第二层42后又穿过第二过滤板进入第三层43，第二过滤板实现了第二层42和第三层43的流通，之后雨水在第三层43进行沉淀，雨水中的颗粒物沉淀在净化箱4底壁，之后第三层43内的雨水流向河道。

参照图1，储水井5竖直挖设于路面1，储水井5顶端水平设置有井盖53，井盖53底端与储水井5顶端卡接，抽水机构51包括潜水泵511和通水管512，潜水泵511水平设置在净化箱4底壁，潜水泵511底端与净化箱4底壁中心固定连接，通水管512一端与潜水泵511的出水口固定连接，另一端依次穿过净化箱4侧壁和地下层11后，与储水井5底端靠近净化箱4的侧壁固定连接且连通，储水井5内另设置有水位检测机构52。

在对储水井5进行储水时，启动潜水泵511，在潜水泵511的作用下，第三层43的雨水穿过潜水泵511流入通水管512内，之后沿通水管512进入储水井5，雨水在储水井5内进行储存，储水井5内的水面逐渐升高，此时利用水位检测机构52对储水井5内的水面进行检测，减少储水井5内雨水的溢出；在需要对储水井5内的雨水进行使用时，打开井盖53，将雨水取出，从而实现了水资源的利用率，缓解了水资源的紧缺。

参照图1，潜水泵511外侧设置有过滤罩5111，过滤罩5111为底端开口的结构，过滤罩5111底端与净化箱4底壁中心固定连接。第三层43的雨水经过过滤罩5111的过滤后流向潜水泵511，过滤罩5111将雨水中的颗粒进行过滤，进而减少了流入潜水泵511的颗粒物，减小了潜水泵511所受的损伤，降低成本的浪费。

参照图1和图2，水位检测机构52包括导向管521、浮球522和压力传感器523，导向管521竖直设置在储水井5的侧壁处，导向管521底端向储水井5侧壁弯折，且导向管521底端与储水井5侧壁固定连接，导向管521侧壁竖直开设有通孔5211，导向管521为顶端封闭的结构，导向管521顶端靠近井盖53，浮球522位于导向管521内，浮球522与导向管521内壁滑动连接，压力传感器523水平固定在导向管521顶壁处，压力传感器523与潜水泵511通过电控进行连接，压力传感器523控制潜水泵511启闭。

在对储水井5内存水时，储水井5内的水位逐渐升高，在水位到达浮球522的初始位置时，水流沿着通孔5211进入导向管521内，利用通孔5211实现了导向管521内外之间的水流流动，水面带动浮球522沿导向管521内壁向靠近压力传感器523的方向移动，直到浮球522与压力传感器523抵接，此时表明储水井5内雨水储存满，压力传感器523控制潜水泵511关闭，此时抽水工作停止，其余的雨水流入河道。

本申请实施例一种雨污水处理系统的实施原理为：在利用雨污水处理系统雨污水进行处理时，在平时污水口32和污水管62对齐，雨水管63关闭，生活用水直接排向污水处理厂，污水处理厂对污水进行处理，直到处理后的水质达标后排入河道；在下雨时，首先利用转换装置3将污水管62打开状态转换为雨水管63打开状态，同时启动驱动电机4211，使挂枝4213开始在第二层42内进行搅拌，雨水从排入管61排向雨水管63内，之后沿雨水管63进入净化箱4，雨水依次穿过第一层41、第二层42和第三层43，之后流向河道，之后启动潜水泵511开始抽水工作，并利用水位检测机构52对储水井5内的水位进行检测，储满后停止抽水工作，其余雨水继续排向河道。

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 (5)

1.一种雨污水处理系统，其特征在于：所述雨水处理系统包括用于将路面(1)雨污水排入地下层(11)的排入管(61)、用于排放污水的污水管(62)和用于排放雨水的雨水管(63)，排入管(61)与污水管(62)和雨水管(63)之间设置有中转站(2)，排入管(61)远离路面(1)一端与中转站(2)固定连接且连通，污水管(62)一端与中转站(2)固定连接且连通，另一端连通污水处理厂，雨水管(63)一端与中转站(2)固定连接且连通，另一端连通河道，雨水管(63)和污水管(62)不同时启闭，雨水管(63)和污水管(62)之间设置有用于转换雨水管(63)和污水管(62)启闭状态的转换装置(3)，所述转换装置(3)包括转板(31)、污水口(32)和雨水口(33)，转板(31)与中转站(2)转动连接，且转板(31)连接有用于转动转板(31)的驱动组件(34)，污水口(32)和雨水口(33)均开设于转板(31)靠近排入管(61)一侧，且污水口(32)和雨水口(33)的底壁均贯穿转板(31)远离排入管(61)一侧，污水口(32) 的直径大小大于雨水口(33)的直径大小；在污水口(32)与污水管(62)对齐时，污水管(62)处于打开状态，在雨水口(33)与雨水管(63)对齐时，雨水管(63)处于打开状态，所述驱动组件(34)包括齿轮(341)、齿条(342)和驱动气缸(343)，齿轮(341)与转板(31)固定连接，齿轮(341)与中转站(2)转动连接，齿条(342)一端的侧壁与齿轮(341)啮合，另一端与驱动气缸(343)固定连接，驱动气缸(343)与中转站(2)固定连接，齿轮(341)与中转站(2)滑动连接，所述雨水管(63)与河道之间设置有净化箱(4)，净化箱(4)与雨水管(63)远离中转站(2)一端固定连接且连通，净化箱(4)同时与河道连通，所述净化箱(4)内包括用于过滤雨水中悬浮物的第一层(41)、用于过滤雨水中棉絮类丝状物的第二层(42)和用于过滤雨水中颗粒物的第三层(43)，第一层(41)、第二层(42)和第三层(43)依次连通，第一层(41)与雨水管(63)远离中转站(2)一端固定连接且连通，第三层(43)连通河道，所述第二层(42)内设置有搅拌装置(421)，搅拌装置(421)包括驱动电机(4211)、转轴(4212)和用于缠绕棉絮类丝状物的挂枝(4213)，驱动电机(4211)与净化箱(4)外侧壁固定连接，转轴(4212)一端与驱动电机(4211)固定连接，另一端穿过净化箱(4)侧壁进入第二层(42)内，转轴(4212)与净化箱(4)转动连接，挂枝(4213)一端与转轴(4212)侧壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种雨污水处理系统，其特征在于：所述第一层(41)内设置有挡板(411)，挡板(411)一端与净化箱(4)内壁固定连接，另一端与净化箱(4)之间留有缝隙。

3.根据权利要求1所述的一种雨污水处理系统，其特征在于：所述第三层(43)连接有储水井(5)，储水井(5)开设于路面(1)，储水井(5)设置有井盖(53)，井盖(53)与储水井(5)位于路面(1)一端可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种雨污水处理系统，其特征在于：所述储水井(5)与第三层(43)之间设置有抽水机构(51)，抽水机构(51)包括潜水泵(511)和通水管(512)，潜水泵(511)与净化箱(4)内壁固定连接，通水管(512)一端与潜水泵(511)的出水口固定连接且连通，另一端与储水井(5)固定连接且连通。

5.根据权利要求4所述的一种雨污水处理系统，其特征在于：所述储水井(5)内设置有水位检测机构(52)，水位检测机构(52)包括导向管(521)和浮球(522)，导向管(521)一端与储水井(5)侧壁固定连接，另一端内壁设置有压力传感器(523)，压力传感器(523)与导向管(521)内壁固定连接，压力传感器(523)与潜水泵(511)通过电控进行连接，浮球(522)位于导向管(521)内，且浮球(522)与导向管(521)滑动连接。

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