CN113957969A - 一种排水应急处理系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排水应急处理系统及方法，所述排水应急系统包括用于存放事故水/初期雨水储水区和对事故/初期雨水储水区水位进行检测控制的水位检测模块，所述存放事故水储水区包括初期雨水池、第一事故水池，第二事故池；所述第一事故池设置在初期雨水池中；所述第二事故水池与初期雨水池通过溢流孔连通；所述存放事故水储水区内设置一液位感应单元，所述液位感应单元伸入初期雨水池；所述液位感应单元、第一自动阀门、第二自动阀门、第三自动阀门、提升水泵分别连接水位控制模块；本发明有效提高了初期雨水池的容积利用率、事故水提升外排和初期雨水提升外排可共用提升水泵、减少了事故水池的占地及投资。

Description

一种排水应急处理系统及其方法
技术领域
本发明属于对初期雨水池及事故水池排水处理领域，特别是一种排水应急处理方法。
背景技术
通常，为防止厂内雨污水对厂外环境的影响，厂区内需设置初期雨水池及事故水池。初期雨水池用于收集一次降雨过程中前10～20min降雨量；事故水池是企业在发生事故、检修等特殊情况下，暂时贮存污水的水池，事故水包括一次火灾时的消防水用量、当地的平均日降雨量以及厂区内最大一个容量的设备或贮罐的物料量。
建设过程中普遍存在的问题是初期雨水池及事故水池占地面积大，造价高，容积利用率不高。以天津为例，占地5公顷的厂区需收集初期雨水约800m3；为保证雨水自流流入初期雨水池且地面不发生大面积积水，通常初期雨水池内水位最高设计标高与进水管管内底标高一致，约为-2.00m(以室外地坪标高为基准)。消防危险性不大的厂区，事故水池所需容积约在1000m3左右，部分消防危险性较高的厂区所需事故水容积可达2000m3；由于发生消防等事故的概率较低，事故状态下允许地面部分积水，故事故水池水位有效设计标高可以控制在-0.8m。雨水/事故水水位最高设计标高与池底标高之间的容积为有效容积，雨水/事故水水位最高设计标高至室外地坪标高之间的容积为无效容积。在池底标高为-5.00m的情况下，初期雨水池的容积利用率仅为60％，远小于事故水池的容积利用率84％。
发明内容
针对目前存在的问题，本发明提供一种排水应急处理系统，该系统通过提高初期雨水池容积利用率减少事故水池的占地，处理流程简单、成本低廉。
为了解决现有技术存在问题，本发明采用如下技术方案：
一种排水应急处理系统，所述排水应急系统包括用于存放事故水储水区和对事故储水区水位进行检测控制的水位检测模块，所述存放事故水储水区包括初期雨水池、第一事故水池，第二事故池；所述第一事故池设置在初期雨水池中；所述初期雨水池与第二事故水池之间通过隔墙分开，所述隔墙上设置第三自动阀门，所述第二事故水池与初期雨水池通过第三自动阀门联通；所述初期雨水池连接由第一自动阀门和第二自动阀门构成的阀门井；所述初期雨水池中设置2台提升水泵(一用一备)，所述提升水泵用于初期雨水及事故水的外排；所述存放事故水储水区内设置一液位感应单元，所述液位感应单元一端伸入初期雨水池，其另一端与所述第一自动阀门、第二自动阀门、第三自动阀门、提升水泵并接；同时，所述液位感应单元、第一自动阀门、第二自动阀门、第三自动阀门、提升水泵分别连接水位控制模块；所述第一自动阀门一端与初期雨水池外排孔连接，用于控制雨水外排；所述第二自动阀门一端与进水孔连接，用于控制初期雨水池进水；所述第三自动阀门一端与连通孔连接，用于控制事故水流入第二事故池。
进一步，所述水位检测模块对事故储水区水位检测过程，包括如下步骤：
S1、在非事故状态下本系统用于收集初期雨水，初期雨水通过管网流入闸门井，所述水位控制模块对第一自动阀门、第二自动阀门进行控制；所述第二自动闸门保持打开状态，初期雨水通过进水孔进入初期雨水池；当所述液位感应单元检测到初期雨水池内水位达到设定初期雨水最高液位时，所述液位感应单元向所述水位控制模块发出初期雨水最高液位信号；所述水位控制模块对所述第二自动阀门发出关闭信号、同时向第一自动阀门发出打开信号，使雨水通过外排孔排出厂外；降雨结束时，手动启动提升水泵，将初期雨水提升、外排；随着提升水泵的运行，初期雨水池内的液位不断下降，当初期雨水池内水位低于设定停泵液位时，所述水位控制模块向提升水泵发出关闭信号，向第一自动闸门发出关闭信号，同时，向第二自动阀门发出打开信号。
S2、事故状态下本系统用于收集事故水，事故水通过管网流入初期雨水池；由于初期雨水池与第一事故水池联通，事故水会流入初期雨水池上部空间，即第一事故池，随着事故水的不断流入，当第一事故水池内水位高于打开第三阀门液位时，所述水位控制模块向第三自动阀门发出打开信号，事故水从连通孔流入第二事故水池，直到事故结束。事故结束后，手动启动提升水泵，将事故水提升、外排；随着提升水泵的运行，水池内的液位不断下降，当合建水池内水位低于停泵液位时，所述水位控制模块向提升水泵发出关闭信号，向第三自动闸门发出关闭信号；在事故状态下，第一事故水存储区、第二事故水存储区、初期雨水存储区均处于满流状态，即初期雨水池的上部空间(第一事故水存储区)用于存储事故水，提高了水池的利用率；从而提高初期雨水的容积利用率，同时第二事故水池所需容积可相应的减少，事故水提升外排和初期雨水提升外排可共用提升水泵，从而减少项目投资；
有益效果
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，有效提高了初期雨水池的容积利用率、减少了事故水池的占地及投资。
附图说明
图1是本发明一种排水应急处理系统的结构示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种排水应急处理系统，该系统包括：合建水池，包括初期雨水池101、第一事故水池201、第二事故池202；所述第一事故池201设置在初期雨水池101上部；所述合建水池中设置提升水泵109两台(一用一备)及第三自动阀门110；所述初期雨水池101与第二事故水池202之间通过隔墙分开，所述隔墙上设置连通孔203，第二事故水池202与初期雨水池101通过连通孔203连通；所述第三自动阀门110与连通孔203连接，用于控制事故水流入第二事故水池202；所述初期雨水池101连接由第一自动阀门102和第二自动阀门103构成的阀门井104；所述合建水池内101设置一液位感应单元105，所述液位感应单元105伸入初期雨水池101；所述液位感应单元105、第一自动阀门102、第二自动阀门103、第三自动阀门110、提升水泵109分别连接水位控制模块301；所述第二自动阀门102与进水孔107连接，用于控制初期雨水流入；所述第一自动阀门103与初期雨水池外排孔106连接，用于控制雨水外排。本发明中水位控制模块是采用本电控柜，内设配电及控制元器件，负责本工艺系统内所有仪表信号、电气设备信号的采集、工艺设备的配电及控制。为适应户外环境，本发明水位检测模块实际采用不锈钢材质电控柜，防护等级不低于IP65。电控柜于池顶采用不锈钢支架安装。所述的液位感应单元105采用超声波液位器1台，用于检测初期雨水池液位，超声波液位器安装方式为支架安装。
本发明实际应用为初期雨水池101与事故水池(201、202)合建，中间用隔墙分开，隔墙上设置连通孔203，事故水池(201、202)与初期雨水池101通过连通孔203连通；在初期雨水池内设置一液位计105，用于检测初期雨水池液位；初期雨水池101的进水孔107与第二自动阀门102连接，用于控制初期雨水池进水；初期雨水池外排孔106与第一自动阀门103连接，用于控制雨水外排；初期雨水池联通孔203与第三自动阀门110连接，用于控制事故水排入第二事故池202；事故状态下，事故水流入事故水池，由于事故水池与初期雨水池联通，事故水也会流入初期雨水池上部空间，从而提高初期雨水的容积利用率，同时事故水池所需容积可相应的减少，从而减少项目投资。
主要设备表：
Figure BDA0003214214490000041
本发明的水位检测模块对合建水池中水位检测过程：
在非事故状态下，即发生降雨时；雨水通过全厂雨水管网流入闸门井，所述水位控制模块对第一自动阀门、第二自动阀门进行控制。由于，第二自动闸门保持打开状态，雨水通过进水孔进入初期雨水池；当所述液位感应单元检测到初期雨水池内水位达到设定初期雨水最高液位(F2)时，所述液位感应单元向所述水位控制模块发出初期雨水最高液位信号；所述水位控制模块对所述第二自动阀门发出关闭信号、同时向第一自动阀门发出打开信号，使雨水通过外排孔排出厂外。降雨结束时，手动启动提升水泵，将初期雨水提升、外排；随着提升水泵的运行，初期雨水池内的液位不断下降，当初期雨水池内水位低于设定停泵液位(F4)时，所述水位控制模块向提升水泵发出关闭信号，向第一自动闸门发出关闭信号，同时，向第二自动阀门发出打开信号。
事故状态下，事故水流入初期雨水池，由于初期雨水池与第一事故水池联通，雨水会流入初期雨水池上部空间，即第一事故池，随着事故水的不断流入，当水位达到打开第三自动阀门液位(F+0.2)时，所述水位控制模块向第三自动闸门发出打开信号；事故水从溢流孔流入第二事故水池，直到事故结束。事故结束后，手动启动提升水泵，将事故水提升、外排；随着提升水泵的运行，水池内的液位不断下降，当合建水池内水位低于停泵液位时，所述水位控制模块向提升水泵发出关闭信号，向第三自动闸门发出关闭信号；在事故状态下，第一事故水存储区、第二事故水存储区、初期雨水存储区均处于满流状态，即初期雨水池的上部空间(第一事故水存储区)用于存储事故水，提高了水池的利用率；从而提高初期雨水的容积利用率，同时第二事故水池所需容积可相应的减少，事故水提升外排和初期雨水提升外排可共用提升水泵，从而减少项目投资。
所述水位控制模块动态过程：
1)非事故状态时，控制过程分为：进水、排水、开泵、停泵及状态恢复。具体操作过程为：
(1)进水
第二电动闸门保持打开状态，事故水通过进水孔进入初期雨水池。
(2)排水
超声波液位计检测信号与初期雨水池内水位达到F2，关闭第二自动阀门、打开第一电动阀门。
(3)开泵
降雨结束后，人工手动启动提升水泵。
(4)停泵及状态恢复
随着提升水泵的运行，初期雨水池内水位下降，当下降到F4时，第一电动闸门恢复关闭状态，第二自动闸门恢复打开状态，提升水泵停泵。
2)事故状态时，控制过程分为：逻辑判定、进水、起泵、停泵及状态恢复。具体操作过程为：
(1)逻辑判定
逻辑判定为事故状态；
(2)进水
第二自动闸门保持打开状态，超声波液位计与第一、第二阀门不连锁，合建水池水位达到F2，第二自动阀门不动作。当合建水池水位达到F2+0.20时，打开第三自动阀门，使事故水通过连通孔流入第二事故池。
(3)开泵
事故结束后，人工手动启动提升水泵。
(4)停泵及状态恢复
随着提升水泵的运行，合建水池内水位下降，当下降到F4时，第三电动闸门恢复关闭状态，提升水泵停泵。

Claims (2)

1.一种排水应急处理系统，所述排水应急系统包括用于存放事故水/初期雨水的储水区和对储水区水位进行检测控制的水位检测模块，其特征在于：
所述存放事故水/初期雨水储水区包括初期雨水池、第一事故水池，第二事故池；所述第一事故池设置在初期雨水池中；所述初期雨水池与第二事故水池之间通过隔墙分开，所述隔墙上设置第三自动阀门，所述第二事故水池与初期雨水池通过第三自动阀门联通；所述初期雨水池连接由第一自动阀门和第二自动阀门构成的阀门井；所述初期雨水池中设置2台提升水泵，所述提升水泵用于初期雨水及事故水的外排；所述存放事故水/初期雨水储水区内设置一液位感应单元，所述液位感应单元伸入初期雨水池；同时，所述液位感应单元、第一自动阀门、第二自动阀门、第三自动阀门、提升水泵分别连接水位控制模块；所述第二自动阀门一端与进水孔连接，用于控制初期雨水池进水；所述第一自动阀门一端与初期雨水池外排孔连接，用于控制雨水外排；所述第三自动阀门一端与连通孔连接，用于控制事故水流入第二事故池。
2.采用权利要求1所述的系统对排水进行应急处理方法，其特征在于：所述水位检测模块对事故/初期雨水储水区水位检测过程，包括如下步骤：
S1、在非事故状态下初期雨水通过管网流入闸门井，所述水位控制模块对第一自动阀门、第二自动阀门进行控制；所述第二自动闸门保持打开状态，事故水通过进水孔进入初期雨水池；当所述液位感应单元检测到初期雨水池内水位达到设定初期雨水最高液位时，所述液位感应单元向所述水位控制模块发出初期雨水最高液位信号；所述水位控制模块对所述第二自动阀门发出关闭信号、同时向第一自动阀门发出打开信号，使雨水通过外排孔排出厂外；降雨结束时，手动启动提升水泵，将初期雨水提升、外排；随着提升水泵的运行，初期雨水池内的液位不断下降，当初期雨水池内水位低于设定停泵液位时，所述水位控制模块向提升水泵发出关闭信号，向第一自动闸门发出关闭信号，同时，向第二自动阀门发出打开信号。
S2、事故状态下事故水流入初期雨水池，由于初期雨水池与第一事故水池联通，事故水会流入初期雨水池上部空间，即第一事故池，随着事故水的不断流入，当第一事故水池内水位高于打开第三阀门液位时，所述水位控制模块向第三自动阀门发出打开信号，事故水从连通孔流入第二事故水池，直到事故结束。事故结束后，手动启动提升水泵，将事故水提升、外排；随着提升水泵的运行，水池内的液位不断下降，当合建水池内水位低于停泵液位时，所述水位控制模块向提升水泵发出关闭信号，向第三自动闸门发出关闭信号；在事故状态下，第一事故水存储区、第二事故水存储区、初期雨水存储区均处于满流状态，即初期雨水池的上部空间用于存储事故水，提高了水池的利用率；从而提高初期雨水的容积利用率，同时第二事故水池所需容积可相应的减少，事故水提升外排和初期雨水提升外排可共用提升水泵，从而减少项目投资。
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