CN203904101U - 一种雨水综合处理一体化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雨水综合处理一体化设备，包括竖立罐体，所述罐体内部为一封闭空间，罐体的底部空间为配水室，在罐体下部空间且位于配水室上方填充有重型轻质滤料，罐体上部空间为盛装过滤后水体的清水室，在清水室中设有自动加氯及pH值调节装置，进水口和排污口均位于罐体的配水室壁上，出水口则位于罐体的清水室壁上。重型轻质滤料对雨水中杂质有良好过滤吸附作用，保证出水水质；可以减轻设备重量，适用于有承重要求场合，也便于运输及安装；在罐体内设置自动加氯及pH值调节装置，减少了外加加氯消毒系统和pH值调节系统，简化了处理工艺流程，管理方便；将雨水处理过程集成于一体设备内，结构简单，成本低，占地少，方便管理维护。

Description

一种雨水综合处理一体化设备

技术领域

本实用新型涉及一种雨水综合处理一体化设备。

背景技术

随着城市化进程的加快，我国多数城市面临着不同原因的缺水，水资源短缺已经成为限制经济社会发展的重要因素之一。世界各国都比较重视雨水资源的利用，尤其是在发达国家，雨水利用的研究开展较早，已经进入标准化、产业化阶段。雨水利用可以缓解城市缺水的紧张局面，同时雨水利用也会降低雨水径流造成的面源污染几率，在减少洪涝灾害的同时，还能调节微环境，改善舒适度。但是在雨水如何利用问题上，目前存在两方面的矛盾：一方面雨水的大量外排造成了水资源浪费的同时也造成了面源污染问题；另一方面我国大部分地区又缺水情况严重。此外，目前中国多数地区酸雨问题严重，雨水的处理工艺选择也影响其利用，例如简单工艺处理后水质不能满足要求，过于复杂又带来前期投资大，管理复杂等问题。

如何将雨水处理设备简化，降低运行成本，方便管理，又能控制主要污染物，保证处理水质量，是推进雨水利用的关键。

现有的雨水利用工程自动化程度不高，处理工艺分散，基本上是按照传统的市政给水工艺设置处理流程，占地面积大，处理流程复杂，设备管理及现场管理不便，极大地影响了雨水利用的开展。现有的收集利用系统难以满足自动控制的需求。

现有对雨水处理的专利申请多为简单固液分离器或较为复杂的处理过程集成。中国授权实用新型专利（ZL201220730485.6）公开了一种雨水处理设备，包括内部设有潜水泵的集水池、上部设有加药计量泵的加药箱、混合池、第一中间池、沉淀池、第二中间池，集混凝沉淀、多介质过滤、紫外线消毒于一体，集成的设备较多，控制较复杂。另有中国授权实用新型专利（ZL201220016967.5）公开了一种高效雨水收集利用系统，雨水过滤装置内设置有过滤网，雨水过滤装置还包括有起排出过滤后杂物的虹吸管道，实现大粒径等杂物的去除。但是，该系统主要针对初期雨水分离，处理效果有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、能够简化工艺流程、方便管理维护、占地少且可以保证出水水质的雨水综合处理一体化设备，可促进雨水利用的开展。

本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种雨水综合处理一体化设备，包括竖立的罐体，所述罐体内部为一封闭空间，在所述罐体上设有进水口、出水口和排污口，其特征在于：所述罐体的底部空间为配水室，在所述罐体的下部空间且位于配水室上方填充有重型轻质滤料，所述罐体的上部空间为盛装过滤后水体的清水室，在所述清水室中设有自动向水体加入氯和碱性物质的自动加氯及pH值调节装置，所述进水口和排污口均位于所述罐体的配水室壁上，所述出水口则位于所述罐体的清水室壁上。

本实用新型采用重型轻质滤料，基于重型轻质滤料密度较小的特性，可以减轻设备重量，可适用于有承重要求的场合，而且也便于运输及安装；本实用新型在罐体内设置自动加氯及pH值调节装置，减少了外加的加氯消毒系统和pH值调节系统，简化了处理工艺流程，管理方便，另外，本实用新型将雨水处理过程集成于一体设备内，结构简单，成本低，占地少，方便管理维护。

作为本实用新型的一种改进，在所述配水室上设有从外部穿入其中的配水管，所述配水管位于罐体内的管口封闭且在该管段侧面上开有配水孔，所述配水管位于罐体外的管口作为用于接入雨水的进水口连接水泵。配水孔开设在配水管的侧面，能够分散进入配水室的雨水的冲击作用力，减少扰动滤料层。

作为本实用新型的一种实施方式，所述重型轻质滤料为颗粒状，颗粒的密度大于1kg/m³且小于1.5kg/m³，粒径小于3mm；优选地，所述重型轻质滤料采用轻质陶粒。

作为本实用新型的一种实施方式，所述自动加氯及pH值调节装置为独立设置，即为自动加氯装置和pH值调节装置，两者并排设置，所述自动加氯装置和pH值调节装置分别包括浮球、用于盛装固体氯或者固体碱性物质的盒体、杠杆及防板结插杆，所述盒体为顶面开口的空心倒锥体，所述盒体的顶端固定在罐体的内顶面上，所述盒体的底部圆周开有用于释放固体氯或者固体碱性物质的通孔，所述杠杆穿过盒体侧壁伸入其中，并以盒体侧壁上的穿孔为支点，所述浮球悬挂在所述杠杆位于盒体外的一端上，所述防板结插杆竖向安装在所述杠杆位于盒体内的另一端上，所述防板结插杆用于搅动和下压固体氯或者固体碱性物质，所述浮球重于所述防板结插杆以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。

本实用新型处于正常工作状态时，浮球在清水室中水体的浮力作用下带动防板结插杆下降，使防板结插杆插入固体氯或者固体碱性物质中，用于搅动和下压固体氯或者固体碱性物质从而防止板结，此时氯释放至水体中进行消毒，而固体碱性物质用于调节水体的pH值；在进入工作间歇状态前，清水室中的水体通过反冲洗排水管排出使水位下降，浮球带动防板结插杆上升再次搅动固体物质，同时也避免了自动加氯及pH值调节装置长期浸入水中。本实用新型清水室中氯浓度大小和pH值均分别与浸没在水体内通孔的数量和通孔的孔径相关，其中，浸没在水体内通孔的数量是通过清水室的水位高低进行调节，从而保证氯浓度和pH值符合相关标准。

作为本实用新型的另一种实施方式，所述自动加氯及pH值调节装置为一体制成，所述自动加氯及pH值调节装置包括用于盛装固体氯和固体碱性物质的盒体、浮球、杠杆及防板结插杆，所述浮球、杠杆及防板结插杆为两套，所述盒体为顶面开口的空心倒锥体，所述盒体的顶端固定在罐体的内顶面上，所述盒体的中部隔开成为两个腔室分别盛装固体氯和固体碱性物质，两个腔室的底部圆周分别开有通孔，一对杠杆分别穿过盒体侧壁伸入两个腔室中，并以盒体侧壁上的穿孔为支点，所述浮球悬挂在所述杠杆位于盒体外的一端上，所述防板结插杆竖向安装在所述杠杆位于盒体内的另一端上，所述防板结插杆用于分别搅动和下压固体氯及固体碱性物质，所述浮球重于所述防板结插杆以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。

作为本实用新型的一种改进，所述雨水综合处理一体化设备还包括反冲洗排水管和电控装置，所述反冲洗排水管设于所述清水室壁上用于排出清水室的水体以使水位下降或者排出反冲洗水，所述反冲洗排水管位于所述出水口的下方，所述自动加氯及pH值调节装置的盒体上的通孔处于所述出水口与所述反冲洗排水管之间；所述电控装置包括PLC电控柜和第一电磁阀、第二电磁阀，所述第一电磁阀安装在反冲洗排水管上，所述第二电磁阀安装在排污口上，所述PLC电控柜分别与第一电磁阀、第二电磁阀、水泵电连接。

PLC电控柜接收来自水泵的开启/关闭信号，控制第一、第二电磁阀开合，反冲洗排水管通过第一电磁阀控制排出反冲洗水，同时还起到水位调节作用。本实用新型采用自身产出的清水从配水管进入罐体进行反冲洗，含有杂质的反冲洗水从反冲洗排水管排出。由于采用重型轻质滤料，对反冲洗设备要求低，反冲洗彻底。

作为本实用新型的进一步改进，所述罐体的顶部设有用于补充固体氯和固体碱性物质且排除罐体内气体的检查口，所述检查口与所述自动加氯及_pH值调节装置的盒体内相通。

本实用新型还可以做以下改进，在所述重型轻质滤料与所述反冲洗排水管之间设有可拆卸的水平状整流板，所述整流板是分布有整流孔的板体，防止反冲洗过程出现不均匀现象；所述罐体上还设有用于向罐体内补充重型轻质滤料的投料口，所述投料口位于所述反冲洗排水管和整流板之间，在所述投料口上还设有透明挡板以作观察窗之用。

本实用新型所述罐体的下部空间内设有穿孔板与承托层，所述穿孔板水平设置且位于所述配水管的上方，所述穿孔板与配水管存在间隙，该间隙大于10cm，所述承托层位于所述穿孔板上承托重型轻质滤料。承托层可进一步对雨水进行配水，而且能够防止重型轻质滤料漏到配水室内。

本实用新型所述罐体由顶端开口的罐身和扣合在所述罐身顶端上的上盖组成，所述罐身和上盖通过可拆卸结构连接，上盖可方便设备的定期检修，所述自动加氯及pH值调节装置的盒体固定在所述上盖的内顶面上，所述罐身的底部朝向下呈渐缩状，所述排污口位于所述罐身的最底位置，以便排出沉淀的杂质。所述可拆卸结构采用搭扣或者螺纹扣，可保证操作灵活方便，还可以采用现有其它连接方式。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：

⑴本实用新型采用重型轻质滤料，基于重型轻质滤料的密度较小，可以减轻设备重量，可适用于有承重要求的场合，而且也便于运输及安装；本实用新型在罐体内设置自动加氯及pH值调节装置，减少了外加的加氯消毒系统和pH值调节系统，简化了处理工艺流程，管理方便，另外，本实用新型将雨水处理过程集成于一体设备内，结构简单，成本低，占地少，方便管理维护。

⑵反冲洗时，由于采用重型轻质滤料，对反冲洗设备要求低，反冲洗彻底。

⑶本实用新型不需要专门维护，定期向自动加药装置中加药即可，通过电控反冲洗排水管的启闭来调节清水室的水位，保证出水水质。

⑷整流板可以防止反冲洗过程出现不均匀现象。

⑸本实用新型投料口用于向罐体内补充重型轻质滤料，也可作为观察窗之用。

⑹自动加氯及pH值调节装置处于正常工作状态时，具有通孔的底部处于水体中进行消毒和pH值调节，而处于工作间歇状态时，自动加氯及pH值调节装置的底部离开水体，能够避免自动加氯及pH值调节装置长期处于水体中，保证了系统平衡。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，是本实用新型一种雨水综合处理一体化设备，包括竖立的罐体，罐体内部为一封闭空间，在罐体上设有管状的进水口、出水口和排污口，进水口是配水管1，排污口是排污管7，出水口是出水管15，出水管15与后续工艺系统相连。罐体的底部空间为配水室17，在罐体的下部空间且位于配水室17上方填充有重型轻质滤料4，在本实施例中，重型轻质滤料4采用轻质陶粒，颗粒的密度大于1kg/m³且小于1.5kg/m³，粒径小于3mm。罐体的上部空间为盛装过滤后水体的清水室18，在清水室18中设有自动向水体内加入氯和碱性物质的自动加氯装置及pH值调节装置，进水口位于罐体的配水室17侧壁上，排污管7位于配水室17的底部，而出水管15则位于罐体的清水室18侧壁上。

配水管1从外部插入配水室17中，配水管1位于罐体内的管口封闭且在该管段侧面上开有配水孔11，配水管1位于罐体外的管口作为用于接入雨水的进水口连接水泵（图中未画出）。

在本实施例中，自动加氯及pH值调节装置为一体制成，自动加氯及pH值调节装置包括用于盛装固体氯（片状或者球状）和固体碱性物质（片状或者球状）的盒体14、浮球19、杠杆21及防板结插杆22，其中，浮球19、杠杆21及防板结插杆22为两套，盒体14为顶面开口的空心倒锥体，盒体14的顶端固定在罐体的内顶面上，盒体14的中部隔开成为两个腔室分别盛装固体氯和固体碱性物质，两个腔室的底部圆周分别开有通孔，一对杠杆21分别穿过盒体14侧壁伸入两个腔室中，并以盒体14侧壁上的穿孔为支点，浮球19悬挂在杠杆21位于盒体14外的一端上，防板结插杆22竖向安装在杠杆21的另一端上，防板结插杆22用于分别搅动和下压固体氯及固体碱性物质，浮球19重于防板结插杆22以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。

还包括反冲洗排水管6和电控装置，反冲洗排水管6设于清水室18壁上用于排出清水室18的水体使其水位下降或者排出反冲洗水，反冲洗排水管6位于出水管15的下方，自动加氯及pH值调节装置的盒体上的通孔处于出水管15与反冲洗排水管6之间；电控装置包括PLC电控柜和第一电磁阀16、第二电磁阀8，第一电磁阀16安装在反冲洗排水管上，第二电磁阀8安装在排污管7上，PLC电控柜分别与第一电磁阀、第二电磁阀、水泵电连接。

在重型轻质滤料4与反冲洗排水管6之间设有可拆卸的水平状整流板5，整流板5是分布有整流孔的板体，防止反冲洗过程出现不均匀现象。罐体的下部空间内设有穿孔板2与承托层3，在本实施例中，承托层采用砂粒堆积在穿孔板上形成，承托层起到进一步配水及防止滤料下落的作用，穿孔板2是分布有出水孔的板体，砂粒的粒径大于穿孔板的出水孔的孔径，穿孔板2水平设置且位于配水管1的上方，穿孔板2与配水管1存在间隙，该间隙大于10cm，承托层3位于穿孔板2上承托重型轻质滤料4。

罐体的顶部设有用于补充固体氯和固体碱性物质且排除罐体内气体的检查口12，检查口12与自动加氯及pH值调节装置的盒体14内相通，即分别与盒体的两个腔室相通。罐体上还设有用于向罐体内补充重型轻质滤料的投料口10，投料口10位于反冲洗排水管6和整流板5之间，在投料口10上还设有透明挡板以作观察窗之用。罐体由顶端开口的罐身9和扣合在罐身顶端上的上盖11组成，罐身9和上盖11通过可拆卸结构连接，具体通过搭扣13连接，也可以采用螺纹扣或其他连接方式。自动加氯及pH值调节装置的盒体固定在上盖11的内顶面上，罐身的底部朝向下渐缩，排污管7位于罐身的最低位置，便于排出沉淀的杂质。

本实用新型的工作过程如下：

⑴在正常工作状态：PLC电控柜控制水泵开启，同时控制反冲洗排水管上的第一电磁阀关闭，雨水经过水泵提升通过配水管进入配水室，通过穿孔板和承托层的进一步配水作用，雨水经过重型轻质滤料的吸附、截留作用后进入清水室，浮球在浮力作用下带动防板结插杆下降，使防板结插杆插入固体氯和固体碱性物质中，搅动并下压固体氯和固体碱性物质防止板结，此时固体氯通过通孔进入水体中进行消毒，而固体碱性物质通过通孔进入水体调节水体的pH值，即通过清水室水位的高低控制来实现氯和碱的投放；过滤消毒及pH值调节后的水由出水管输送至后续系统，完成一个过滤周期；

⑵在进入工作间歇状态之前：PLC电控柜控制水泵关闭，同时控制反冲洗排水管上的第一电磁阀开启，清水室中的水体由反冲洗排水管排出，随着水位慢慢下降，浮球逐渐带动防板结插杆上升，直至清水室的水位下降到反冲洗排水管高度，自动加氯及pH值调节的通孔全部露出水体，PLC电控柜控制关闭第一电磁阀，等待下一个过滤周期。本装置通过与水泵联动周期性控制清水室的水位高度，防止了自动加氯及pH值调节装置的通孔长期浸没于水中，保证了系统平衡。此外，周期性排空及反冲洗排水管的设置也通过清水室的水位调节防止了含氯固体和固体碱性物质板结。

⑶反冲洗过程：PLC电控柜控制水泵和第一电磁阀开启，将自身产出的清水由水泵接入配水管进行反冲洗，再通过反冲洗排水管排出。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处在于：自动加氯及pH值调节装置为独立设置，即为自动加氯装置和pH值调节装置，两者并排设置，自动加氯装置和pH值调节装置分别包括浮球、用于盛装固体氯或者固体碱性物质的盒体、杠杆及防板结插杆，盒体为顶面开口的空心倒锥体，盒体的顶端固定在罐体的内顶面上，盒体的底部圆周开有用于释放固体氯或者固体碱性物质的通孔，杠杆穿过盒体侧壁伸入其中，并以盒体侧壁上的穿孔为支点，浮球悬挂在杠杆位于盒体外的一端上，防板结插杆竖向安装在杠杆位于盒体内的另一端上，防板结插杆用于搅动和下压固体氯或者固体碱性物质，浮球重于防板结插杆以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。

自动加氯装置和pH值调节装置的结构相同，区别仅在于自动加氯装置的盒体盛装固体氯，而pH值调节装置的盒体盛装固体碱性物质。

本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，本实用新型重型轻质滤料除了采用轻质陶粒，还可以采用其它重型轻质滤料，而且重型轻质滤料还可以采用石英砂等与其具有相似特性的材料替代；自动加氯及pH值调节装置还具有其它实施方式。对于从本实用新型内容及实施例的启示下直接导出或联想到的一些设备变形、不同组合形式、不同种类的重型轻质滤料、不同的自动调节系统形式，例如改配水管、穿孔板及可拆卸式整流板的形式，改变装置外观及连接管的位置，改变装置内部集成的调节系统形式、用途及防板结措施，改变进水性质，采用不同性质滤料及改变填料粒径等等的非实质性改动，都可以实现本实用新型的功能，均属于本实用新型的保护范围。因此在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雨水综合处理一体化设备，包括竖立的罐体，所述罐体内部为一封闭空间，在所述罐体上设有进水口、出水口和排污口，其特征在于：所述罐体的底部空间为配水室，在所述罐体的下部空间且位于配水室上方填充有重型轻质滤料，所述罐体的上部空间为盛装过滤后水体的清水室，在所述清水室中设有自动向水体加入氯和碱性物质的自动加氯及pH值调节装置，所述进水口和排污口均位于所述罐体的配水室壁上，而所述出水口则位于所述罐体的清水室壁上。

2.根据权利要求1所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：在所述配水室上设有从外部穿入其中的配水管，所述配水管位于罐体内的管口封闭且在该管段侧面上开有配水孔，所述配水管位于罐体外的管口作为用于接入雨水的进水口连接水泵。

3.根据权利要求2所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述重型轻质滤料为颗粒状，颗粒的密度大于1kg/m³且小于1.5kg/m³，粒径小于3mm。

4.根据权利要求3所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述自动加氯及pH值调节装置为独立设置，即为自动加氯装置和pH值调节装置，两者并排设置，所述自动加氯装置和pH值调节装置分别包括浮球、用于盛装固体氯或者固体碱性物质的盒体、杠杆及防板结插杆，所述盒体为顶面开口的空心倒锥体，所述盒体的顶端固定在罐体的内顶面上，所述盒体的底部圆周开有用于释放固体氯或者固体碱性物质的通孔，所述杠杆穿过盒体侧壁伸入其中，并以盒体侧壁上的穿孔为支点，所述浮球悬挂在所述杠杆位于盒体外的一端上，所述防板结插杆竖向安装在所述杠杆位于盒体内的另一端上，所述防板结插杆用于搅动和下压固体氯或者固体碱性物质，所述浮球重于所述防板结插杆以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。

5.根据权利要求3所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述自动加氯及pH值调节装置为一体制成，所述自动加氯及pH值调节装置包括用于盛装固体氯和固体碱性物质的盒体、浮球、杠杆及防板结插杆，所述浮球、杠杆及防板结插杆为两套，所述盒体为顶面开口的空心倒锥体，所述盒体的顶端固定在罐体的内顶面上，所述盒体的中部隔开成为两个腔室分别盛装固体氯和固体碱性物质，两个腔室的底部圆周分别开有通孔，一对杠杆分别穿过盒体侧壁伸入两个腔室中，并以盒体侧壁上的穿孔为支点，所述浮球悬挂在所述杠杆位于盒体外的一端上，所述防板结插杆竖向安装在所述杠杆位于盒体内的另一端上，所述防板结插杆用于分别搅动和下压固体氯及固体碱性物质，所述浮球重于所述防板结插杆以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。

6.根据权利要求4或5所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述雨水综合处理一体化设备还包括反冲洗排水管和电控装置，所述反冲洗排水管设于所述清水室壁上用于排出清水室的水体使其水位下降或者排出反冲洗水，所述反冲洗排水管位于所述出水口的下方，所述自动加氯及pH值调节装置的盒体上的通孔处于所述出水口与所述反冲洗排水管之间；所述电控装置包括PLC电控柜和第一电磁阀、第二电磁阀，所述第一电磁阀安装在反冲洗排水管上，所述第二电磁阀安装在排污口上，所述PLC电控柜分别与第一电磁阀、第二电磁阀、水泵电连接。

7.根据权利要求6所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述罐体的顶部设有用于补充固体氯和固体碱性物质且排除罐体内气体的检查口，所述检查口与所述自动加氯及pH值调节装置的盒体内相通；在所述重型轻质滤料与所述反冲洗排水管之间设有可拆卸的水平状整流板，所述整流板是分布有整流孔的板体；所述罐体上还设有用于向罐体内补充重型轻质滤料的投料口，所述投料口位于所述反冲洗排水管和整流板之间，在所述投料口上设有透明挡板以作观察窗之用。

8.根据权利要求7所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述罐体的下部空间内设有穿孔板与承托层，所述穿孔板水平设置且位于所述配水管的上方，所述穿孔板与配水管存在间隙，该间隙大于10cm，所述承托层位于所述穿孔板上承托重型轻质滤料。

9.根据权利要求8所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述罐体由顶端开口的罐身和扣合在所述罐身顶端上的上盖组成，所述罐身和上盖通过可拆卸结构连接，所述自动加氯及pH值调节装置的盒体固定在所述上盖的内顶面上，所述罐身的底部朝向下呈渐缩状，所述排污口位于所述罐身的最低位置。

10.根据权利要求9所述的雨水综合处理一体化设备，其特征在于：所述重型轻质滤料采用轻质陶粒。