CN204456381U - 一种城市雨水管道淡水净化收集装置 - Google Patents

Abstract

所述城市雨水管道淡水净化收集装置，涉及市政工程中的排水系统，特别涉及雨水检查井和排水管。其特征在于包括以下构造：检查井下部设置淡水净化过滤措施，净化后的水收集到检查井下方的收集池中。并通过电源科学合理地把水抽排到路边绿化带中的收水井中。过程中可以充分使用倒虹吸现象减少能量消耗。并且通过浮标控制开关，可以实现整个系统自动控制。这样不仅实现了雨水管中的淡水净化收集，还使城市淡水资源被重复利用成为可能。

Description

一种城市雨水管道淡水净化收集装置

技术领域

本实用新型涉及市政工程中的雨水管排水系统，特别涉及需要收集城市雨水管中淡水资源项目。一种城市雨水管道淡水净化收集装置是对现有雨水检查井中的淡水资源进行过滤收集。

背景技术

目前城市的淡水资源普遍缺少，这就使城市不断花巨大成本从别的江河湖泊引淡水资源，或者不断抽取地下水资源。随着城市人口的不断增加，淡水资源奇缺已经成为制约城市发展的瓶径。

市政工程中排水系统分为雨水排水系统和污水排水系统，雨水排水系统中的淡水不断外排到河流。沿海城市的雨水排水系统中的淡水直接外排到大海。这些淡水资源没有被充分利用都造成淡水资源的极大浪费。

要对现有和拟建的城市雨水排水系统进行仔细分析，寻找到一种对这些淡水资源充分收集的方式。实现城市雨水排水系统中的淡水资源充分被利用。

发明内容

为了解决现在的这种市政工程中雨水排水系统的淡水资源未被充分利用的难题，充分考虑原市政功能设计、施工可操作性等因素，尽量不改变原市政施工的习惯。创造性地提出在雨水检查井内，形成淡水净化收集装置，从而实现对城市雨水管道中的淡水资源收集利用。在雨水检查井的井底增设收集水池，通过不锈钢过滤板把流经雨水检查井的淡水收集到该收集池。

本实用新型专利提供一整套城市雨水管道淡水净化收集的结构体系。发明的思路：先对流经过雨水检查井的淡水进行过滤收集；在绿化带下面增设淡水收集井；通过设置的浮标遥控开关形成对过滤后的淡水抽取收集；当收集井的水位低于收集池中的水位时，利用倒虹吸的原理让收集池中的过滤后淡水自流到收集井中；路中的雨水检查井、雨水连接管、雨水收集口已经相通，这样可以用水管把雨水检查井下部的收集池、雨水检查井、雨水连接管、雨水收集口和收集井相连；在收集井中设抽取和外排两台潜水泵，这两台潜水泵都采用浮标遥控开关控制；所需电源采用路灯的电源。此发明可以充分发挥现在市政工程的资源进行淡水收集，对现有市政道路不会造成破坏。

采用本专利的新技术后，就可以解决市政工程中雨水排水系统中的淡水资源收集的难题，使得市政工程中雨水排水系统中的淡水资源能被充分利用，城市的雨水排水系统中的淡水资源充分利用，具有良好的经济效益和社会效益。

在一较佳实施例中：本雨水管道淡水净化收集装置在现有的雨水检查井进行改装，在井底设置淡水收集池，在5mm厚不锈钢板上开设众多0.5mm的孔洞，此孔洞可以把杂物过滤去除。在把雨水检查井的流槽两侧设置5mm厚不锈钢板，流槽底部由于沉积砂量大不过滤。当流槽内的排水较多时，自动通过不锈钢板上开设众多0.5mm的孔洞流入到井底的收集池中。这样设置较好地防止排水中的沉砂堵塞不锈钢板上的过滤孔洞。

在一较佳实施例中：本雨水管道淡水净化收集装置在绿化带下面增设淡水收集井，由于一般城市道路的雨水排水管道均在车行道的下面。要在车行道下部开设收集井需破坏路面，因此本专利方案中把淡水资源的收集井设置在绿化带下面，这样不仅不破坏车行道，而且改造成本低。为充分收集淡水资源，收集井的开设深度大于现有检查井下部的收集池的深度，这样可以收集更多的淡水。

在一较佳实施例中：本雨水管道淡水净化收集装置通过设置的浮标遥控开关形成对过滤后的淡水抽取收集。由于雨水管道内的流水量不确定，有时大有时小。因此在收集池和收集井中设浮标遥控开关来控制。这样当检查井下部的收集池有淡水时，可以及时抽取到收集井中。通过水位浮标进行实时控制，这样让效率更高。

在一较佳实施例中：本雨水管道淡水净化收集装置当收集井的水位低于收集池中的水位时，利用倒虹吸的原理让收集池中的过滤后淡水自流到收集井中。由于收集井的深度大于收集池，因此可以通过倒虹吸的原理让收集池的淡水自动流到收集井，这样可以减少很多电能消耗。

在一较佳实施例中：本雨水管道淡水净化收集装置利用路中的雨水检查井、雨水连接管、雨水收集口已经相通，这样可以用水管把雨水检查井下部的收集池、雨水检查井、雨水连接管、雨水收集口和收集井相连。由于现有的排水系统构造可以让本技术方案较成熟的实现，仅需要在绿化带挖掘集水井，连上相通的水管，安设潜水泵及电源控制开关。能实现淡水收集后的定向流动，达到淡水净化后合理收集的效果。

在一较佳实施例中：本雨水管道淡水净化收集装置在收集井中设抽取和外排两台潜水泵，这两台潜水泵都采用浮标遥控开关控制。当检查井底部收集池的浮标遥控开关启动时，说明检查井底部收集池已经收集到净化后的淡水，此时收集井的水位较底可以利用倒虹吸的原理让水自动流过来，如果收集井的水位较高时采用电力抽取淡水。当收集井有淡水时，可以通过外排水泵把淡水外排到绿化带或其它用途上，实现淡水资源充分利用。

在一较佳实施例中：本雨水管道淡水净化收集装置所需电源采用路灯的电源。由于原先设置市政雨水排水系统时未考虑电源的布置。因此借用路边路灯的电源，而两台潜水泵都设在收集井中，可以避免把电源接到路中的雨水检查井中，减少电路的连接长度。而检查井下部的浮标遥控开关采用自带电池供电。这样使整个电源电路科学合理。

相较于现有技术，此发明可以充分发挥现在市政工程的资源进行淡水收集，对现有市政道路不会造成破坏，可以对旧有排水管网便捷改造。

本发明具备以下有益效果：本发明的城市雨水管道淡水净化收集技术实用可靠、取材方便、制作简单、安装方便、效果良好，整体思路从从查新得知具有新颖性。

由于现在国家的城市化程度越来越高，城市所需求的淡水资源越来越多。另一方面所使用的淡水越多，造成的淡水浪费也越多，而这些淡水很大一部分通过城市排水系统外排。因此本专利技术的市场运用前景广大，很大程度解决淡水资源的重复利用。

附图说明

图1 一种城市雨水管道淡水净化收集装置断面示意图。

图2 不锈钢过滤板成孔示意图。

图3 成孔后不锈钢过滤板加工立面示意图。

图4 单片成孔后不锈钢过滤板加工平面示意图。

图5 单片成孔后不锈钢过滤板加工侧面示意图。

图6 抽取淡水水管在检查井中安装立面示意图。

图7 抽取淡水水管在雨水口中安装平面示意图。

图8 抽取淡水水泵开关电路控制图。

图9 外排淡水水泵开关电路控制图。

图中：1为雨水检查井，2为雨水口，3为集水井，3-1为集水井砼垫层，3-2为集水井砖墙，3-3为集水井砼放坡层，4为收集池，5为雨水连接管，6为不锈钢过滤板, 6-1不锈钢板,6-2不锈钢板上0.5mm孔洞，7为淡水通道，8-1为抽取淡水水管，8-2为外排淡水水管，9-1为抽取淡水潜水泵，9-2为外排淡水水泵，10-1为抽取淡水水泵开关，10-2为外排淡水水泵开关，11-1为抽水浮标遥控开关一，11-2为抽水浮标遥控开关二，11-3为外排水浮标遥控开关，11-1A为抽水浮标遥控开关一接收开关，11-2A为抽水浮标遥控开关一接收开关，11-3A为外排水浮标遥控接收开关，12为电源线路，13为砼流槽。

具体实施方式

以下实例将结合附图对本发明作进一步的说明：

参考图1～图9，一种城市雨水管道淡水净化收集装置实现的主要步骤包括：

1）对现有雨水检查井进行改造；

2）在绿化带增设集水井；

3）抽水水管和外排水管安设；

4）浮标遥控开关等抽水设备安装；

5）供电电源线路连接。

1）对现有雨水检查井进行改造：

所述对现有雨水检查井进行改造。如图1～图5，制作不锈钢过滤板6，在现有雨水检查井底部施工收集池4，在收集池4顶部留设淡水通道7，在淡水通道7上面安装不锈钢过滤板6，然后施工砼流槽13。

2）在绿化带增设集水井：

所述在绿化带增设集水井。如图1～图7，由于城市雨水管道淡水净化后收集存储的需要，在雨水口2外侧的绿化带增设集水井3用于存储收集来的淡水。集水井3的底部施工为集水井砼垫层3-1，在其上施工集水井砖墙3-2和集水井砼放坡层3-3。集水井砼放坡层3-3是为了让集水井3中的沉砂集中到非外排抽水砂侧，这样便于对集水井3中的沉砂挖除。

3）抽水水管和外排水管安设：

所述抽水水管和外排水管安设。如图1～图7，当淡水被收集到收集池4中，必须通过抽取淡水水管8-1输送到集水井3。抽取淡水水管8-1连接收集池4，通过雨水检查井1，再通过雨水连接管5，再通过雨水口2后进入集水井3；已经输送到集水井3中的淡水必须通过外排淡水水管8-2被充分利用；抽取淡水水管8-1和外排淡水水管8-2的安装方法与普通水管安装相同，做到密闭牢固，尽量贴所经过的部位边角，少影响原来排水系统各个组件的功能使用。

4）浮标遥控开关等抽水设备安装：

所述浮标遥控开关等抽水设备安装。如图1～图9，浮标遥控开关等抽水设备安装主要包括：抽取淡水潜水泵9-1、外排淡水水泵9-2、抽取淡水水泵开关10-1、外排淡水水泵开关10-2、抽水浮标遥控开关一11-1、抽水浮标遥控开关二11-2和外排水浮标遥控开关11-3等部件的安装。这些部件设备安装要牢固，而且做好相应的防水措施。在抽取淡水水泵开关10-1中安设接收抽水浮标遥控开关一11-1和抽水浮标遥控开关二11-2信息设备。在外排淡水水泵开关10-2中安设接收外排水浮标遥控开关11-3信息设备。

5）供电电源线路连接：

所述供电电源线路连接。如图1～图9，把市政道路的路灯电源通过电源线路12连接到抽取淡水潜水泵9-1、外排淡水水泵9-2、抽取淡水水泵开关10-1和外排淡水水泵开关10-2。

当抽水浮标遥控开关一11-1被激发时，说明收集池4中有净化淡水，此时可以抽取净化后的淡水到集水井3。此时，如果抽水浮标遥控开关一11-2没被激发说明集水井的水位较低，可以让抽取淡水水管8-1充满水后用倒虹吸的原理自流；如果抽水浮标遥控开关一11-2已经被激发说明集水井的水位比集水池4的进水口较高，只能通电源让抽取淡水潜水泵9-1工作抽水。

抽水浮标遥控开关一11-1和抽水浮标遥控开关二11-2的信号由抽取淡水水泵开关10-1接收，并进而控制抽取淡水潜水泵9-1是否工作和工作时间长短。

当收集池4中的净化淡水抽水浮标遥控开关一11-1被激发时，也就是抽水浮标遥控开关一接收开关11-1A处于连接状态。此时若抽水浮标遥控开关二11-2也被激发时，即抽水浮标遥控开关二接收开关11-2A处于连接状态。此时抽取淡水潜水泵9-1长时间工作，直至收集池4的水位下降没有足够多的水被抽取而浮标遥控开关一11-1断开不被激发，进而抽取淡水潜水泵9-1停止工作。

当收集池4中的净化淡水抽水浮标遥控开关一11-1被激发时，也就是抽水浮标遥控开关一接收开关11-1A处于连接状态。此时若抽水浮标遥控开关二11-2未被激发时，即抽水浮标遥控开关二接收开关11-2A处于断开状态。说明此时集水井3中的水位比收集池4的进水管位低，可以形成倒虹吸的现象，没必要长时间抽水。因此只需要让抽取淡水潜水泵9-1短时间工作，进而让抽取淡水水管8-1内充满形成倒虹吸自流现象（视抽取淡水水管8-1的长度决定抽水时间，一般情况在10秒足够，在流程采用增设中继开关来实现此功能）。当自流形成后如果收集池4水位不够停止；若还有会直至触发抽水浮标遥控开关二11-2，进而让抽取淡水潜水泵9-1长时间工作。

当收集池4中的净化淡水下降抽水浮标遥控开关一11-1不被激发时，也就是抽水浮标遥控开关一接收开关11-1A处于断开状态，抽取淡水潜水泵9-1断电不进行工作。

当外排水浮标遥控开关11-3被激发时，说明收水井3中有净化淡水。此时可以启动外排淡水水泵开关10-2，即抽水浮标遥控开关二接收开关11-3A处于连接状态，让外排淡水水泵9-2工作，收水井3中的净化淡水通过外排淡水水管8-2外排利用。

综上所述，本实施例所提供的技术方案，不仅解决了解决了雨水管道中的淡水净化收集，同时合利地利用电源设备及时外送到收集井中充分保存，并把这些收集来的净化淡水及时外排出集水井。过程中充分利用水力的浮力来激发浮标浮标遥控开关，它们的存在让整个技术方案科学合理，实施效果明显。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何细微修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种城市雨水管道淡水净化收集装置，其特征在于包括以下构造：

1）在雨水检查井内进行改造，使雨水管道内的淡水资源被净化和收集，不锈钢过滤板不设置到流槽底部，这可以避免因排水中的沉砂堵塞过滤孔洞；

2）在绿化带增设集水井，在绿化带处设置集水井不仅做到不破坏路面，能实现施工便捷，使收集后的淡水回灌地下及被绿化植被直接利用，节约绿化用水；

3）抽水水管和外排水管安设充分利用空间，同时保证做到密闭牢固，尽量贴所经过的部位边角，少影响原来排水系统各个组件的功能使用；

4）浮标遥控开关等抽水设备安装，采用水中无线遥控开关提供信号，采用水位控制浮标来实现开关信号准确及时；

5）供电电源线路连接，通过信号的智能分析，保证潜水泵科学合理地工作，当处于存在倒虹吸时，让潜水泵不工作节省用电。

2.如权利要求1所述城市雨水管道淡水净化收集装置，其特征在于1）中：所述雨水检查井内进行改造，本技术方案充分考虑城市排水系统的构造，对雨水检查井部位进行改造；有众多0.5mm孔洞的不锈钢过滤板能实现水的杂质过滤，另外不锈钢过滤板不设置到流槽底部，实现排水中的泥砂外排而不会堵塞不锈钢过滤板中的孔洞。

3.如权利要求1所述城市雨水管道淡水净化收集装置，其特征在于2）中：所述在绿化带增设集水井，集水井的深度比雨水检查井下部的收集池深，它不仅实现存储更多净化淡水，而且能实现倒虹吸现象自流，从而减少电能消耗；在绿化带处设置集水井不仅做到不破坏路面，能实现施工便捷，使收集后的淡水回灌地下及被绿化植被直接利用，节约绿化用水。

4.如权利要求1所述城市雨水管道淡水净化收集装置，其特征在于3）中：所述抽水水管和外排水管安设充分利用空间，同时保证做到密闭牢固，尽量贴所经过的部位边角，减少影响原来排水系统各个组件的功能使用。

5.如权利要求1所述城市雨水管道淡水净化收集装置，其特征在于4）中：所述浮标遥控开关等抽水设备安装，采用水中无线遥控开关提供信号，采用水位控制浮标来实现开关信号准确及时，水中无线遥控开关被水位高低自动控制，当浮标被激发时，开关向接收开关发送无线信号。

6.如权利要求1所述城市雨水管道淡水净化收集装置，其特征在于5）中：所述供电电源线路连接；通过信号的智能分析，保证潜水泵科学合理地工作；当处于存在倒虹吸时，让潜水泵不工作节省用电，科学的电路设计实现本技术方案的电量使用合理。