CN209585219U - 雨污分流装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种雨污分流装置及系统，涉及雨污分流技术领域。一种雨污分流装置，包括雨污分流箱、测量装置和控制装置，在雨污分流箱内进水管与雨水管、污水管、阳台排水管连接，排放控制阀和阀门控制器位于雨水管、污水管和进水管的交界处，测量装置为雨量传感器，控制装置根据收到的传感器信息来控制阀门控制器。整个雨污分流装置分为自动控制和手动控制，自动控制模式下用户可以预设雨污分流临界值和时间，控制装置就可以把收到的传感器信息与用户预设数据对比，从而控制排放控制阀。

Description

雨污分流装置及系统

技术领域

本实用新型涉及雨污分流技术，具体而言，涉及一种雨污分流装置及系统。

背景技术

目前，由于我国城市居民习惯及历史原因，在城市基础设施建设方面比较落后，没有对排水管道根据水的来源进行分设，采用的是雨水和污水合用一条排水管道的形式，即合流制的排水系统。

日常生活中，大部分家庭的洗衣机都设置在阳台，洗衣过程产生了大量富含磷氮废水，洗衣废水通过阳台立管排入市政雨水管道，就直接排进了河道，严重污染了河道水，容易导致市区河道水质富营养化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种雨污分流装置及系统，以解决阳台生活废水直接排进河道，导致河道水污染的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例的第一方面，提供一种雨污分流装置，包括：雨污分流箱、测量装置和控制装置，其中，所述控制装置分别与所述测量装置和所述雨污分流箱电连接；

所述雨污分流箱包括：箱体和设置在箱体内设置有进水管、雨水管、污水管、排放控制阀、阀门控制器，所述箱体上设置有进水管接头；

所述进水管的一端通过所述进水管接头与楼宇阳台的排水管连通，所述进水管的另一端分别与所述雨水管和所述污水管连通，并在所述进水管分别与所述雨水管和所述污水管的连通处设置有所述排放控制阀和所述阀门控制器，所述阀门控制器用于控制所述排放控制阀的排放，所述雨水管和所述污水管分别与城市雨水排放管道和城市污水排放管道相连通；

所述测量装置用于测量的雨水的特征信息，将所述特征信息发送给所述控制装置；

所述控制装置用于根据所述特征信息控制所述阀门控制器打开或者关闭排放控制阀。

一种实施方式中，所述测量装置包括雨量传感器和水质分析传感器；

所述雨量传感器用于测量雨水在当前时刻的雨量信息，所述水质分析传感器用于测量雨水的PH值，并发送给所述控制装置。

一种实施方式中，所述控制装置还包括第一通信模块和第二通信模块；

所述第一通信模块与所述阀门控制器通信连接，用于远程控制所述排放控制阀以及读取所述排放控制阀的状态；

所述第二通信模块与云服务器通信连接，用于将所述雨水在当前时刻的雨量信息发送至云服务器。

一种实施方式中，所述雨量传感器为翻斗式雨量传感器。

一种实施方式中，雨水管和进水管之间具有一定的倾斜角度，范围在0～90度，污水管与进水管呈180度。

一种实施方式中，所述水质分析传感器为氧化钨PH传感器。

一种实施方式中，所述第一通信模块为RS485接口，第二通信模块为串口转以太网模块。

一种实施方式中，所述箱体盒盖采用合页式扣合盖。

一种实施方式中，所述控制装置为可编程逻辑器件PLD。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种雨污分流系统，包括第一方面所述的雨污分流装置和云服务器，所述雨污分流装置与所述云服务器通过无线通信连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的一种雨污分流装置及系统，通过本实施例的雨污分流装置，测量装置测量的雨水的特征信息，将该雨水的特征信息发送给控制装置，由控制装置在收到测量装置发送的雨水的特征信息与预设的阈值进行比较来控制雨污分流箱的阀门控制打开或者关闭排放控制阀，从而合理的对楼宇阳台的排水进行了雨水和污水的分流，不会导致阳台生活废水直接排进河道，防止了污水进入雨水管道，也提升了雨水的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图

图1为本实用新型实施例提供的雨污分流装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的雨污分流装置中雨污分流箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的雨污分流装置中翻斗式雨量传感器结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的雨污分流系统的结构示意图。

图标：10-雨污分流箱；11-进水管；12-雨水管；13-污水管；14-排放控制阀；15-阀门控制器；16-进水管接头；17-箱体；20-测量装置；21-漏斗；22-翻斗；23-干簧管；24-磁钢；30-控制装置；40-楼宇阳台的排水管；50-雨污分流装置；60-云服务器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为为本实用新型实施例提供的雨污分流装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的雨污分流装置中雨污分流箱的结构示意图，如图1至图2所示，本实用新型实施例提供一种雨污分流装置，该雨污分流装置包括：

雨污分流箱10、测量装置20和控制装置30，其中，控制装置30分别与测量装置20和雨污分流箱10电连接。

雨污分流箱10包括：箱体17和设置在箱体17内设置有进水管11、雨水管12、污水管13、排放控制阀14、阀门控制器15，箱体17上设置有进水管接头16。进水管11的一端通过进水管接头16与楼宇阳台的排水管40连通，进水管11的另一端分别与雨水管12和污水管13连通，并在进水管11分别与雨水管12和污水管13的连通处设置有排放控制阀14和阀门控制器15，阀门控制器15用于控制排放控制阀14的排放，雨水管12和污水管13分别与城市雨水排放管道和城市污水排放管道相连接。

测量装置20用于测量雨水特征信息，并将雨水特征信息发送给控制装置30。

控制装置30收到的特征信息打开或者关闭排放控制阀14。

需要说明的是，雨污分流箱10安放在靠近楼栋阳台排水管地底下，雨污分流箱10的箱体17可以是可拆卸的，使得在需要进行雨污分流装置检修的情况下，可以直接打开箱体17就可以对设备进行维修。

本实施例中，箱体17内设置的进水管11、雨水管12、污水管13均不为承压管，则可使用材料很广泛，可以为高密度聚乙烯管(High Density Polyethylene，简称HDPE)、聚氯乙烯管(Polyvinyl chloride，简称PVC)和聚乙烯塑管(Polyethylene pipe，简称PE)等，具体可以根据实际情况来选择。

本实施例中，排放控制阀14可以采用闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀和安全阀等阀门，具体可以根据实际情况来选择。

本实施例中，阀门控制器15可以采用电动阀门控制或者无线阀门控制器等，具体可以根据实际情况来选择。

本实施例中，进水管接头16可以采用外螺纹端接式水管接头、卡套式水管接头和自固式水管接头，具体可以根据实际情况来选择。

本实施例中，测量装置20包括：水质分析传感器、雨量传感器。

本实施例中，上述雨污分流装置主要应用在楼宇的阳台立管的排水，其工作原理是根据测量装置20测量的雨水的特征信息，通过将该雨水的特征信息发送给控制装置30，控制装置30对该雨水的特征信息进行分析之后，能够根据分析结果控制雨污分流箱10的阀门控制器15对排放控制阀14进行打开或者关闭，从而可以对楼宇的阳台立管的排水进行自动分流，可有效区分污水和雨水，从而确保95％以上的阳台洗衣废水纳入污水管道，同时远程运维云平台对装置进行实时在线监测，确保装置长期稳定有效运行。

具体地，雨水的特征信息为实时的雨量大小、雨水的PH值等，可以根据应用场合和用户需求选择其他的测量传感器去测量雨水的其他特征信息。

根据雨污分流装置所在的当地气候特征可以设置雨污分流临界值，当实时雨量值小于雨污分流临界值的时候，即当地的天气应处于小雨或者没有雨的时候，楼宇阳台排水管中排放的生活用水，例如：洗衣机的污水、生活废水等，所以可以把这些水排入污水管道；当实时雨量值大于雨污分流临界值的时候即为大量的雨水，所以可以控制雨水进入雨水管道。

除判断实时雨量的大小外，还可以对雨水的PH值与酸雨PH值进行比较，检查雨水是否是酸雨，如果是酸雨，则排入污水管道，如果不是酸雨，则排入雨水管道。只有当实时雨量的值和雨水的PH值都正常时，才能将雨水排入雨水管道。

此外，还可以为雨污分流装置预设时间，以方便在实时雨量小但是持续时间比较久的时候，将雨水排入雨水管道，进而最大化的利用到雨水。例如，在大于预设时间时，可以确定此时天气情况为持续的小雨的状态，所以可以将此时的雨水排入雨水管道；在小雨持续时，若雨量突然变大，即使没有达到雨污分流临界值和预设时间，由于生活污水的水量只占据很少的比例，所以这种情况的雨水，也可以将其排入雨水管道。

通过本实施例的雨污分流装置，测量装置20测量的雨水的特征信息，将该雨水的特征信息发送给控制装置30，由控制装置30在收到测量装置20发送的雨水的特征信息与预设的阈值进行比较来控制雨污分流箱10的阀门控制器15打开或者关闭排放控制阀14，从而合理的对楼宇阳台的排水进行了雨水和污水的分流，不会导致阳台生活废水直接排进河道，防止了污水进入雨水管道，也提升了雨水的利用率。

一种实施方式中，测量装置20包括雨量传感器和水质分析传感器，雨量传感器用于测量雨水在当前时刻的雨量信息，水质分析传感器用于测量雨水的PH值，并发送给控制装置30。

可选地，测量装置20还可以根据用户需求包括：水温传感器、水压传感器等。此外，雨量传感器需要被安放在室外、无遮挡物的露天场所。具体实施方式根据用户需要设置，并不以此为限。

一种实施方式中，控制装置30包括第一通信模块(图中未示出)和第二通信模块(图中未示出)。

第一通信模块与阀门控制器15通信连接，用于远程控制排放控制阀14以及读取排放控制阀14的状态。

第二通信模块与云服务器通信连接，用于将雨水在当前时刻的雨量信息发送至云服务器。

具体地，控制装置30包括信号接入端和信号输出端，信号接入端接收测量装置20的雨水的特征信息，信号输出端包括第一通信模块和第二通信模块。第一通信模块可以通过RS485通讯模式与阀门控制器15相连接，用于对排放控制阀14的远程控制以及读取阀门状态返回值。第二通信模块可以通过以太网将控制装置30中的数据信息上传至云服务器，用于在雨污分流远程控制平台。

在本实施例中，可以使得在夜晚或者不在家的情况下，同样可以进行雨污分流，此外，云服务和远程控制平台也方便了排污管理机构对雨污分流的管理，在发生水污染的时候可以迅速发现水污染的源头，最大化的提高了雨水的利用率，节约了水资源，同时也方便了排污管理机构的水治理。

图3为本实用新型实施例提供的雨污分流装置中翻斗式雨量传感器结构示意图，如图3所示，一种实施方式中，雨量传感器为翻斗式雨量传感器。

具体地，翻斗式雨量传感器包括：漏斗21、翻斗22、干簧管23、磁钢24，翻斗22包括两个机械双稳态结构等容积的三角斗室，机械双稳态结构是指当一个斗室接水时，另一个斗室处于等待状态，翻斗22的任一处于接水时的三角斗室与漏斗21相连通，翻斗22的侧壁上设置有磁钢24，磁钢24用于控制干簧管23的通断。雨量传感器输出的脉冲信号被连接至控制装置30的信号输入端。

翻斗式雨量传感器相比于其他传感器有天气适应能力强，抗干扰能力强，精度高，全自动无人值守，运行稳定的特点。

一种实施方式中，雨水管12和进水管11之间具有一定的倾斜角度，范围在0～90度，污水管13与进水管11呈180度。

具体地，雨水管12和进水管11可以根据设置位置的环境条件决定倾斜角度，如图1中雨水管12和进水管11呈45度，这样的结构可以在雨污分流以后防止污水的回流。

一种实施方式中，水质分析传感器为氧化钨PH传感器。

具体地，传统的PH传感器为PH化学传感器，PH化学传感器多数都为玻璃电极，使用玻璃电极进行PH测量往往会产生一定的困难，例如：存在酸差、阻抗拒高、易破损、需要内部溶液。氧化钨PH传感器的电极是多根钨丝，所以这种电极在使用前不需要浸泡，可以直接保存在空气或者蒸馏水中，还不易碰伤。除此之外，氧化钨PH传感器的稳定性也比较好，PH值的相应范围宽，温度对PH值的测定影响小。因此，氧化钨PH传感器可以更好的适合雨污分流装置的工作环境。

一种实施方式中，第一通信模块为RS485接口，第二通信模块为串口转以太网模块。

具体地，第一通信模块分别与阀门控制器15和控制装置30电连接，用于控制装置30通过第一通信装置来控制和读取阀门的状态，本实施例采用了RS485接口作为第一通信模块。因为RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。此外RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。

第二通信模块与控制装置30电连接，用于将控制装置30中的数据上传至云服务器，本实施例采用串口转以太网模块为第二通信模块。控制装置30通过串口转以太网模块将所有数据信息上传至云服务器，并且也可以云服务器也可以通过串口转以太网模块发送远程指令来远程控制雨雾分流装置。当多个雨污分流装置都通过串口转以太网模块连接至一个云服务器下，则通过一个云服务器就可以完成对所有雨污分流装置的监控，并且还可以通过该云服务器来远程控制所有雨污分流装置。

一种实施方式中，箱体17盒盖采用合页式扣合盖。

具体地，为了方便在故障时修理，在雨污分流装置的箱体17上设置盒盖，可以在故障时打开箱盖对箱体17内部进行修理。本实施例采用了合页式扣合盖，相比于常见的推拉式盒盖，合页式扣合盖无推拉轨道，所以不需要对推拉轨道进行清理，并且也不需要考虑因为推拉轨道生锈而造成的盒盖打不开的情况。

一种实施方式中，控制装置30为可编程逻辑器件PLD。

具体地，可编程逻辑器件(programmable logic device，简称PLD)为一种数字芯片。由于PLD的集成度很高，所以PLD的使用可以减小雨雾分流装置的体积，并且可以减少雨污分流装置中芯片和印制板的数量，增加了雨污分流装置的寿命；同时也减少了雨污分流装置中的连线，从而增加了系统的稳定性；PLD还可以根据需求对其内部电路进行修改。

图4为本实用新型实施例提供的雨污分流系统的结构示意图，如图4所示，本实用新型实施例还提供了一种雨污分流系统，包括第一实施例的雨污分流装置50和云服务器60，雨污分流装置50和云服务器60无线通信连接，其中，雨污分流装置50具体结构包含第一实施例中的全部可选技术方案，至少具有第一实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雨污分流装置，其特征在于，包括：雨污分流箱、测量装置和控制装置，其中，所述控制装置分别与所述测量装置和所述雨污分流箱电连接；

所述雨污分流箱包括：箱体和设置在箱体内设置有进水管、雨水管、污水管、排放控制阀、阀门控制器，所述箱体上设置有进水管接头；

所述进水管的一端通过所述进水管接头与楼宇阳台的排水管连通，所述进水管的另一端分别与所述雨水管和所述污水管连通，并在所述进水管分别与所述雨水管和所述污水管的连通处设置有所述排放控制阀和所述阀门控制器，所述阀门控制器用于控制所述排放控制阀的排放，所述雨水管和所述污水管分别与城市雨水排放管道和城市污水排放管道相连通；

所述测量装置用于测量的雨水的特征信息，将所述特征信息发送给所述控制装置；

所述控制装置用于根据所述特征信息与预设的阈值进行比较来控制所述阀门控制器打开或者关闭排放控制阀。

2.根据权利要求1所述的一种雨污分流装置，其特征在于，所述测量装置包括雨量传感器和水质分析传感器；

所述雨量传感器用于测量雨水在当前时刻的雨量信息，所述水质分析传感器用于测量雨水的PH值，并发送给所述控制装置。

3.根据权利要求2所述的一种雨污分流装置，其特征在于，所述控制装置还包括第一通信模块和第二通信模块；

所述第一通信模块与所述阀门控制器通信连接，用于远程控制所述排放控制阀以及读取所述排放控制阀的状态；

所述第二通信模块与云服务器通信连接，用于将所述雨水在当前时刻的雨量信息发送至云服务器。

4.根据权利要求2或3所述的一种雨污分流装置，其特征在于，所述雨量传感器为翻斗式雨量传感器。

5.根据权利要求1所述的一种雨污分流装置，其特征在于，雨水管和进水管之间具有一定的倾斜角度，范围在0～90度，污水管与进水管呈180度。

6.根据权利要求2所述的一种雨污分流装置，其特征在于，所述水质分析传感器为氧化钨PH传感器。

7.根据权利要求3所述的一种雨污分流装置，其特征在于，所述第一通信模块为RS485接口，第二通信模块为串口转以太网模块。

8.根据权利要求1所述的一种雨污分流装置，其特征在于，所述箱体盒盖采用合页式扣合盖。

9.根据权利要求1所述的一种雨污分流装置，其特征在于，所述控制装置为可编程逻辑器件PLD。

10.一种雨污分流系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的雨污分流装置和云服务器，所述雨污分流装置与所述云服务器通过无线通信连接。