CN215926232U - 智能化雨污截流井 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能化雨污截流井，包括井体、排水管、雨水排出管道、第一排污通道、第二排污通道、电控箱、第一水位传感器、第二水位传感器、及第三水位传感器；所述井底安装有第一抽吸泵和第二抽吸泵；所述电控箱包括雨量传感器、CPU、数据存储器、通讯模块、内部通信模块、水位数据收集装置、控制器；所述第一水位传感器、所述第二水位传感器、及所述第三水位传感器通过线路分别与所述水位数据收集装置相连接；所述雨水排出管道的阀门、所述第一抽吸泵及所述第二抽吸泵通过线路分别与所述控制器相连接。本实用新型实现了截流装置智能化与一体化，远程监控雨污水截流情况；合理调控雨污水截流流量，缓解在排放高峰期污水管网的负荷。

Description

智能化雨污截流井

技术领域

本实用新型涉及排水工程技术领域，特别是涉及一种智能化雨污截流井。

背景技术

排水工程是城市市政工基础设施的重要组成之一，也是城市水环境保护的重要屏障。现有的雨水排水通道为了快速排走雨水，雨水排水通道往往为开放式设计。长江中下游多雨季，将生活污水混入雨水排水通道内，增加其排水压力，若不能及时排水，易造成污水满溢，对周边的道路、其他建筑及住户等等造成不便。而且，现有的污水混合雨水后一并径流入河道，而未经处理的污水排入河流，会严重影响周边生态环境。

目前部分城市居民小区雨水管网中虽然设置有雨污分流装置，但不能进行有效合理地雨污分流。雨污分流制排水系统是将城市污水经污水管网收集后，输送至污水厂进行集中处理，处理达标后回用或排放至天然水体中，雨水经雨水管网收集后就近排入天然水体中，现有排水体制中很多截流装置井不能对雨水进行有效截流，在排水高峰期，出现污水处理厂水量负荷，排水管网容易爆管等问题。

针对上述问题，中国发明专利：一种雨污分流的截流装置(申请公开号：CN111719663 A)公开了一种雨污分流的截流装置，能够同时检测主井体内的水量和水质，并根据主井体内的水量和水质情况，将主井体内的雨水选择性地从排污管或雨水管内排出，相比于以往只判断截流井内的水量而将雨水排出，确保了排入自然水体的水质，减小或避免了对自然水域的污染。

以上方案一定程度上解决了雨污截流的技术问题，缓解了在排水高峰期，污水处理厂的水量负担，但是缺少对截流装置的管控能力。为了保证在雨季时，截流水量尽可能保持恒定，以减少城市污水处理厂水量负荷，以及实时监测与管控井体内的雨污水排放流量，保证雨污水排泄通畅，需要对雨污水的截流装置进行进一步的改进，以实现雨污水截流井的智能化和一体化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供智能化雨污截流井，能够根据雨量和小区污水排放量的情况，实时自动化调控阀门的开关以及抽吸泵的工作状态，实现雨污水截流情况的远程监测和控制。

为达到上述实用新型的目的，提供了智能化雨污截流井，其特征在于，包括井体、排水管、雨水排出管道、第一排污通道、第二排污通道、电控箱、第一水位传感器、第二水位传感器、及第三水位传感器；

所述井体包括井壁、井底；所述排水管及所述雨水排出管道与所述井体连通；所述井底安装有第一抽吸泵和第二抽吸泵，所述第一抽吸泵和所述第二抽吸泵分别与所述第一排污通道、所述第二排污通道连通；

所述第一水位传感器、所述第二水位传感器、及所述第三水位传感器均安装在所述井壁上，所述井壁的不同高度上分别设有最高水位警戒线、高峰水位线、及低峰水位线，所述第一水位传感器位于所述最高水位警戒线上，所述第二水位传感器位于所述高峰水位线上，所述第三水位传感器位于所述低峰水位线上；

所述电控箱包括雨量传感器、CPU、数据存储器、通讯模块、内部通信模块、水位数据收集装置、控制器；所述雨量传感器安装于地面；所述雨量传感器、所述数据存储器、所述通讯模块、所述内部通信模块、所述水位数据收集装置、及所述控制器通过线路与所述CPU相连接；所述第一水位传感器、所述第二水位传感器、及所述第三水位传感器通过线路分别与所述水位数据收集装置相连接；所述雨水排出管道包括阀门，所述阀门、所述第一抽吸泵及所述第二抽吸泵通过线路分别与所述控制器相连接。

进一步的，所述通讯模块为无线通讯模块。

更进一步的，所述无线通讯模块为4G通讯模块。

进一步的，所述水位传感器为投入式液位计。

作为本实用新型的进一步改进，所述雨水排出管道的入口装有过滤网。

本实用新型智能化雨污截流井，根据雨量传感器监测到的雨量情况，通过在井体中设置第一水位传感器、第二水位传感器、及第三水位传感器来监测井体中的水位情况，通过电控箱中的CPU作出分析，并向控制器发出指令，控制阀门的开关，调控第一抽吸泵和第二抽吸泵的工作状态，对居民小区内井体内的雨污水进行有效的截流、排放工作。

本实用新型智能化雨污截流井跟现有技术相比具有以下优点：

(1)实现截流装置智能化与一体化，可以远程监控雨污水截流情况；

(2)合理调控雨污水截流流量，缓解在排放高峰期污水管网的负荷。

附图说明

图1为智能化雨污截流井结构示意图；

图2为电控箱连接关系示意图；

图3为智能化雨污截流井结构示意图；

图4为智能化雨污截流井结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型智能化雨污截流井包括井体1、排水管2、雨水排出管道3、第一排污通道4、第二排污通道5、电控箱6、第一水位传感器7、第二水位传感器8、及第三水位传感器9；

井体1包括井壁11、井体底部12；排水管2及雨水排出管道3与井体1连通；井底12上安装有第一抽吸泵41和第二抽吸泵51，第一抽吸泵41和第二抽吸泵51分别与第一排污通道4、第二排污通道5连通，第一排污通道4和第二排污通道5的终端与污水处理厂相连通；

第一水位传感器7、第二水位传感器8、及第三水位传感器9均安装在井壁11上，井壁11的不同高度上分别设有最高水位警戒线、高峰水位线、低峰水位线(图中未画出)，第一水位传感器7位于最高水位警戒线上，第二水位传感器8位于高峰水位线上，第三水位传感器9位于低峰水位线上；

如图2所示，电控箱6包括雨量传感器61、CPU 62、数据存储器63、通讯模块64、内部通信模块65、水位数据收集装置66、控制器67；雨量传感器61安装于地面；雨量传感器61、数据存储器63、通讯模块64、内部通信模块65、水位数据收集装置66、及控制器67通过线路与CPU 62相连接；第一水位传感器7、第二水位传感器8、及第三水位传感器9通过线路分别与水位数据收集装置66相连接；雨水排出管道3包括阀门31，阀门31、第一抽吸泵41及第二抽吸泵51通过线路分别与控制器67相连接。

本实施例中，智能化雨污截流井用于居民小区中，雨水和生活污水通过排水管2排入井体1中，本实用新型的智能化雨污截流井根据以下三个不同阶段进行不同的工作模式：

无雨阶段：如图3所示，雨量传感器61未感应到下雨，阀门31处于关闭状态，生活污水随着排水管2进入井体1中，在井壁11的不同高度分别设有最高水位警戒线、高峰水位线、低峰水位线，第一水位传感器7位于最高水位警戒线上，第二水位传感器8位于高峰水位线上，第三水位传感器9位于低峰水位线上，三个水位传感器可以监测到井体1中的水位情况，三个水位传感器将实时数据经水位数据收集装置66传输到CPU 62后进行数据分析，CPU 62根据不同的水位情况向控制器67发出指令。

本实施例中的水位传感器9为投入式液位计，通过投入式液位计探测头上的液体静压与实际大气压之差，来测量井体1内污水水位数据。当第三水位传感器9未感应到水压，即水位在低峰水位线下，CPU 62向控制器67发出指令，只开启第一抽吸泵41，第二抽吸泵51处于关闭状态，并且第一抽吸泵41处于低功率的工作状态，污水通过第一排污通道4抽出井体1外并通入污水处理厂中，在排放低峰期，第一抽吸泵41低功率地抽吸污水，可以降低能耗；当第二水位传感器8感应到水压，也就说明小区生活污水的排放处于高峰阶段，CPU 62经过数据分析后，向控制器67发出指令，同时开启第一抽吸泵41和第二抽吸泵51，增大抽吸功率，将污水快速抽吸出井体1，并排入污水处理厂，防止污水从井体1中溢出，污染地面；当第一水位传感器7感应到水压后，说明水位已经达到最高水位警戒线，为了防止污水溢出井体1外，造成地面的污染，CPU 62向控制器67发出指令，加大第一抽吸泵41和第二抽吸泵51的工作功率，将井内的污水尽快抽出。

这种根据井体1中的污水水位变化，分阶段的自动控制抽吸功率，可以有效控制整体的污水排放流量，也能一定程度的降低能耗。

水位数据收集装置66将收集到的水位信息传送至数据存储器63，由通讯模块64发送到终端。管理员可以掌握收集过来的水位信息，分析出居民小区的污水排放情况，可以统计出污水排放高峰期和低峰期，也可以从终端直接发出指令，控制第一抽吸泵41和第二抽吸泵51的工作状态。

少雨阶段：在小雨或者下雨初期，雨量传感器61监测到雨量数据，将数据信号传送给电控箱6中的CPU 62，CPU 62经过数据分析，分析出雨量较小，向控制器67发出指令，智能化雨污截流井如无雨阶段的工作模式一样，将少量雨水和生活污水一起随着排污通道抽出。

暴雨阶段：可以在雨量传感器61上设置雨量警戒值，如图4所示，当雨量超过雨量警戒值，CPU 62向控制器67发出指令，打开阀门31。由第一水位传感器7、第二水位传感器8、及第三水位传感器9监测水位情况，水位信息由水位数据收集装置66经内部通信模块65传输至CPU 62，CPU 62将水位信息分析后对控制器67作出相应的指令。

当水位仅位于低峰水位线以下，只开启第一抽吸泵41，雨水和污水由第一抽吸泵41一起抽入污水处理厂；

当水位超过低峰水位线，雨水与污水混合，污水的杂质沉积在井体1的底部，污水进过沉淀，随雨水一同由雨水排出管道3排入河道，同时开启第一抽吸泵41，第二抽吸泵51保持关闭状态，污水沉积下去的杂质通过第一抽吸泵41抽入污水处理厂。在暴雨时期，将污水抽吸功率降低或者只开启其中一个抽吸泵的作用在于，暴雨时期，污水排放管网处于超负荷工作状态，若污水抽吸功率太高，污水处理厂来不及接收大容量的污水，很容易导致污水管道爆裂等情况，因此，将井体1内的上端沉淀过的污水随雨水一同排入河道，以减轻污水抽吸的工作负担，井体1底部的污水由第一抽吸泵41抽出，这种将雨水和污水截流的工作方式，极大提高了暴雨时期，居民小区内的雨污水排放效率，也缓解了通往污水处理厂的污水排放管道的排放压力，避免在排放高峰期出现爆管导致污水溢出，污染地面的情况。

阀门31开启时，沉淀过的污水和雨水混合一起进入河道，当大量的污水从排水管2排入井体1，污水来不及进行沉淀，一些生活垃圾可能会随着雨水一同排入河道，造成河道的污染。可以在雨水排放管道3的入口安装过滤网，将来不及沉淀的杂质过滤、拦截在井体1中，由抽吸泵抽入污水处理厂。

当雨污水超过最高水位警戒线，CPU 62向控制器67发出指令，可以增大第一抽吸泵41的功率，或者开启第二抽吸泵51，加快污水的排放，防止雨污水溢出井外，造成小区内地面的污染。

管理员在接收到暴雨黄色警报的天气预报后，可以在终端向CPU 62发出指令，CPU62经内部通信模块65向控制器67发出指令，在暴雨来袭前，预先开启阀门31，为雨水排放做好准备。

管理员可以在终端掌握暴雨时期各个小区内井体1的水位情况，远程调控各个井体1的抽吸泵的工作状态，合理调节各个井体1中雨污水的截流工作，缓解污水处理厂的压力，保证各个小区的雨污水截流工作能够有序进行。

本实施例中，通讯模块64可以是无线通讯模块，优选为4G通讯模块。

本实用新型智能化雨污截流井，根据雨量传感器61监测到的雨量情况，通过在井体1中设置第一水位传感器7、第二水位传感器8、及第三水位传感器9来监测井体1中的水位情况，通过电控箱6中的CPU 62作出分析，并向控制器67发出指令，控制阀门31的开关，调控第一抽吸泵41和第二抽吸泵51的工作状态，对居民小区内井体内的雨污水进行有效的截流、排放工作。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.智能化雨污截流井，其特征在于，包括井体、排水管、雨水排出管道、第一排污通道、第二排污通道、电控箱、第一水位传感器、第二水位传感器、及第三水位传感器；

所述井体包括井壁、井底；所述排水管及所述雨水排出管道与所述井体连通；所述井底安装有第一抽吸泵和第二抽吸泵，所述第一抽吸泵和所述第二抽吸泵分别与所述第一排污通道、所述第二排污通道连通；

所述第一水位传感器、所述第二水位传感器、及所述第三水位传感器均安装在所述井壁上，所述井壁的不同高度上分别设有最高水位警戒线、高峰水位线、及低峰水位线，所述第一水位传感器位于所述最高水位警戒线上，所述第二水位传感器位于所述高峰水位线上，所述第三水位传感器位于所述低峰水位线上；

所述电控箱包括雨量传感器、CPU、数据存储器、通讯模块、内部通信模块、水位数据收集装置、控制器；所述雨量传感器安装于地面；所述雨量传感器、所述数据存储器、所述通讯模块、所述内部通信模块、所述水位数据收集装置、及所述控制器通过线路与所述CPU相连接；所述第一水位传感器、所述第二水位传感器、及所述第三水位传感器通过线路分别与所述水位数据收集装置相连接；所述雨水排出管道包括阀门，所述阀门、所述第一抽吸泵及所述第二抽吸泵通过线路分别与所述控制器相连接。

2.如权利要求1所述的智能化雨污截流井，其特征在于，所述通讯模块为无线通讯模块。

3.如权利要求2所述的智能化雨污截流井，其特征在于，所述无线通讯模块为4G通讯模块。

4.如权利要求1所述的智能化雨污截流井，其特征在于，所述水位传感器为投入式液位计。

5.如权利要求1所述的智能化雨污截流井，其特征在于，所述雨水排出管道的入口装有过滤网。

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