CN217419899U - 基于plc控制的智能分流系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于PLC控制的智能分流系统。适用于市政智能排水工程领域。本实用新型所采用的技术方案是：一种基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：具有智能分流井，分流井内经溢流堰分隔成第一井体和第二井体；所述第一井体连接雨污合流管的出水端，该第一井体上连接雨水处理管路和污水处理管路并分别配置第一液压限流闸门和第二液压限流闸门；所述第二井体连接市政雨水干管；所述第一井体内设有COD水质传感器和超声液位计，该COD水质传感器和超声液位计共同电路连接PLC控制器，PLC控制器电路连接雨量传感器及所述第一液压限流闸门和第二液压限流闸门。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于PLC控制的智能分流系统。适用于市政智能排水工程领域。
背景技术
随着城市化进程的发展，在城市水环境消除黑臭等方面的整改力度持续加大，各城市均对污水和雨水进行相应的处理，而污水雨水分流分为合流制和分流制，合流制又分直接合流制和截流式合流制；其中直接合流制是将雨水和污废水直接用同一套排水管网排放到河流中，其特点是：投资省、污染大、无污水厂；且其适用范围具有一定的局限性，只适合城镇建设初期的排水管网系统。
但是，不少厂区或生活社区将污水管跟雨水管混流或者混接，如此就导致大量生活污水进入到河道，进而直接污染了河道，严重影响河道水质。
因此，目前我国不少城市在实施雨污水管网分流整改工程，然而，不少城区尤其是老旧城区，房屋建筑密度极大，可能无法完全实现雨污分流，其排水体制在一定程度上仍为合流制与分流制并存的过渡状态。
在现有的雨污水管网中常常通过设置智能分流井实现雨污分流，如专利公开号为CN 209636937U的中国专利发布了一种用于雨污分流的智能分流井，安装雨量感应器，通过感应雨量大小来控制三通分流阀的启闭，进而实现污水和雨水的分流。但是，该专利存在如下不足，仅仅通过雨量来决定控制三通分流阀不够严谨，因为雨可分为好几种类型，如短历时的小雨，短历时的中雨、暴雨，长历时的中雨、大雨、暴雨等等，其中长历时的中雨、大雨、暴雨等降雨的中后期水质较好，可不进行处理，排入雨水处理管网将增加雨水处理管网的负担。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于PLC控制的智能分流系统。
本实用新型所采用的技术方案是：一种基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：具有智能分流井，分流井内经溢流堰分隔成第一井体和第二井体；
所述第一井体连接雨污合流管的出水端，该第一井体上连接雨水处理管路和污水处理管路并分别配置第一液压限流闸门和第二液压限流闸门；所述第二井体连接市政雨水干管；
所述第一井体内设有COD水质传感器和超声液位计，该COD水质传感器和超声液位计共同电路连接PLC控制器，PLC控制器电路连接雨量传感器及所述第一液压限流闸门和第二液压限流闸门。
所述雨水处理管路包括初雨支管和初雨干管，初雨支管一端连通所述第一井体，另一端经雨水检查井连通所述初雨干管。
所述雨水检查井内设有第一液位计，该第一液位计电路连接所述PLC控制器。
所述污水处理管路包括截流支管和截流干管，截流支管一端连通所述第一井体，另一端经污水检查井连通所述截流干管。
所述污水检查井内设有第二液位计，该第二液位计电路连接所述PLC控制器。
所述第一井体上表面方形检修孔，在检修孔上设置方形检查井盖；所述第二井体上设置圆形检修孔，在检修孔上设置圆形检查井盖，以分别用于对第一井体和第二井体实行检修。
本实用新型的有益效果是：本实用新型根据雨量传感器、COD水质传感器和超声液位计采集的雨量数据、水质数据和水位数据比对雨量预设数据、水质预设数据和水位预设数据，并根据比对结果控制第一液压限流闸门和第二液压限流闸门开闭，从而将雨污水科学的排入雨水处理管路、污水处理管路和市政雨水干管中。
本实用新型中通过第一、第二液位计分别获取雨水处理管路和污水处理管路内的水位数据，PLC控制器根据水位数据闭环控制相应第一、第二液压限流闸门的开度，使雨水处理管路和污水处理管路保持最大充满度，实现污水在管道中的流速以及流量最大。
附图说明
图1为实施例的系统流程图。
图2为实施例的系统上层平面图。
图3为实施例的系统下层平面图。
图4为图2的1-1剖面图。
图5为图2的2-2剖面图。
1、智能分流井；1-1第一井体；1-2第二井体；2、雨污合流管；3、初雨支管；4、初雨干管；5、截流支管；6、截流干管；7、市政雨水干管；8、第一液压限流闸门；9、第二液压限流闸门；10、第一液位计；11、第二液位计；12、超声液位计；13、雨量传感器；14、COD水质传感器；15、PLC控制器；16、雨水检查井；17、污水检查井；18、溢流堰；19、圆形检查井盖；20、方形检查井盖。
具体实施方式
本实施例为一种基于PLC控制的智能分流系统，具有智能分流井，该分流井内经溢流堰分隔成第一井体和第二井体。
本例中第一井体连接雨污合流管的出水端，该第一井体上连接雨水处理管路和污水处理管路并分别配置第一液压限流闸门和第二液压限流闸门；第二井体连接市政雨水干管。
本实施例中雨水处理管路包括初雨支管和初雨干管，初雨支管一端连通第一井体，另一端经雨水检查井连通初雨干管；污水处理管路包括截流支管和截流干管，截流支管一端连通第一井体，另一端经污水检查井连通截流干管。
本实施例中在第一井体内设有COD水质传感器和超声液位计，雨水检查井内设有第一液位计，污水检查井内设有第二液位计，智能分流井上方设有雨量传感器，雨量传感器、COD水质传感器、超声液位计、第一液位计和第二液位计共同电路连接PLC控制器，PLC控制器电路连接第一液压限流闸门和第二液压限流闸门。
本例中PLC控制器通过COD水质传感器和超声液位计分别获取第一井体内的水质数据和水位数据，通过雨量传感器获取相应时间的雨量数据，PLC控制器根据水质数据、水位数据和雨量数据控制第一液压限流闸门和第二液压限流闸门，具体如下：
1)当雨量数据显示未降雨时，关闭第一限流液压闸门，第二限流液压闸门打开，将第一井体内的雨污水全部进入到截流支管，后经过截流干管汇流至现状污水厂中。在未降雨时，由于水源不明确，此时不论水质数据多好都排入截流支管，避免不明污染物污染雨水处理管路或市政管路。
2)当雨量数据显示降雨且水质数据的COD浓度在80mg/L以上时，关闭第一限流液压闸门，第二限流液压闸门打开，将第一井体内的雨污水全部进入到截流支管，后经过截流干管汇流至现状污水厂中。
3)当雨量数据显示降雨且COD浓度在40～80mg/L时，说明处于初期雨水阶段，通过控制器发送指令执行机构，即开启第一限流液压闸门，第二限流液压闸门处于关闭状态，收集的初期雨水进入到调蓄池中。
4)当雨量数据显示降雨且COD浓度在40mg/L以下时，此时认为处于强降雨时期，大量雨水对污水造成稀释，关闭第一限流液压闸门和第二限流液压闸门，稀释的低浓度混合污水溢流进入第二井体后直接进入市政雨水干管中。
本实施例中当水位数据显示大于等于预设水位(略低于溢流堰顶高程)，且COD浓度在大于80mg/L时，关闭第一限流液压闸门，第二限流液压闸门打开；当水位数据显示大于等于预设水位，且COD浓度在40～80mg/L时，开启第一限流液压闸门，第二限流液压闸门处于关闭状态，从而确保高浓度污水不会溢流进入第二井体。
本实施例中当第一或第二限流液压闸门打开时，PLC控制器根据相应第一、第二液位计的水位数据闭环控制第一、第二限流液压闸门的开度，使得相应管路内达到指定液位高度。
本例中采用限流闸门的是为了便于控制污水流量的大小，假如闸门直接全开或者全关闭则没有起到调节的功能，假如闸门全开那么大量的污水进入到管道中，管道中的充满度是1(即全部充满)，此时的污水在管道中的流速和流量并不是最大。同时，保留充满度也是满足《室外排水设计标准》的设计要求。譬如(管径300最大充满度0.55管径400最大充满度0.65；管径500最大充满度0.7；管径600最大充满度0.7管径800最大充满度0.7；管径1000最大充满度0.75)。
本实施例能够有效结合水质、水位等数据的实时读取以及雨量数据实现对液压闸门调节，进而可有效实现对旱季污水、初雨量以及大暴雨时期的低浓度的混合水进行处理分类处理。
上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：具有智能分流井，分流井内经溢流堰分隔成第一井体和第二井体；
所述第一井体连接雨污合流管的出水端，该第一井体上连接雨水处理管路和污水处理管路并分别配置第一液压限流闸门和第二液压限流闸门；所述第二井体连接市政雨水干管；
所述第一井体内设有COD水质传感器和超声液位计，该COD水质传感器和超声液位计共同电路连接PLC控制器，PLC控制器电路连接雨量传感器及所述第一液压限流闸门和第二液压限流闸门。
2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：所述雨水处理管路包括初雨支管和初雨干管，初雨支管一端连通所述第一井体，另一端经雨水检查井连通所述初雨干管。
3.根据权利要求2所述的基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：所述雨水检查井内设有第一液位计，该第一液位计电路连接所述PLC控制器。
4.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：所述污水处理管路包括截流支管和截流干管，截流支管一端连通所述第一井体，另一端经污水检查井连通所述截流干管。
5.根据权利要求4所述的基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：所述污水检查井内设有第二液位计，该第二液位计电路连接所述PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的基于PLC控制的智能分流系统，其特征在于：所述第一井体上表面方形检修孔，在检修孔上设置方形检查井盖；所述第二井体上设置圆形检修孔，在检修孔上设置圆形检查井盖，以分别用于对第一井体和第二井体实行检修。
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2022
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