專利名稱：雨洪利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是工程措施和生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，廣泛適用于雨水利用技術(shù)領(lǐng)域，特別
是涉及建筑區(qū)域雨洪利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人類社會的進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，尤其是由于現(xiàn)代社會和城市化帶來水資源緊缺 和生態(tài)環(huán)境惡化的尖銳矛盾，雨水利用技術(shù)正逐步受到重視。目前，雨水收集回用系統(tǒng)一般 由雨水收集貯存部分，雨水凈化處理部分和雨水利用幾部分組成。但不同程度上都存在一 些不足，如 1、傳統(tǒng)的棄流井、棄流池?zé)o法實(shí)現(xiàn)自動控制，無法根據(jù)不同降雨情況確定合適的 棄流量，對水質(zhì)控制能力差；不易于清污，易堵塞。另外，當(dāng)匯水面很大時(shí)，需要較大的池容， 使投資增加。 2、自動分流收集系統(tǒng)的電動閥、計(jì)量裝置可能存在漏水現(xiàn)象，檢修時(shí)也會造成漏 水。 3、電動閥切換控制易失靈，當(dāng)雨水中攜帶有較大的漂浮物時(shí)，如樹枝等，易堵塞管 路，影響正常的排水，對系統(tǒng)造成巨大的安全隱患。 4、信號蝶閥通過時(shí)間信號控制棄流量，棄流池通過容積控制棄流量，它們均無水 質(zhì)監(jiān)測功能，造成后續(xù)處理負(fù)荷不穩(wěn)定，出水水質(zhì)不易達(dá)標(biāo)等。 5、棄流過程無過濾設(shè)施，致使蓄水池中污泥沉積量大，要定期清污，工作量大。同 時(shí)，造成蓄水池池底有大量沉積物，從而對后續(xù)進(jìn)入的雨水造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種雨洪利用系統(tǒng)，通過雨水匯流、安全分流、棄流控 制、過濾、調(diào)蓄儲存、水質(zhì)保持、凈化處理和綜合利用，使建筑區(qū)域內(nèi)收集的雨水在水質(zhì)保障 和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的情況下得到充分利用。 本發(fā)明是通過雨水匯流、安全分流、棄流控制、過濾、調(diào)蓄儲存、水質(zhì)保持、凈化處 理和綜合利用完成雨洪利用系統(tǒng)全過程；其安全分流功能，利用安全分流井，實(shí)現(xiàn)安全分 流、棄流、沉泥和水質(zhì)監(jiān)測；其棄流過程的控制，利用棄流控制器，根據(jù)降雨的雨型、頻次、雨 量、水質(zhì)、暴雨倒灌、儲水容積等參數(shù)進(jìn)行自動控制；其調(diào)蓄儲存過程，設(shè)有儲水自潔器，可 保持水質(zhì)，防止水質(zhì)惡化。 隨著人類社會的進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，尤其是由于現(xiàn)代社會和城市化帶來水資源緊缺 和生態(tài)環(huán)境惡化的尖銳矛盾，雨水利用技術(shù)正逐步受到重視，并有了很大進(jìn)步。建筑區(qū)域雨 水利用是區(qū)域水資源綜合利用系統(tǒng)中的重要組成部分，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)將具有良好的節(jié)水節(jié) 能和環(huán)境生態(tài)效益。 本發(fā)明的顯著特點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下三方面 (1)安全方面，本系統(tǒng)為保證建筑區(qū)域的排水安全，在雨水排水干管上設(shè)置安全
3分流井，進(jìn)行分流收集和雨水棄流，而不在雨水排水支管或干管上加裝閥門等阻斷、截流設(shè) 備。當(dāng)降雨徑流量超過設(shè)置的用來收集后續(xù)處理的優(yōu)質(zhì)雨水分流管的最大流量，或系統(tǒng)發(fā) 生故障時(shí)，多余的徑流量可繼續(xù)通過聯(lián)接在安全分流井上的雨水排水干管排出，而不會發(fā) 生溢水事故，避免在暴雨時(shí)由于系統(tǒng)失靈或人為誤操作造成溢水事故。對于特大降雨或管 道堵塞等事故的處理，系統(tǒng)會自動報(bào)警將多余水量從排水干管排走，減少了事故的隱患。
復(fù)合流過濾器采用折流、逆向流的復(fù)合流原理，不間斷對雨水進(jìn)行分離過濾。其結(jié) 構(gòu)順暢、工藝完善，從根本上克服了過濾器的過濾堵塞問題及反洗結(jié)淤的弊病，保證在降雨 過程中，無人操作狀態(tài)下，不堵塞、不結(jié)淤、過濾順暢。 (2)水質(zhì)保障方面，系統(tǒng)設(shè)有棄流控制裝置，該裝置采用多點(diǎn)信號控制棄流水量， 選取最佳棄流量，收集優(yōu)質(zhì)的雨水。棄流后雨水經(jīng)過復(fù)合流過濾器，有效減少了雨水中夾帶 的雜質(zhì)進(jìn)入蓄水池，從而減少了系統(tǒng)排泥壓力和蓄水池對雨水的二次污染。蓄水池設(shè)置儲 水自潔器，實(shí)現(xiàn)了對儲存水的消毒、活化、過濾、增氧四位一體的綜合循環(huán)處理，進(jìn)一步保障 了水質(zhì)。 (3)經(jīng)濟(jì)方面，安全分流井的設(shè)計(jì)既可保證系統(tǒng)排水安全，又可減少系統(tǒng)投資。根 據(jù)排水規(guī)范的設(shè)計(jì)，雨水排水干管通常會大于根據(jù)蓄水池的容積量或雨水利用需求量確定 分流管的管徑，而安全分流井可在保障安全排水的同時(shí)，將兩種管徑匹配起來，降低管網(wǎng)和 后續(xù)棄流裝置的投資。另一方面，通過棄流、初級過濾等措施從源頭控制進(jìn)入處理設(shè)施的雨 水水質(zhì)，防止蓄水池的二次污染，降低水質(zhì)處理的負(fù)荷，節(jié)約投資與運(yùn)行成本。


圖l為本發(fā)明方框圖 圖2為本發(fā)明流程示意圖 圖3為本發(fā)明中安全分流井功能示意圖 圖4為本發(fā)明中安全分流井剖面示意圖
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明通過雨水匯流、安全分流、棄流控制、過濾、調(diào)蓄儲存、水質(zhì)保 持、凈化處理和綜合利用完成雨洪利用系統(tǒng)全過程。其安全分流功能，利用安全分流井2，實(shí) 現(xiàn)安全分流、棄流、沉泥和水質(zhì)監(jiān)測；其棄流過程的控制，利用棄流控制器6，根據(jù)降雨的雨 型、頻次、雨量、水質(zhì)、暴雨倒灌、儲水容積等參數(shù)進(jìn)行自動控制；其調(diào)蓄儲存過程，在蓄水池
旁側(cè)或雨水處理機(jī)房內(nèi)設(shè)有儲水自潔器io，可保持水質(zhì)防止水質(zhì)惡化。 如圖2所示，在雨水排水干管1上，設(shè)置安全分流井2，經(jīng)分流管3分流需要收集的
雨水。安全分流井2的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了安全分流、雨水棄流、沉泥和水質(zhì)監(jiān)測等功能，使后續(xù)雨
洪利用收集系統(tǒng)可方便地解決蓄水量、水質(zhì)、棄流時(shí)間、暴雨等控制節(jié)點(diǎn)。 井內(nèi)除有雨水排水干管1和下游排水干管4夕卜，還有分流管3，用來收集后續(xù)處理
利用的優(yōu)質(zhì)雨水，而不在雨水排水支管或干管上加裝閥門等阻斷、截流設(shè)備。當(dāng)雨水徑流量
大于設(shè)置的用來收集后續(xù)處理的優(yōu)質(zhì)雨水分流管的最大流量，或系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，多余的
水量可以通過下游排水干管4排入市政雨水管網(wǎng)。 雨水排水干管1和下游排水干管4的管徑相同，是根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)重現(xiàn)期、暴雨強(qiáng)
4度、匯水面積等計(jì)算而得；分流管3的管徑根據(jù)需要處理利用的雨量和蓄水池的容積來確 定， 一般是雨水排水干管1和下游排水干管4管徑的30% —80% 。安全分流井2可實(shí)現(xiàn)兩 種管徑之間的匹配，同時(shí)保障排水安全。 若收集雨水存放在蓄水池中，再進(jìn)行處理利用，分流管管徑約為排水干管的30% 。
若建筑條件允許，可以配合消防水池、中間水箱等作為蓄水池，分流管管徑約為排 水干管的50%。 若建筑區(qū)域內(nèi)將景觀湖水循環(huán)利用，可以將景觀湖作為蓄水池，分流管管徑約為 排水干管的80%。 安全分流井2和棄流控制器6共同用于雨水棄流，棄流控制器6常閉，初期雨水進(jìn) 入安全分流井2后，其中夾帶的大顆粒雜質(zhì)首先在井內(nèi)沉積；棄流雨水從下游排水干管4直 接排入市政雨水管線，可收集雨水經(jīng)分流管3進(jìn)入棄流控制器6 。安全分流井2中設(shè)置的水 質(zhì)傳感器5，是連接到棄流控制器6的傳感器之一。 棄流控制器6無須人工控制，完全由內(nèi)置PLC系統(tǒng)控制程序，可對降雨的雨型、頻
次、雨量、水質(zhì)、暴雨倒灌、儲水容積等參數(shù)進(jìn)行自動控制，并可實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的在線監(jiān)測。棄流
控制器6采用多點(diǎn)信號串聯(lián)監(jiān)測控制系統(tǒng)，可控制最佳棄流量，收集優(yōu)質(zhì)的雨水。 實(shí)現(xiàn)上述控制功能的水質(zhì)傳感器5置于安全分流井2中，儲水容積傳感器14置于
蓄水池8中，其他傳感器置于棄流控制器6內(nèi)。當(dāng)初期棄流后的雨水達(dá)到各控制點(diǎn)的設(shè)定
值時(shí)，各傳感器分別將信號傳給棄流控制器6，打開進(jìn)水口 ，收集的雨水經(jīng)分流管3進(jìn)入雨
水棄流控制器6。 為保證雨水水質(zhì)，棄流后的雨水經(jīng)過復(fù)合流過濾器7(自主發(fā)明的專利 ZL200620124670. 5)進(jìn)一步去除懸浮物。復(fù)合流過濾器7采用折流、逆向流的復(fù)合流原理， 不間斷對雨水進(jìn)行分離過濾，過濾精度為lmm。其結(jié)構(gòu)順暢、工藝完善，保證在降雨過程中， 無人操作狀態(tài)下，不堵塞、不結(jié)淤。 安全分流井2與棄流控制器6不僅實(shí)現(xiàn)了雨水的安全棄流，而且配合使用復(fù)合流 過濾器7可避免蓄水池池底大量沉積污泥，降低清污工作量，同時(shí)也避免對經(jīng)過棄流后的 優(yōu)質(zhì)雨水造成二次污染。 棄流過濾后的雨水進(jìn)入蓄水池8暫存，污泥泵9用于蓄水池8的定期排泥。為滿 足用水的要求， 一般儲存的水會停留數(shù)天，尤其是夏季高溫的時(shí)候，極其容易變質(zhì)，導(dǎo)致水 體污染物濃度增加，水中的細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)，水色發(fā)混、產(chǎn)生異味，引起過濾出水不合格。為防 止水質(zhì)惡化，在蓄水池處安裝儲水自潔器10 (自主發(fā)明的專利號ZL200620019069.X)，對 水體進(jìn)行循環(huán)處理，保持水質(zhì)。儲水自潔器10可安裝于蓄水池8的旁側(cè)，或雨水處理機(jī)房 內(nèi)，實(shí)現(xiàn)儲存水體的循環(huán)處理。儲水自潔器10通過在水處理通路上安裝消毒裝置、物理場 處理裝置、過濾裝置以及復(fù)合增氧器等部件，實(shí)現(xiàn)對儲存水的消毒、活化、過濾、增氧四位一 體的綜合處理，大幅度提高儲水自潔效果。 雨水處理機(jī)房11中放置雨水處理設(shè)備，處理后的雨水經(jīng)回用系統(tǒng)管路12進(jìn)入綜 合利用系統(tǒng)。 由于雨水的來水水量存在不均勻性，無法滿足回用的用量要求，需要通過補(bǔ)水裝 置13對系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水，其補(bǔ)水的水源可采用自來水和中水。
權(quán)利要求
一種雨洪利用系統(tǒng)，其特征在于通過雨水匯流、安全分流、棄流控制、過濾、調(diào)蓄儲存、水質(zhì)保持、凈化處理和綜合利用實(shí)現(xiàn)雨洪利用系統(tǒng)全過程。
2. 如權(quán)利要求1所述的雨洪利用系統(tǒng)，其特征在于安全分流功能利用安全分流井，實(shí) 現(xiàn)安全分流、棄流、沉泥和水質(zhì)監(jiān)測；
3. 如權(quán)利要求1所述的雨洪利用系統(tǒng)，其特征在于棄流過程的控制利用棄流控制器， 根據(jù)降雨的雨型、頻次、雨量、水質(zhì)、暴雨倒灌、儲水容積等參數(shù)進(jìn)行自動控制；
4. 如權(quán)利要求1所述的雨洪利用系統(tǒng)，其特征在于其調(diào)蓄儲存過程，設(shè)有儲水自潔器， 可保持水質(zhì)，防止水質(zhì)惡化；
5. 如權(quán)利要求2所述的雨洪利用系統(tǒng)，其特征在于安全分流井設(shè)置在區(qū)域雨水排水管 上，井內(nèi)設(shè)置用來收集后續(xù)處理利用的優(yōu)質(zhì)雨水分流管；
6. 如權(quán)利要求2所述的雨洪利用系統(tǒng)，其特征在于安全分流井內(nèi)分流管的管徑是根據(jù) 需要處理利用的雨量和蓄水池的容積來確定，一般是雨水排水管管徑的30% 80%。
全文摘要
本發(fā)明是工程措施和生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，廣泛適用于雨水利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及建筑區(qū)域雨洪利用系統(tǒng)。通過雨水匯流、安全分流、棄流控制、過濾、調(diào)蓄儲存、水質(zhì)保持、凈化處理和綜合利用完成雨洪利用系統(tǒng)全過程。具有自動報(bào)警安全功能，確保不堵塞、不結(jié)淤、過濾順暢，減少了事故的隱患；實(shí)現(xiàn)了對儲存水的消毒、活化、過濾、增氧四位一體的綜合循環(huán)處理，進(jìn)一步保障水質(zhì)；防止蓄水池的二次污染，降低水質(zhì)處理的負(fù)荷，節(jié)約投資與運(yùn)行成本。
文檔編號E03F1/00GK101736774SQ200810227230
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者葛敬 申請人:北京科凈源科技股份有限公司