本實(shí)用新型涉及城市排水領(lǐng)域,特別是一種用于雨水收集系統(tǒng)中初期雨水棄流分流的裝置。
背景技術(shù):
以往城市建設(shè)解決雨水排放問(wèn)題的思路是快排塊放,雨水通過(guò)雨水口收集后未作任何處理直接排入市政雨水管網(wǎng)系統(tǒng),通過(guò)該系統(tǒng)最終排入自然水域。這種處理方法并未考慮雨水的收集再利用,浪費(fèi)了寶貴的淡水自然資源,同時(shí)綜合有關(guān)文獻(xiàn)資料結(jié)論,城市初期雨水是一種含有高濃度污染物的污染物質(zhì),其不經(jīng)過(guò)處理直接排入自然水體是現(xiàn)階段自然水體污染加劇的一個(gè)重要原因,由此引起的污染問(wèn)題已得到高度關(guān)注;為綜合解決上問(wèn)題,國(guó)家提出了“海綿城市”這一概念,即針對(duì)現(xiàn)代化城市設(shè)計(jì)的新型雨洪管理概念,讓城市基礎(chǔ)設(shè)施能夠適應(yīng)環(huán)境變化,能夠彈性應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的沖擊,在降雨時(shí)收集雨水、滯留雨水、凈化雨水、儲(chǔ)蓄雨水、滲透雨水,在需要時(shí)再將存儲(chǔ)的雨水釋放利用;
在進(jìn)行雨水凈化儲(chǔ)蓄利用時(shí),考慮到初期雨水的污染特性,它不能短時(shí)間迅速加以凈化,所以一般情況是將其通過(guò)棄流裝置棄流,棄流雨水排入市政污水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠處理,或用專用管道收集集中處理。該實(shí)用新型就是提供一種能夠不依靠人工或電力控制,自主地對(duì)初期雨水進(jìn)行棄流,對(duì)中后段干凈雨水自動(dòng)收集的裝置,并且在極端暴雨?duì)顩r下該裝置可以自動(dòng)分流雨水至市政排水管網(wǎng),確保行洪安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:提供一種城市初期雨水棄流分流裝置,通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種城市初期雨水棄流分流裝置,包括設(shè)置在裝置上部的裝置入水口和裝置中部的收集口,裝置內(nèi)部還設(shè)置有擋流板,擋流板頂端設(shè)置于收集口下方,底部設(shè)置于裝置內(nèi)底面,擋流板和收集口所在的側(cè)壁構(gòu)成的腔室為浮球腔,擋流板上部設(shè)置有浮球腔入水口,擋流板下部橫向設(shè)置有棄流板,棄流板將擋流板、收集口相對(duì)的側(cè)壁構(gòu)成的腔室分割為位于上方的蓄流腔和位于下方的棄流腔,棄流腔外接棄流管,棄流板上設(shè)置有棄流口,擋流板上設(shè)置有用于控制棄流口開(kāi)閉的閥門(mén)裝置,棄流口面積小于裝置入水口面積。
作為選擇,所述閥門(mén)裝置為浮球閥,包括位于棄流口上方的球塞,球塞通過(guò)設(shè)置于擋流板上的連接桿與位于浮球腔內(nèi)的浮球相連接。
作為選擇,擋流板頂部低于收集口底部,擋流板的上端靠近收集口所在側(cè)壁且垂直位置遠(yuǎn)離裝置入水口的出水位置,中部?jī)A斜向收集口所對(duì)的側(cè)壁,下端豎直設(shè)置于裝置底部。
作為選擇,裝置中上部設(shè)置有泄洪口,泄洪口底部高于收集口頂部。
作為選擇,裝置頂部設(shè)置有檢修口。
作為選擇,裝置入水口下方設(shè)置有過(guò)濾掛籃。
作為選擇,收集口入口位置設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)。
作為選擇,擋流板上設(shè)置有貫通蓄流腔與浮球腔的漏液口,和貫通浮球腔與棄流腔的排液口,漏液口與排液口面積相等。
作為選擇,浮球腔入水口上設(shè)置有可拆卸的擋條。
作為選擇,收集口與雨水收集處理管道相連接,泄洪口與市政排水管道相連接,棄流腔外接棄流管,與市政排污管道相連接,棄流管上設(shè)置有單向限流閥。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于:
1.通過(guò)擋流板和棄流板的設(shè)置將裝置內(nèi)部分割為三個(gè)獨(dú)立的腔室,互相之間通過(guò)棄流口、漏液口和排液口貫通;當(dāng)水流從裝置入水口進(jìn)入裝置時(shí),由于擋流板的上端垂直位置遠(yuǎn)離裝置入水口的出水位置,前期雨水直接排入蓄流腔而不是浮球腔,一部分經(jīng)過(guò)棄流口通過(guò)棄流腔,進(jìn)入與棄流管道相連接的市政排污管道排放進(jìn)行棄流,棄流口面積小于裝置入水口面積,因此在雨水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在蓄流腔內(nèi)積蓄,當(dāng)液位高過(guò)浮球腔入水口時(shí),水流進(jìn)入浮球腔,在此過(guò)程中,由于排液口與漏液口面積相等,經(jīng)排液口排出的流量與經(jīng)漏液口進(jìn)入的流量相抵消,腔內(nèi)液位持續(xù)上升,到一定程度后使浮球浮起,球塞將棄流口關(guān)閉,進(jìn)一步加速裝置內(nèi)液位升高,當(dāng)整個(gè)液位升高至收集口位置后,已經(jīng)經(jīng)過(guò)棄流的較清潔的雨水通過(guò)收集口進(jìn)入雨水回收利用系統(tǒng),進(jìn)行下一步處理。
2.當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨情況,棄流口與收集口不能迅速排出裝置內(nèi)積水時(shí),容易發(fā)生管路倒灌。因此本裝置中上部設(shè)置有泄洪口,泄洪口底部高于收集口頂部,多余的水流通過(guò)泄洪口排入市政排水管路排放,確保行洪安全。
3.當(dāng)雨停后裝置入水口逐漸停止進(jìn)水,蓄流腔內(nèi)雨水仍持續(xù)通過(guò)漏液口進(jìn)入浮球腔,浮球腔內(nèi)的雨水從排液口持續(xù)通過(guò)棄流腔緩慢排出,浮球腔內(nèi)液位下降,浮球隨之下降至浮球閥開(kāi)啟棄流口,蓄流腔內(nèi)剩余的雨水也從棄流腔排出,裝置復(fù)位,等待下一次降雨棄流。裝置內(nèi)雨水從排液口排出,至浮球閥開(kāi)啟棄流口,需要30分鐘左右時(shí)間,在夏季陣雨較多降雨間隙較短的場(chǎng)合,當(dāng)下一場(chǎng)降雨來(lái)臨時(shí),裝置仍處于緩慢排水狀態(tài),在雨流補(bǔ)充后裝置不會(huì)棄流,直接進(jìn)行雨水收集,使這部分較為 干凈的雨水不會(huì)被棄流,能最大限度地收集并利用雨水。
4.浮球腔入水口設(shè)置有可拆卸的擋條,可通過(guò)調(diào)整擋條的數(shù)目,來(lái)調(diào)整雨水進(jìn)入浮球腔入水口的時(shí)間以及進(jìn)入的流量,從而控制棄流量及棄流時(shí)間。
5.裝置入水口下方設(shè)置有過(guò)濾籃,過(guò)濾籃采用高強(qiáng)度材料制成,耐沖擊度高,在強(qiáng)降雨作用下也能持續(xù)過(guò)濾不會(huì)破裂,除對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾作用外,也可防止頂部有人員或雜物落入裝置下方,收集口入口位置同時(shí)設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng),可對(duì)進(jìn)入收集口的雨水進(jìn)行二次過(guò)濾。
6.裝置頂部設(shè)置有檢修口,維護(hù)人員從檢修口即可進(jìn)入裝置內(nèi)進(jìn)行清理,方便維護(hù)。
7.棄流管上設(shè)置有單向限流閥,防止市政排污管道內(nèi)的污水進(jìn)入裝置內(nèi)污染設(shè)備。
本實(shí)用新型的有益效果:不依靠人力或電力能夠?qū)崿F(xiàn)初期雨水自動(dòng)棄流以及后段雨水自動(dòng)收集,極端暴雨時(shí)能有效分流雨水,防止管路倒灌,確保行洪安全,同時(shí)其結(jié)構(gòu)輕巧緊湊可靠,檢修維護(hù)方便。
附圖說(shuō)明
圖1-圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5-圖8是裝置的運(yùn)行狀態(tài)示意圖;
圖中,1為裝置入水口,2為檢修口,3為過(guò)濾籃,4為收集口,5為過(guò)濾網(wǎng),6為泄洪口,7為擋流板,8為浮球腔,9為蓄流腔,10為浮球閥,11為棄流板,12為棄流腔,13為棄流口,14漏液口,15排液口,16為棄流管,17為單向限流閥,18為浮球腔入水口及擋條。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
參考圖1-圖4所示,一種城市初期雨水棄流分流裝置,包括設(shè)置在裝置上部的裝置入水口1,裝置頂部設(shè)置有檢修口2,裝置入水口1下方設(shè)置有過(guò)濾籃3,裝置中部設(shè)置有收集口4,收集口4入口處設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)5,裝置底部豎直設(shè)置有擋流板7,擋流板7頂端設(shè)置于收集口4下方,底部設(shè)置于裝置內(nèi)底面,中部?jī)A斜向收集口4所對(duì)的側(cè)壁,下端豎直設(shè)置于裝置底部,擋流板7和收集口4所在的側(cè)壁構(gòu)成的腔室為浮球腔8,擋流板7下部橫向設(shè)置有棄流板11,棄流板11將擋流板7、收集口相對(duì)的側(cè)壁構(gòu)成的腔室分割為位于上方的蓄流腔9和位于下方的棄流腔12,棄流腔12外接棄流管16,棄流板11上設(shè)置有棄流口13,棄流口13面積小于裝置入水口1,擋流板7上設(shè)置有用于控制棄流口13開(kāi)閉的浮球閥10,擋流板7上設(shè)置有貫通蓄流腔9與浮球腔8的漏液口14,和貫通浮球腔8與棄流腔12的排液口15,漏液口14與排液口15面積相等,裝置中上部設(shè)置有泄洪口6,泄洪口6底 部高于收集口5頂部,收集口4與雨水收集處理管道相連接,泄洪口6與市政排水管道相連接,棄流腔12外接棄流管16,與市政排污管道相連接。
本實(shí)用新型的工作流程:
參考圖5所示,當(dāng)雨水從裝置入水口1進(jìn)入裝置后,首先被過(guò)濾籃3過(guò)濾,前期一部分雨水從棄流口13進(jìn)入棄流腔12,經(jīng)過(guò)棄流管16排入市政排污管,由于棄流口13面積小于裝置入水口1,因此未能及時(shí)排放的雨水在在蓄流腔9內(nèi)積蓄,部分雨水從漏液口14進(jìn)入浮球腔8,排液口15同時(shí)對(duì)這部分雨水進(jìn)行棄流。
參考圖6所示,雨水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在蓄流腔9內(nèi)積蓄,當(dāng)液位高過(guò)浮球腔入水口18后,水流進(jìn)入浮球腔8,因此浮球腔8內(nèi)液位持續(xù)上升,浮球閥10將棄流口13關(guān)閉,蓄流腔9內(nèi)液位繼續(xù)上升。
參考圖7所示,當(dāng)整個(gè)裝置內(nèi)的液位升至收集口4后,前期污染較重的雨水也已棄流完畢,此過(guò)程大概需要15-20分鐘,此后較干凈的雨水經(jīng)收集口4被過(guò)濾網(wǎng)5過(guò)濾后,排入雨水收集處理管路,進(jìn)入下一步操作流程。
參考圖8所示,當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨時(shí),收集口4與棄流管16已無(wú)法迅速排出已進(jìn)入裝置內(nèi)的雨水,為保證行洪通暢,多余的雨水經(jīng)泄洪口6排入市政排水管路排出。
當(dāng)雨量停止后,浮球腔8內(nèi)的雨水從排液口15持續(xù)通過(guò)棄流腔12排出,蓄流腔9內(nèi)雨水仍持續(xù)通過(guò)漏液口14進(jìn)入浮球腔8,浮球腔8內(nèi)液位下降,浮球閥10開(kāi)啟棄流口13,蓄流腔9內(nèi)剩余的雨水也從棄流腔12排出,等待下一次降雨棄流。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。