雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型具體涉及雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，目的是提供一種可針對(duì)不同降雨量、不同降雨時(shí)長情況下精確控制雨水棄流，對(duì)儲(chǔ)存的雨水過濾凈化進(jìn)行精確控制的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。包括進(jìn)水管(3)，進(jìn)水管(3)下方設(shè)置前倉(4)，前倉(4)底部?jī)蓚?cè)設(shè)有過濾管(6)、棄流管(7)，所述前倉(4)附近設(shè)有后倉(8)，所述過濾管(6)的出口與后倉(8)下部連接；所述后倉(8)通過收集管(82)與調(diào)節(jié)池(9)連接；調(diào)節(jié)池(9)通過調(diào)節(jié)管(92)與深度凈化池(10)連接；實(shí)現(xiàn)不同雨量、不同時(shí)長的初期雨水棄流，對(duì)儲(chǔ)存的雨水可以有效的過濾雨水中的細(xì)微沙粒、微生物、油脂、重金屬等雜質(zhì)，同時(shí)對(duì)雨水過濾凈化時(shí)間進(jìn)行控制，提高雨水凈化效率。
【專利說明】
雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及雨水回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市雨水排放一般都是有組織排水，地面的雨水通過徑流匯集排至雨水管道，再通過雨水管道系統(tǒng)排入自然水體。使得初期雨水中含有大量的有機(jī)物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)，因此，初期雨水的污染程度較高，甚至超過了普通的城市污水的污染程度。為了有效地利用雨水，必須對(duì)初期雨水進(jìn)行分離，將降雨初期的雨水分離出來排至污水管道，送至污水處理廠進(jìn)行處理。經(jīng)過一定的降雨過程后，地面的污染物大部分被初期雨水沖刷干凈，然后將后期雨水儲(chǔ)存起來并進(jìn)行利用。
[0003]后期雨水中的污染物多為沙石、灰塵，以及雨水形成初期時(shí)其中包含的雜質(zhì)和微生物，因此為了有效地利用后期雨水，也必須對(duì)后期雨水進(jìn)行有效的過濾和凈化，使其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]現(xiàn)有的一部分雨水收集儲(chǔ)存利用系統(tǒng)只含有雨水收集、儲(chǔ)存功能，不包括初期雨水棄流裝置，使收集存儲(chǔ)的雨水水質(zhì)很差，無法使用。另一些雨水收集系統(tǒng)包括初期雨水棄流裝置，但對(duì)于棄流裝置的控制較為簡(jiǎn)單，通常的控制方法為將一定時(shí)間內(nèi)的降雨進(jìn)行棄流，或者設(shè)置一個(gè)暫存裝置，降雨量達(dá)到暫存裝置內(nèi)一定容量后，將裝置內(nèi)的降雨進(jìn)行棄流，這兩種棄流的控制方式無法精確的控制雨水的棄流，例如對(duì)于長時(shí)間微量降雨，其降雨過程時(shí)間長，降雨量也會(huì)較大，但是這種情況下的雨水都無法使用，必須棄流，對(duì)于短時(shí)間內(nèi)的降雨，不管降雨量大小，都應(yīng)進(jìn)行棄流，對(duì)于較長時(shí)間的降雨，其降雨量達(dá)到一定程度后，才能進(jìn)行棄流，因此需要根據(jù)降雨時(shí)間和降雨量綜合判斷，才能有效的對(duì)初期雨水棄流，實(shí)現(xiàn)雨水的有效利用。
[0005]現(xiàn)有的雨水收集儲(chǔ)存系統(tǒng)中的過濾凈化裝置，多使用水栗或依靠重力，讓雨水流過過濾器或者過濾層，但由于過濾器或者過濾層安裝后結(jié)構(gòu)不變，其過濾雨水時(shí)的速度是無法改變的，對(duì)于不同水質(zhì)的雨水過濾的效果不一樣，例如季節(jié)不同時(shí)，雨水水質(zhì)會(huì)有差另Ij，但過濾時(shí)間都一樣，導(dǎo)致過濾后后的雨水的水質(zhì)會(huì)有區(qū)別，不能很好的加以利用。另一種過濾凈化裝置是利用雨水旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力將沙石等雜質(zhì)過濾掉，但這種方法只能過濾較大的雜質(zhì)，雨水中的微粒雜質(zhì)仍無法有效凈化。
[0006]專利CN103498507中提到的一種雨水棄流裝置，棄流池上設(shè)置有與所述計(jì)時(shí)器電氣連接的雨停傳感器。通過棄流池和收集池的進(jìn)水管道安裝高度的不同，實(shí)現(xiàn)雨水的自動(dòng)棄流，利用停雨傳感器和計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)了雨水自動(dòng)棄流流量的控制。但該專利只能適應(yīng)一定降雨量的情況下，其計(jì)時(shí)器所計(jì)算的時(shí)間才能剛好的實(shí)現(xiàn)初期雨水棄流，對(duì)于流量過小或過大的情況都不能很好的適應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型目的是提供一種可針對(duì)不同降雨量、不同降雨時(shí)長情況下精確控制前期雨水棄流，同時(shí)可對(duì)后期雨水過濾凈化進(jìn)行精確控制的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括進(jìn)水管，進(jìn)水管下方設(shè)置前倉，前倉底部?jī)蓚?cè)設(shè)有過濾管、棄流管，所述前倉附近設(shè)有后倉，所述過濾管的出口與后倉下部連接;所述后倉通過收集管與調(diào)節(jié)池連接;調(diào)節(jié)池通過調(diào)節(jié)管與深度凈化池連接;所述前倉中設(shè)有棄流裝置，棄流裝置包括豎直設(shè)置在前倉內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸的外側(cè)分別通過軸承與上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪連接，所述下導(dǎo)輪包括下底板，下底板位于空心轉(zhuǎn)軸正下方;所述深度凈化池內(nèi)設(shè)置透水膜，透水膜將深度凈化池分隔成上腔、下腔，所述透水膜靠近深度凈化池前部的側(cè)面設(shè)置引流管。
[0009]優(yōu)選的，所述過濾管內(nèi)設(shè)置第一開閉閥，所述棄流管內(nèi)設(shè)置第二開閉閥，所述控制系統(tǒng)還包括控制器。
[0010]優(yōu)選的，所述上腔的頂部通過氣管與調(diào)節(jié)氣室的下氣室連接，所述下腔內(nèi)設(shè)置雨水品質(zhì)傳感器，所述引流管的出口處設(shè)置引流調(diào)節(jié)閥。
[0011]優(yōu)選的，所述上腔內(nèi)設(shè)置第一壓力傳感器，下腔內(nèi)設(shè)置第二壓力傳感器，所述調(diào)節(jié)氣室的上氣室內(nèi)設(shè)置第三壓力傳感器;所述調(diào)節(jié)氣室的上氣室、下氣室分別和氣管、氣栗連接并各自構(gòu)成密閉的空氣循環(huán)。
[0012]優(yōu)選的，所述第一開閉閥與第二開閉閥之間通過機(jī)械互鎖裝置或電氣互鎖裝置實(shí)現(xiàn)互鎖。所述第一開閉閥與上導(dǎo)輪之間設(shè)置機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置或電氣聯(lián)動(dòng)裝置，所述第一開閉閥與下導(dǎo)輪之間設(shè)置具有延時(shí)功能的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置或電氣聯(lián)動(dòng)裝置。
[0013]優(yōu)選的，所述上導(dǎo)輪上設(shè)置第一轉(zhuǎn)速傳感器，所述下導(dǎo)輪上設(shè)置第二轉(zhuǎn)速傳感器，所述進(jìn)水管內(nèi)設(shè)置流量傳感器。
[0014]優(yōu)選的，所述下底板四周設(shè)置多個(gè)貫通的出水孔，出水孔內(nèi)設(shè)置出水調(diào)節(jié)閥;所述多個(gè)出水孔的流量之和小于進(jìn)水管3的流量。
[0015]本實(shí)用新型具有以下有益效果:通過控制上導(dǎo)輪、下導(dǎo)輪在不同情況下旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)不同雨量、不同時(shí)長的初期雨水棄流，通過對(duì)深度凈化池內(nèi)上腔、下腔間的壓力差控制，有效的過濾雨水中的細(xì)微沙粒、微生物、油脂、重金屬等雜質(zhì)，同時(shí)對(duì)雨水過濾凈化時(shí)間進(jìn)行控制，提高雨水凈化效率，減小雨水儲(chǔ)存設(shè)備的體積。
【附圖說明】
[0016]圖1為雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)示意圖；
[0017]圖2為如倉不意圖；
[0018]圖3為棄流裝置示意圖；
[0019]圖4為圖3中A-A剖視圖；
[0020]圖5為圖3中B-B剖視圖；
[0021]圖6為圖5中C-C剖視圖；
[0022]圖7為深度凈化池示意圖；
[0023]圖8為深度凈化池軸測(cè)剖視圖；
[0024]圖9為圖7中D-D剖視圖；
[0025]圖10為控制系統(tǒng)控制原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1-圖3所示的，道路兩側(cè)設(shè)有箅子I，箅子I的形狀可以是矩形的網(wǎng)格形狀，也可以是菱形的網(wǎng)格狀，所述箅子I下方設(shè)有集水槽2，所述集水槽2的底端與進(jìn)水管3的入口連接，集水槽2與進(jìn)水管3的入口之間設(shè)有阻擋樹枝、石子的粗濾網(wǎng)，進(jìn)水管3的入口可以是一個(gè)，也可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)。所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)包括進(jìn)水管3，進(jìn)水管3的下方設(shè)有前倉4，前倉4中設(shè)有棄流裝置5，前倉4底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有過濾管
6、棄流管7，前倉4附近設(shè)置后倉8，所述過濾管6的出口與后倉8下部連接，棄流管7的出口與市政污水管連接。
[0027]所述棄流裝置5包括豎直設(shè)置在前倉4內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸51，空心轉(zhuǎn)軸51的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管3的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸51的外側(cè)分別通過軸承與上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53連接，空心轉(zhuǎn)軸51下方設(shè)置下底板531;所述上導(dǎo)輪52包括圓盤形上底板521，上底板521下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁522，上側(cè)外壁522內(nèi)側(cè)面設(shè)有上導(dǎo)流板523;
[0028]所述上導(dǎo)輪52與第一開閉閥61之間設(shè)置機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置或電氣聯(lián)動(dòng)裝置，上導(dǎo)輪52與第一開閉閥61之間的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置可以是上導(dǎo)輪52與設(shè)置在轉(zhuǎn)軸51上的扭桿機(jī)構(gòu)54連接，所述扭桿機(jī)構(gòu)包括扭桿彈簧54，扭桿彈簧54的一端與上底板521連接，另一端通過杠桿與過濾管6上設(shè)置的第一開閉閥61連接，所述第一開閉閥61可以是常用的旋轉(zhuǎn)閥，這時(shí)扭桿彈簧54通過杠桿與開閉閥61的旋轉(zhuǎn)軸上套設(shè)的彈簧連接。所述第一開閉閥61也可以是設(shè)置在過濾管6中的閘門，扭桿彈簧54通過杠桿與開閉閥61的閘門拉索連接。
[0029]所述下導(dǎo)輪53包括上窄下寬的漏斗形下底板531，下底板531位于空心轉(zhuǎn)軸51正下方;所述下底板531上表面四周設(shè)有筒形的下側(cè)外壁532，所述下底板531的上表面，下側(cè)外壁532的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形的下側(cè)內(nèi)壁533，下側(cè)內(nèi)壁533的側(cè)壁上設(shè)有下導(dǎo)流板534，下導(dǎo)流板534上設(shè)有貫通的導(dǎo)流孔535;所述下導(dǎo)流板534與下底板531之間留有間隙，所述下底板531四周設(shè)置多個(gè)貫通的出水孔536。
[0030]所述出水孔536內(nèi)設(shè)置出水調(diào)節(jié)閥537，所述多個(gè)出水孔536的流量之和小于進(jìn)水管3的流量。為了保證在雨量很大，上導(dǎo)輪52中無法容納更多雨水的情況下，保證氣流裝置5不被損壞，更好的實(shí)施方式是，所述上底板521靠近空心轉(zhuǎn)軸51的位置環(huán)形設(shè)置多個(gè)貫通的溢流孔524，所述多個(gè)溢流孔524的流量之和大于進(jìn)水管3的流量。當(dāng)過量的雨水從上底板521的溢流孔524中溢出時(shí)，為了保證上底板521不產(chǎn)生積水情況，更好的實(shí)施方式是，所述上底板521為上窄下寬的漏斗形狀。
[0031]所述下側(cè)外壁532與上側(cè)外壁522之間設(shè)有防水罩55，所述防水罩55可保證上導(dǎo)輪52和下導(dǎo)輪53之間的水密性，且可相對(duì)于上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，所述防水罩55可以是螺栓連接的左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在防水罩55上、下端設(shè)置密封壓條，也可以設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)，在防水罩55上、下端設(shè)置軸承，軸承外設(shè)置法蘭，與上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53通過法蘭連接，在法蘭連接處設(shè)置密封墊。
[0032]所述下導(dǎo)輪53與第一開閉閥61之間設(shè)置具有延時(shí)功能的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置或電氣聯(lián)動(dòng)裝置。下導(dǎo)輪53與第一開閉閥61之間的具有延時(shí)功能的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置可以是齒輪56剛性連接下底板531，所述齒輪56與彈簧搖臂57上設(shè)置的齒形相嚙合，所述彈簧搖臂57上纏繞拉繩58，拉繩58的另一端與第一開閉閥61連接，所述拉繩58設(shè)有一段用于延時(shí)的空行程。
[0033]所述第一開閉閥61與第二開閉閥71之間通過機(jī)械互鎖裝置或電氣互鎖裝置實(shí)現(xiàn)互鎖，這樣可以在雨水棄流的時(shí)候保證后倉8內(nèi)不會(huì)有雨水進(jìn)入，而干凈的雨水進(jìn)入后倉8時(shí)，確保第二開閉閥71關(guān)閉。所述第一開閉閥61與第二開閉閥71之間的機(jī)械互鎖裝置可以是通過拉鎖聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也可以通過多個(gè)連桿之間聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0034]所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行雨水棄流控制的方法包括以下步驟:
[0035]進(jìn)水管3中無雨水進(jìn)入時(shí)，第一開閉閥61為閉合狀態(tài)，第二開閉閥71為打開狀態(tài)；
[0036]進(jìn)水管3中雨量很小，即降雨為微量降雨時(shí)，雨水從箅子I中流入集水槽2、進(jìn)水管3，雨水從進(jìn)水管3、空心轉(zhuǎn)軸51流入下導(dǎo)輪53中，如圖6所示的，雨水通過下底板531與下導(dǎo)流板534之間的縫隙，從出水孔536中流至前倉4的底部，上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53均不旋轉(zhuǎn)，第一開閉閥61為閉合狀態(tài)，第二開閉閥71為打開狀態(tài)，雨水流入棄流管7。
[0037]進(jìn)水管3中雨量較小時(shí)，雨水沖擊下導(dǎo)輪53使其旋轉(zhuǎn)，當(dāng)下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)的時(shí)間小于下導(dǎo)輪53與第一開閉閥61之間設(shè)置的延時(shí)時(shí)間時(shí)，即降雨為小量短時(shí)降雨，雨水從進(jìn)水管
3、空心轉(zhuǎn)軸51流入下導(dǎo)輪53中，如圖5-圖6所示的，小部分雨水通過下底板531與下導(dǎo)流板534之間的縫隙流過，從出水孔536中留至前倉4的底部，另一部分雨水沖擊下導(dǎo)流板534，并從導(dǎo)流孔535中流過，這時(shí)下導(dǎo)輪53受到雨水的沖擊開始旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)齒輪56、彈簧搖臂57動(dòng)作，所述彈簧搖臂57轉(zhuǎn)過一定角度，帶動(dòng)拉繩58動(dòng)作，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)所述拉繩58的空行程未走完，因此拉繩58不會(huì)帶動(dòng)第一開閉閥61動(dòng)作，第一開閉閥61為閉合狀態(tài)，第二開閉閥71為打開狀態(tài)，雨水流入棄流管7。
[0038]當(dāng)下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)的時(shí)間小于下導(dǎo)輪53與第一開閉閥61之間設(shè)置的延時(shí)時(shí)間時(shí)，SP降雨為小量長時(shí)降雨，拉繩58的空行程走完之前，第一開閉閥61關(guān)閉，第二開閉閥71打開，雨水流入棄流管7;當(dāng)拉繩58空行程走完之后，會(huì)帶動(dòng)第一開閉閥61打開，由于第一開閉閥61與第二開閉閥71之間設(shè)有互鎖機(jī)構(gòu)，因此第二開閉閥71關(guān)閉，雨水流入過濾管6。降雨結(jié)束后，彈簧搖臂57帶動(dòng)下導(dǎo)輪53、第一開閉閥61、第二開閉閥71回復(fù)原位，為下一次降雨做準(zhǔn)備。
[0039]進(jìn)水管3中雨量較大，且降雨時(shí)間遠(yuǎn)小于下導(dǎo)輪53與第一開閉閥61之間設(shè)置的延時(shí)時(shí)間時(shí)，即降雨為大雨量瞬時(shí)降雨，雨水沖擊下導(dǎo)流板534，使下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，由于多個(gè)出水孔536的流量之和小于進(jìn)水管3的流量，下導(dǎo)輪53內(nèi)的雨水水位會(huì)逐漸升高，使雨水進(jìn)入防水罩55包圍的區(qū)域，拉繩58有一定的空行程，因此很短的時(shí)間內(nèi)第一開閉閥61不會(huì)開啟，第一開閉閥61為閉合狀態(tài)，第二開閉閥71為打開狀態(tài)，雨水流入棄流管7。
[0040]進(jìn)水管3中雨量較大，且降雨時(shí)間小于拉繩58走完其空行程的時(shí)間，即降雨為大雨量短時(shí)降雨，開始階段下導(dǎo)流板534受到?jīng)_擊，使下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，由于多個(gè)出水孔536的流量之和小于進(jìn)水管3的流量，下導(dǎo)輪53內(nèi)的雨水水位會(huì)逐漸升高，使雨水進(jìn)入防水罩55包圍的區(qū)域，在開始階段的時(shí)間內(nèi)上導(dǎo)輪52不旋轉(zhuǎn)，下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)，第一開閉閥61為閉合狀態(tài)，第二開閉閥71為打開狀態(tài)，雨水流入棄流管7。經(jīng)過一定時(shí)間后，棄流裝置5內(nèi)的雨水水位升高至上導(dǎo)輪52內(nèi)，雨水經(jīng)過螺旋形狀的下側(cè)內(nèi)壁533的引導(dǎo)，其流動(dòng)方式為旋流，如圖4所示的，上導(dǎo)輪52內(nèi)的雨水會(huì)旋轉(zhuǎn)沖擊上導(dǎo)流板523，使上導(dǎo)輪52旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)扭桿機(jī)構(gòu)54動(dòng)作，扭桿機(jī)構(gòu)54和第一開閉閥61聯(lián)動(dòng)，使第一開閉閥61為打開狀態(tài)，第二開閉閥71為閉合狀態(tài)，雨水流入過濾管6。降雨結(jié)束后，扭桿彈簧54帶動(dòng)上導(dǎo)輪52、第一開閉閥61、第二開閉閥71回復(fù)原位，彈簧搖臂57帶動(dòng)下導(dǎo)輪53回復(fù)原位。
[0041]進(jìn)水管3中雨量較大，且降雨時(shí)間大于下導(dǎo)輪53與第一開閉閥61之間設(shè)置的延時(shí)時(shí)間時(shí)，即降雨為大雨量長時(shí)降雨，在上導(dǎo)輪52旋轉(zhuǎn)之前，第一開閉閥61為閉合狀態(tài)，第二開閉閥71為打開狀態(tài)，雨水流入棄流管7。上導(dǎo)輪52旋轉(zhuǎn)后，第一開閉閥61為打開狀態(tài)，第二開閉閥71為閉合狀態(tài)，雨水流入過濾管6。降雨結(jié)束后，扭桿彈簧54帶動(dòng)上導(dǎo)輪52、第一開閉閥61、第二開閉閥71回復(fù)原位，彈簧搖臂57帶動(dòng)下導(dǎo)輪53回復(fù)原位。
[0042]雨水棄流除受到降雨量、降雨時(shí)長的影響外，還會(huì)受到多種因素的影響，例如季節(jié)變換導(dǎo)致空氣中的懸浮顆粒不同，使雨水的水質(zhì)發(fā)生變化，對(duì)雨水是否棄流的判斷也會(huì)有所不同，因此為了更好的是，所述上導(dǎo)輪52上設(shè)置第一轉(zhuǎn)速傳感器201，所述下導(dǎo)輪53上設(shè)置第二轉(zhuǎn)速傳感器202，所述進(jìn)水管3內(nèi)設(shè)置流量傳感器31，控制器200收集流量傳感器31發(fā)送的雨水流量數(shù)據(jù)，并根據(jù)上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53的旋轉(zhuǎn)速度推測(cè)雨水的流速，進(jìn)而控制出水孔536上設(shè)置的出水調(diào)節(jié)閥537的開閉程度，以達(dá)到延長或提前上導(dǎo)輪52開始旋轉(zhuǎn)的時(shí)間，從而更好的控制雨水棄流。
[0043]由于棄流裝置5的工作原理是利用雨水的旋轉(zhuǎn)沖擊帶動(dòng)上導(dǎo)輪52、下導(dǎo)輪53旋轉(zhuǎn)來對(duì)雨水是否棄流進(jìn)行判斷，因此棄流裝置5內(nèi)受到雨水沖擊的部件不僅需要具有足夠的強(qiáng)度，還需要優(yōu)良的防腐蝕性能，因此更好的是，所述上導(dǎo)流板523、下側(cè)內(nèi)壁533、下導(dǎo)流板534的材料為鋁合金材料，所述鋁合金材料的組分按照以下質(zhì)量組分配制:Zn 2.5-3.5wt%、Mg 1.0-2.5wt% ,^Zr 0.02-0.1wt % ^Ti 0.02-0.05wt%、Si 0.05-0.08wt %、
0.1-0.2wt%的稀土元素，不可避免雜質(zhì)元素的總含量< 0.3wt%、余量為純鋁，所述稀土元素由Sc、Y、La、Ce、Tm中的一種或任意幾種組成，經(jīng)過驗(yàn)證，由以上組分配置的鋁合金材料可長期承受沖擊且防腐性能良好，提高棄流裝置5的耐久性能。
[0044]所述后倉8底部設(shè)有生物濾層81，生物濾層81可以是生物海綿濾層，也可以是微生物濾層，也可以是其他方式的生物濾層，生物濾層81的作用是吸收雨水中的部分重金屬、油月旨、微生物等雜質(zhì)。所述過濾管6伸入后倉8的部分管壁側(cè)面開有多個(gè)過濾孔，雨水從過濾孔中均勻的流到生物濾層81上進(jìn)行過濾。為了方便的檢查棄流裝置5，更換生物濾層81，更好的是，所述前倉4上部設(shè)有前倉檢查口 41，所述后倉8上部設(shè)有后倉檢查口 83。
[0045]所述后倉8的上部設(shè)有收集管82，收集管82的出口與調(diào)節(jié)池9連接。可以在后倉8內(nèi)、生物濾層81中設(shè)置與收集管82連接的水栗，利用水栗將雨水送入調(diào)節(jié)池9，也可以是后倉8與調(diào)節(jié)池9的高度不一致，利用虹吸原理將雨水從后倉8送入調(diào)節(jié)池9。所述調(diào)節(jié)池9的上部設(shè)置溢流管91，所述溢流管91的出口與市政雨水管網(wǎng)連接。當(dāng)降雨量很大，調(diào)節(jié)池9無法儲(chǔ)存更多的后期雨水，多余的后期雨水通過溢流管91流入市政雨水管網(wǎng)。所述調(diào)節(jié)池9頂部設(shè)置調(diào)節(jié)管92，調(diào)節(jié)管92的一端伸入調(diào)節(jié)池9內(nèi)，另一端通過水栗，與深度凈化池10的側(cè)壁上的通孔連接。
[0046]所述深度凈化池10內(nèi)設(shè)置透水膜101，透水膜101將深度凈化池10分隔成上腔110、下腔120，所述透水膜101沿深度凈化池10左右方向的截面為V型，所述透水膜101沿深度凈化池的后方向前方設(shè)有逐漸降低的斜度;所述深度凈化池10前部中央的側(cè)壁上開有豎直的通槽，如圖8所示的，所述透水膜101上、下側(cè)分別設(shè)置可在豎直通槽內(nèi)滑動(dòng)的上密封板103、下密封板104，所述透水膜101靠近深度凈化池10前部、V型截面的底部設(shè)置穿出豎直通槽的引流管102，引流管102沿深度凈化池10的前后方向設(shè)有與透水膜101—致的斜度，所述引流管102的出口處設(shè)置引流調(diào)節(jié)閥105;所述上腔110的頂部通過氣管與調(diào)節(jié)氣室130的下氣室連接，所述調(diào)節(jié)氣室130的下氣室與上氣室之間設(shè)置具有氣密性的氣壓調(diào)節(jié)板131，所述氣壓調(diào)節(jié)板131的上表面通過調(diào)壓彈簧132與調(diào)節(jié)氣室130的頂板連接。
[0047]深度凈化池10的工作過程是:水栗將調(diào)節(jié)池9內(nèi)的雨水抽入深度凈化池10的下腔120內(nèi)，由于水栗不停的抽水，使下腔120的壓力大于上腔130的壓力，這時(shí)透水膜101還來不及析出雨水，因此透水膜101和引流管102在下腔壓力作用下向上運(yùn)動(dòng)，上腔110內(nèi)的氣體被壓至調(diào)節(jié)氣室130的下腔，推動(dòng)氣壓調(diào)節(jié)板131向上運(yùn)動(dòng)，并壓縮調(diào)壓彈簧132;這個(gè)過程中上密封板103、下密封板104可保證上腔110、下腔120的密封性。下腔120內(nèi)雨水的水位達(dá)到一定值時(shí)，水栗停止工作，然后透水膜101在其自身重力和調(diào)壓彈簧132的壓力作用下、慢慢向下運(yùn)動(dòng)，使下腔120內(nèi)的水被析出到透水膜101的上表面，然后沿著透水膜101的斜面流動(dòng)到引流管102內(nèi)，當(dāng)引流管102內(nèi)的雨水聚集到一定量并對(duì)引流調(diào)節(jié)閥105產(chǎn)生足夠的壓力時(shí)，引流調(diào)節(jié)閥105被打開，凈化后的雨水從引流管102內(nèi)流出。凈化過程是雨水從透水膜101的下表面析出至其上表面，雨水中的沙粒會(huì)聚集在透水膜101的下表面，并逐漸沉底，不會(huì)影響透水膜101的凈化能力。
[0048]為了有效的對(duì)不同水質(zhì)的雨水進(jìn)行凈化，所述調(diào)節(jié)氣室130的上氣室、下氣室分別和氣管、氣栗連接并各自構(gòu)成密閉的空氣循環(huán)，所述調(diào)節(jié)氣室130的上氣室內(nèi)設(shè)置第三壓力傳感器133;所述上腔110內(nèi)設(shè)置第一壓力傳感器111，下腔120內(nèi)設(shè)置雨水品質(zhì)傳感器121、第二壓力傳感器122。當(dāng)下腔120內(nèi)的雨水雜質(zhì)較少時(shí)，控制器200增大調(diào)節(jié)氣室130的上腔和下腔之間的壓力差，以提高透水膜101的析水速度，當(dāng)下腔120內(nèi)的雨水污染程度較高時(shí)，控制器200減小調(diào)節(jié)氣室130的上腔和下腔之間的壓力差，以降低透水膜101的析水速度，更好的凈化雨水。
[0049]所述調(diào)節(jié)氣室130的下腔內(nèi)，或上腔110內(nèi)還設(shè)有空氣凈化裝置140，以保證上腔110內(nèi)的空氣潔凈，減少對(duì)透水膜101和雨水的影響。
[0050]雨水深度凈化池10的控制步驟包括:雨水流入階段，雨水深度凈化階段；
[0051 ] 雨水流入階段，所述的雨水深度凈化池10的控制方法為:雨水從調(diào)節(jié)池9流入深度凈化池10的過程中，透水膜101下表面的壓力大于其上表面的壓力；雨水深度凈化階段，所述的雨水深度凈化池1的控制方法為:透水膜101上表面的壓力大于其下表面的壓力。
[0052]雨水深度凈化階段，當(dāng)雨水品質(zhì)傳感器121檢測(cè)到下腔120中的雨水品質(zhì)較好時(shí)，增大透水膜101上表面與其下表面之間的壓力差，當(dāng)雨水品質(zhì)傳感器121檢測(cè)到下腔120中的雨水品質(zhì)較差時(shí)，減小透水膜101上表面與其下表面之間的壓力差。
[0053]由于后期雨水中仍然含有部分的重金屬、微生物雜質(zhì)、微粒雜質(zhì)、油脂等污染物，透水膜101需要具有多種雜質(zhì)的過濾功能，更好的是，如圖9所示的，所述透水膜101的截面為多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)自底向上依次為過濾層102、透水性支撐體層103、吸水層104、過濾層102，所述過濾層102、透水性支撐體層103、吸水層104之間使用耐水性粘接劑緊密連接，所述的耐水性粘接劑為不含有重金屬元素、有毒有機(jī)物等對(duì)人體產(chǎn)生危害添加劑的粘接劑;所述過濾層102為表面涂有硅酸鈣涂層、含有多個(gè)透水孔的硬質(zhì)塑料膜，硬質(zhì)塑料膜可以是普通的PVC塑料膜、PP塑料膜，也可以是透水性更好的納米分子材料的塑料膜;所述透水性支撐體層103的作用是保持透水膜101的形狀，并且需要承受一定的壓力，因此其結(jié)構(gòu)為為天然硅砂與無機(jī)碳材料形成的蜂窩狀結(jié)構(gòu);蜂窩狀結(jié)構(gòu)中填充活性填料。
[0054]為了保證良好的透水性和一定的強(qiáng)度，所述透水性支撐體層103的制作方法為:將天然硅沙與白灰按1:1的重量份混合，含水率3-5 %，在充滿氮?dú)獾拿荛]容器內(nèi)儲(chǔ)存2-3小時(shí)，再與活性炭粉按6-8:1的重量份混合，放入模具中制成板狀混合物;將板狀混合物放入蒸壓釜中，通入高壓蒸汽，在170-220°C、0.5-0.8Mpa的壓力下保持12h以上形成含有活性炭的硅酸鈣蜂窩狀網(wǎng)架;將蜂窩狀網(wǎng)架放置在充滿氮?dú)獾拿荛]容器內(nèi)冷卻5h以上;所述活性炭的炭質(zhì)原料是生物質(zhì)炭粉。
[0055]為了具有良好的吸水性能，所述吸水層104為改性海綿材料，為了提高改性海綿的使用壽命，所述改性海綿材料的制作方法為:將洗凈、晾干后的海綿浸泡在體積分?jǐn)?shù)為3-5 %的HCl溶液中24-32h，取出后洗凈、晾干，再將海綿浸泡在濃度為0.5-0.8mol/L的NaOH溶液中24_32h，取出后洗凈、瞭干。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括進(jìn)水管(3)，進(jìn)水管(3)下方設(shè)置前倉(4)，前倉(4)底部?jī)蓚?cè)設(shè)有過濾管(6)、棄流管(7)，所述前倉(4)附近設(shè)有后倉(8)，所述過濾管(6)的出口與后倉(8)下部連接;所述后倉(8)通過收集管(82)與調(diào)節(jié)池(9)連接;調(diào)節(jié)池(9)通過調(diào)節(jié)管(92)與深度凈化池(10)連接； 其特征在于:所述前倉(4)中設(shè)有棄流裝置(5)，棄流裝置(5)包括豎直設(shè)置在前倉(4)內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸(51)，空心轉(zhuǎn)軸(51)的內(nèi)側(cè)上端與進(jìn)水管(3)的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸(51)的外側(cè)分別通過軸承與上導(dǎo)輪(52)、下導(dǎo)輪(53)連接，所述下導(dǎo)輪(53)包括下底板(531)，下底板(531)位于空心轉(zhuǎn)軸(51)正下方;所述深度凈化池(10)內(nèi)設(shè)置透水膜(101)，透水膜(101)將深度凈化池(10)分隔成上腔(110)、下腔(120)，所述透水膜(101)靠近深度凈化池(10)前部的側(cè)面設(shè)置引流管(102)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述過濾管(6)內(nèi)設(shè)置第一開閉閥(61)，所述棄流管(7)內(nèi)設(shè)置第二開閉閥(71)，所述控制系統(tǒng)還包括控制器(200)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上腔(110)的頂部通過氣管與調(diào)節(jié)氣室(130)的下氣室連接，所述下腔(120)內(nèi)設(shè)置雨水品質(zhì)傳感器(121)，所述引流管(102)的出口處設(shè)置引流調(diào)節(jié)閥(105)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上腔(110)內(nèi)設(shè)置第一壓力傳感器(111)，下腔(120)內(nèi)設(shè)置第二壓力傳感器(122)，所述調(diào)節(jié)氣室(130)的上氣室內(nèi)設(shè)置第三壓力傳感器(133);所述調(diào)節(jié)氣室(130)的上氣室、下氣室分別和氣管、氣栗連接并各自構(gòu)成密閉的空氣循環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一開閉閥(61)與第二開閉閥(71)之間通過機(jī)械互鎖裝置或電氣互鎖裝置實(shí)現(xiàn)互鎖，所述第一開閉閥(61)與上導(dǎo)輪(52)之間設(shè)置機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置或電氣聯(lián)動(dòng)裝置，所述第一開閉閥(61)與下導(dǎo)輪(53)之間設(shè)置具有延時(shí)功能的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置或電氣聯(lián)動(dòng)裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上導(dǎo)輪(52)上設(shè)置第一轉(zhuǎn)速傳感器(201)，所述下導(dǎo)輪(53)上設(shè)置第二轉(zhuǎn)速傳感器(202)，所述進(jìn)水管(3)內(nèi)設(shè)置流量傳感器(31)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雨水收集儲(chǔ)存利用一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述下底板(531)四周設(shè)置多個(gè)貫通的出水孔(536)，出水孔(536)內(nèi)設(shè)置出水調(diào)節(jié)閥(537);所述多個(gè)出水孔(536)的流量之和小于進(jìn)水管(3)的流量。
【文檔編號(hào)】E03B3/02GK205502120SQ201620232665
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】周聽昌, 童薇, 田雨
【申請(qǐng)人】昆明普爾頓環(huán)保科技股份有限公司