一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及城市雨水處理系統領域，具體地指一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統。包括多個按面積劃分的片區和與污水處理廠連通的污水總管；所述的每個片區內設置有污水支管、雨水支管和至少一個的雨水處理設施；所述的雨水處理設施與雨水支管的排放端連通，雨水處理設施的排放端與自然水體連通；所述的污水支管的排放端與污水總管連通。本實用新型結構簡單，將城市水處理系統劃分獨立的片區，通過在片區設置獨立的雨水處理設施解決了現有技術初期雨水遠距離輸送過程中的延遲問題，既減輕了污水處理廠的處理壓力又避免了初期雨水污染自然水，對雨水的排放處理更為合理高效，具有極大的推廣價值。
【專利說明】
一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及城市雨水處理系統領域，具體地指一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統。
【背景技術】
[0002]當前社會，城市化發展越來越迅速，城市的面積越來越大，城市雨水管網結構越來越復雜，城市雨水處理系統的處理壓力越來越大。目前，城市雨水管網分為三種:分流制、合流制和混流制。
[0003]早期的分流制水處理系統擁有完整的雨水管網結構，城市污水系統與雨水管網完全分離，城市污水直接通過污水管網進入到污水處理系統中進行收集和處理，雨水管網直接收集城市雨水排放到自然水體中，兩者不連通互不干擾。早期的分流制雨水管網沒有考慮到初期雨水存在嚴重污染的問題，隨著工業化的不斷進展，初期雨水的污染程度越來越嚴重，如果不對初期雨水進行處理直接排放到自然水體中，就會對自然水體造成嚴重的污染。
[0004]因此，現有技術中的分流制雨水管網一般在城市某個區域修建一個調蓄池或是截流井結構，通過將初期雨水蓄積起來輸送到城市污水處理系統進行處理避免直接排放到自然水體中。使用這種分流制的雨水管網結構，能夠有效的將初期雨水輸送到城市污水處理系統中，避免初期雨水污染城市自然水體，后期潔凈雨水直接排放至自然水體又減輕了城市污水處理系統的壓力，在整個雨水分配上，這種分流制的雨水管網有很多的優點，更適合現有城市的使用。
[0005]但是隨著城市范圍的不斷擴展，現有的分流制雨水管網結構存在很大的缺陷，現有城市一般在整個城區結構內設置幾套大型的水處理系統，每套水處理系統涵蓋的區域面積太大，沒有充分考慮到雨水在管道或是地表徑流上的延遲時間，初雨要么是直接排放到自然水體引發嚴重的污染事故，要么是與大量的后期潔凈雨水混合匯流到污水處理廠內嚴重增加污水處理廠的處理壓力，對于初期雨水和后期雨水的調控并不合理，不能進行完全的分離。例如，某城市在靠近城市污水處理系統的地區修建有調蓄池，假設M地區距離該調蓄池lKm，M地區內的城市雨水通過管網直接排放到調蓄池，Mft區的城市初期雨水完全排放到調蓄池的時間為Tl。對于超出該區域的距離調蓄池較遠的地區，假設N地區距離調蓄池的直線距離為10km，N地區的城市初期雨水完全排放到調蓄池的時間為T2，從時間長短來看，T2顯然要遠遠大于Tl。而當調蓄池收集滿了初期雨水后，超出的雨水就開始自動排放到自然水體中，調蓄池從開始收集雨水到開始向自然水體排放的時間為T3。實際運行時，如果僅僅顧及M地區的雨水排放情況，S卩M地區的初期雨水能夠通過調蓄池進入到污水處理系統中、后期的潔凈雨水能夠排放到自然水體中，需要T3大于Tl，一旦超出T3，調蓄池立馬向自然水體排放，而此時N地區流向調蓄池的雨水還是污染很嚴重的初期雨水，即T3小于T2，向自然水體排放無疑會造成很嚴重的污染。
[0006]如果僅僅考慮到N地區的雨水排放情況，S卩T3大于T2，那N地區的初期雨水能夠通過調蓄池進入到城市污水處理系統中，得到很好的處理。但是對于M地區來說，Mft區有大量的后期潔凈雨水也在調蓄池排放N地區的初期雨水的時間內排放到了城市污水處理系統中，這樣的排放情況會給城市污水系統造成很大的處理壓力。另外，實際運行時紙也區和N地區的管網一般為連通情況，由于距離的不同，路途上的滯留作用，N地區的初期雨水可能會嚴重污染紙也區的后期潔凈雨水，也會導致雨水排放情況的不合理。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術】的不足，提供一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統。
[0008]本實用新型的技術方案為:
[0009]—種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，所述區域內包括有污水總管、雨水支管和污水支管;所述污水支管的排放端與污水總管連通，其特征在于:所述區域按網格狀劃分為多個片區，每個片區的面積為0.2?4平方公里;所述的每個片區內設置有雨水支管、污水支管和至少一個的雨水處理設施;所述的雨水處理設施設置有進口端、凈水出口端和污水出口端，雨水處理設施的進口端與該片區內與之對應的雨水支管的排放端連通，雨水處理設施的凈水出口端與自然水體連通，雨水處理設施的污水出口端與污水總管或是與設置于該片區內與之對應的初雨處理裝置連通。
[0010]進一步的所述雨水處理設施為棄流井、截流井或是調蓄池中的一種。
[0011 ]進一步的整個區域至少有兩個片區內的雨水處理設施結構不相同。
[0012]進一步的所述的雨水處理設施包括多功能雨水處理裝置;多功能雨水處理裝置包括緩沖池以及設置于緩沖池旁的與其連通的初雨調蓄池和緊急泄洪通道;所述初雨調蓄池的排放端包括與自然水體連通的凈水出口端和與初雨處理裝置連通的污水出口端;所述初雨調蓄池與所述緩沖池共用的側壁墻體上設置有初雨調蓄池進水口；所述緊急泄洪通道與所述緩沖池共用的側壁墻體上設置有緊急泄洪通道進水口；所述初雨調蓄池進水口的進水口最低水位線與緩沖池池底相平齊;所述初雨調蓄池進水口和所述緊急泄洪通道進水口上均設置有堰門或者水力閘門。
[0013]進一步的所述的緩沖池旁設置有與其連通的在線處理調蓄池;所述在線處理調蓄池與所述緩沖池共用的側壁墻體上設置有在線處理調蓄池進水口，在線處理調蓄池出口端包括凈水出口端和污水出口端，凈水出口端與自然水體連通，污水出口端與初雨處理裝置連通;所述在線處理調蓄池進水口的進水口最低水位線大于或等于所述初雨調蓄池進水口的進水口最高水位線;所述在線處理調蓄池進水口的進水口最高水位線小于或等于所述緊急泄洪通道進水口的進水口最低水位線。
[0014]進一步的所述初雨調蓄池內設置有智能沖洗裝置，集水池，自清理水平格柵;所述集水池位于靠近所述緩沖池的側壁墻體的一端;所述集水池的池底端面低于所述初雨調蓄池的池底端面;所述初雨調蓄池和所述集水池的池底均存在坡度;所述自清理水平格柵安裝于所述初雨調蓄池的初雨調蓄池進水口處。
[0015]進一步的所述在線處理調蓄池內設置有水力顆粒分離器、拍門式沖洗門、存水區和污水廊道;所述污水廊道位于靠近所述緩沖池的側壁墻體的一端;所述污水廊道的池底端面低于所述在線處理調蓄池的池底端面;所述拍門式沖洗門和存水區位于靠近所述第三墻體的一端;所述在線處理調蓄池和所述污水廊道的池底均存在坡度;所述在線處理調蓄池進水口上設置有自清理水平格柵;所述存水區為設置于在線處理調蓄池內的第十墻體、與在線處理調蓄池的池壁圍繞而成的儲水結構;所述第十墻體的高度小于或等于在線處理調蓄池的池壁;所述拍門式沖洗門安裝于所述第十墻體上。
[0016]進一步的所述的初雨處理裝置包括介質過濾器池;所述介質過濾器池內設置有多個高效雨水過濾器;所述介質過濾器池的進口端通過潛污栗與在線處理調蓄池和初雨調蓄池連通，其出口端通過管道與自然水體連通。
[0017]進一步的所述的雨水處理設施包括棄流井;所述的棄流井包括井體;所述井體內設置沉淀室、浮箱室和浮球室三個相互獨立的腔室，所述沉淀室連接進水管，所述浮箱室、浮球室共同連接出水管，出水管與自然水體連通，所述浮球室連接棄流管，棄流管與污水總管連通，所述棄流管管口分別低于進水管、出水管管口，所述沉淀室與浮箱室之間開有第一溢流口，所述沉淀室與浮球室之間開有第二溢流口，所述第一溢流口的面積小于第二溢流口的面積，所述第一溢流口、第二溢流口均高于棄流管管口，所述浮箱室內設有浮箱，所述浮球室內設有連通至棄流管的棄流通道和可將棄流通道口覆蓋的浮球，所述浮箱的重量大于浮球的重量，所述浮箱與浮球之間通過連接裝置連接。
[0018]進一步的所述區域內設置有污水處理廠，污水總管的排放端與污水處理廠連通。
[0019]本實用新型的有益效果有:
[0020]1、將整個城市水處理系統劃分為均勻分布的片區，在每個單獨片區里面設置雨水處理設施，這樣的結構能夠避免在遠離調蓄結構的雨水在輸送路途中的延遲，通過獨立的小型的雨水處理設施就能夠完成初期雨水處理的功能，減輕了污水處理廠在降雨時處理壓力，解決了初雨和后期潔凈雨水難以分離的問題；
[0021]2、通過雨水處理設施與雨水支管的配合使用形成每個片區的獨立雨水處理小系統，使雨水處理的更及時，能夠最大程度的對初期雨水進行調蓄處理，避免了初期雨水在降雨時期進入到污水處理廠增加處理廠的壓力，或是避免直接排放到自然水體污染自然水體，初期雨水后續經過處理后排放，更加環保；
[0022]3、每個片區內的雨水處理設施可以根據當地地形進行合理的布置，以便于應對各種地形地貌，適用于區域管網鋪設或是后期區域管網的改建；
[0023]4、將管網劃分為面積在0.2-4平方公里的片區，每個片區設立單獨的雨水處理設施，每個雨水處理設施對每個片區內的雨水進行處理。由于片區面積較小，每個分區內距離雨水處理設施遠點與近點的雨水匯流至雨水處理設施進水口的時間差較小，初雨與后期雨水的混合度大大降低，雨水的處理效果顯著提高。此外，各個片區通過各自的雨水處理設施對片區內的雨水進行處理，不同片區雨水的處理過程可以同時進行，大大的提高了雨水處理的效率；
[0024]5、通過將整個管網區域劃分為面積較小的片區，再在片區內設置獨立的小型的雨水處理系統以達到初雨調蓄處理的目地，相較于在整個區域內修建總的大型的雨水調蓄系統，本實用新型的片區獨立結構更為經濟性，節省了大量的人力和物力；
[0025]6、通過將棄流模式和分流模式結合起來，能夠更加合理的布置區域內的水處理系統的結構，能夠適應各種不同的地形和地貌，應用范圍更為廣泛，殼廣泛應用于區域雨水管網布置或是現有管網的改建領域；
[0026]7、多功能雨水處理裝置能夠有效的去除掉雨水中的泥沙，具有良好的沉降功能，雨水經過簡單處理，懸浮物或是泥沙基本去除干凈，排放到自然水體中的水質潔凈不會造成自然水體的污染；
[0027]8、介質過濾器池能夠有效的將初期雨水或是沉降的雜質中的污染物進行有效的去除掉，避免了這些污染物進入到自然水體污染環境，同時初雨不用進入到污水處理廠增加污水處理廠的壓力，初雨處理更加及時、高效；
[0028]9、多功能雨水處理裝置的各部分堰門和閘門能夠自行調節，自動化程度高，無需人員看守，能夠應對各種雨水情況，具有極大的推廣價值。
[0029]每個片區面積大小為0.2?4平方公里，假設距離多功能雨水處理裝置最遠端的初期雨水進入到多功能雨水處理裝置的時間為T4，多功能雨水處理裝置從開始下雨調蓄初雨的時間到初雨調蓄完成后的時間為T5。實際使用時，可以直接設置T5等于或是大于T4，因為片區面積比較小，T4取值也相對較小，只有少部分后期潔凈雨水混雜在初期雨水中進入到初雨調蓄設備內，這樣小部分的初期雨水并不會增加多功能雨水處理裝置的處理壓力，初雨與后期潔凈雨水能夠得到充分的分離，初雨能夠有效的被多功能雨水處理裝置處理掉，后期雨水也不會污染自然水體。
[0030]本實用新型結構簡單，將城市水處理系統劃分獨立的片區，通過在片區設置獨立的雨水處理設施解決了現有技術初期雨水遠距離輸送過程中的延遲問題，既減輕了污水處理廠的處理壓力又避免了初期雨水污染自然水，對雨水的排放處理更為合理高效，具有極大的推廣價值。
【附圖說明】
[0031]圖1:本實用新型的棄流模式的分流制管網結構示意圖；
[0032]圖2:本實用新型的分流模式的分流制管網結構示意圖(帶在線處理調蓄池)；
[0033]圖3:本實用新型的分流模式結構示意圖(不帶在線處理調蓄池)；
[0034]圖4:本實用新型的分流模式與棄流模式的分流制管網結構示意圖(帶在線處理調蓄池)；
[0035]圖5:本實用新型的多功能雨水處理裝置(有在線處理調蓄池)的俯視圖；
[0036]圖6:本實用新型的多功能雨水處理裝置(有在線處理調蓄池)的俯視圖；
[0037]圖7:本實用新型的多功能雨水處理裝置(無在線處理調蓄池)的俯視圖；
[0038]圖8:本實用新型的圖5的X-X示意圖；
[0039]圖9:本實用新型的圖5的Y-Y示意圖；
[0040]圖10:本實用新型的圖5的Z-Z示意圖；
[0041 ]圖11:本實用新型實施例1中棄流井的結構示意圖；
[0042]圖12:本實用新型實施例1中棄流井的俯視圖；
[0043]1-自然水體;2-緩沖池;3-流量控制閥門；4-初雨調蓄池;5-在線處理調蓄池;6_緊急泄洪通道;7-初雨調蓄池進水口； 8-液動旋轉堰門；9-在線處理調蓄池進水口； 10-緊急泄洪通道進水口 ； 11-水力自動閘門；12-自清理水平格柵；13-介質過濾器池；14-高效雨水過濾器；15-潛污栗；16-管道;4a-智能沖洗裝置;4b-集水池；5a_水力顆粒分離器，5b_拍門式沖洗門；5c-存水區；5d-污水廊道;4-1-第一墻體;4-2-第二墻體;4-3-第三墻體;5-1-第四墻體;6-1-第五墻體;6_2_第六墻體;13-1-第七墻體;13-2-第八墻體;13_3_第九墻體;5-2-第十墻體；17-污水處理廠；18-片區；19-污水支管;20-雨水支管;21-污水總管;22-棄流井；23-總調蓄池;24-出水管;25-棄流管;26-進水管;27-出水管;28-沉淀室;29-浮箱室;30-浮球室；31-浮球;32-浮箱；33-第一溢流口 ； 34-第二溢流口 ； 35-泄水孔;36-滑輪組;37-第一擋墻;38-第二擋墻;39-棄流通道;40-旱季污水溢流口 ；41-浮箱限位塊。
【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0045]如圖1?4，一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，本實用新型的處理系統包括多個片區18，片區18按照面積，形成網格狀的分布，每個片區18的大小為0.2?4平方公里，每個片區18內設置有雨水支管20和污水支管19，污水總管21將所有的片區18串聯起來，每個片區18的污水支管19的排放端與污水總管21連通，將每個片區18內的污水收集匯合后輸送到污水總管21內。
[0046]每個片區18內的雨水支管20的排放端與雨水處理設施連通，將片區18內的雨水收集后排放到雨水處理設施進行處理，處理完成后排放到自然水體I。本實用新型的雨水支管20與污水支管19和污水總管21不連通，為完全分流制。初期雨水通過雨水處理設施收集。雨水處理設施為棄流井、截流井、調蓄池或是多功能雨水處理裝置。
[0047]本實用新型的雨水處理設施的進口端與雨水支管20的排放端連通，其排放端分為凈水排放端和污水排放端，凈水排放端排放的為后期潔凈雨水，與自然水體I連通。污水排放端排放的初期雨水，初期雨水污染嚴重，本實用新型通過兩種方式對初期雨水進行處理，一是直接通過管道排放到污水總管21內輸送到污水處理廠17進行綜合治理，為直接棄流模式，另一種是通過管道排放到初雨處理裝置內進行處理，處理后的潔凈水排放到自然水體I，為分流模式。因此，本實用新型的雨水處理系統的污水排放端有兩種處理模式，現用兩個實施例對本實用新型的水處理系統進行說明。
[0048]實施例1:如圖1所示，本實施例的初雨直接排放到污水總管21內棄流，通過污水處理廠17進行綜合處理，本實施例在污水總管21的出口端與污水處理廠17的進口端之間設置總調蓄池23。實際應用時，污水處理廠17的處理能力為固定值，下雨時，分流制管網為棄流，即初雨直接排放到污水處理廠17內進行處理，污水處理廠17的壓力急劇加大，會嚴重超過其處理量。因此本實施例在污水處理廠17的進口端前增設總調蓄池23，通過總調蓄池23收集存儲初雨，待污水處理廠17處理壓力減小或是降雨停歇后，再將總調蓄池23中的初雨通過潛水栗等設備排放到污水處理廠17進行綜合處理。本實施例的棄流結構為棄流井22。
[0049]如圖11?12所示，本實施例包括井體，井體內設置沉淀室28、浮箱室29和浮球室30三個相互獨立的腔室，沉淀室28連接進水管26，浮箱室29、浮球室30共同連接出水管27，浮球室30連接棄流管25，棄流管25管口分別低于進水管26、出水管27管口，沉淀室28與浮箱室29之間開有第一溢流口 33，沉淀室28與浮球室30之間開有第二溢流口 34，第一溢流口 33的面積小于第二溢流口 34的面積，第一溢流口 33、第二溢流口 34均高于棄流管25管口，浮箱室29內設有浮箱32，浮球室30內設有連通至棄流管25的棄流通道39和可將棄流通道39 口覆蓋的浮球31，浮箱32的重量大于浮球31的重量，浮箱32與浮球31之間通過連接裝置連接。
[0050]井體內設置相互垂直的豎直布置的第一擋墻37和第二擋墻38，第一擋墻37與井體內壁之間圍成沉淀室28，第一擋墻37的一部分、第二擋墻38與井體內壁之間圍成浮箱室29，第一擋墻37的另一部分、第二擋墻38與井體內壁之間圍成浮球室30。第一溢流口 33開在第一擋墻37的一部分上，第二溢流口 34開在第一擋墻37的另一部分上。
[0051 ] 第二溢流口 34底部開有旱季污水溢流口 40，旱季污水溢流口 40低于第二溢流口 34開設。晴天時的旱流污水通過進水管26進入棄流井，在沉淀室28沉淀后，通過旱流污水溢流口 17進入浮球室30，再通過棄流管25排出。由于旱流污水溢流口 17高度低于第二溢流口 34和第一溢流口 33，旱流污水不會進入浮箱室29，可避免浮箱室29泄水孔12發生堵塞。
[0052]連接裝置包括連接繩，連接繩一端與浮箱32固定，另一端穿過滑輪組36與浮球31固定。
[0053]浮箱室29與浮球室30之間底部開有泄水孔12，泄水孔12的孔徑小于出水管27和棄流管25管口的面積。
[0054]浮箱室29內底部設有浮箱限位塊18。
[°°55]本實施例的雨水經雨水支管20輸送到進水管26，通過進水管26進入棄流井22，棄流井22的工作過程為:在沉淀室28沉淀后，通過第一溢流口 33、第一溢流口分別進入浮箱室29和浮球室30。浮箱32與浮球31通過滑輪組36相連。由于浮箱32的重量大于浮球31的重量，初始狀態下浮箱32處于最低位置，而浮球31處于最高位置(即開啟狀態)，若開始下雨，則初雨可通過棄流管25棄流。當雨量逐漸增大時，浮箱室29內的水位逐漸升高，達到停止棄流水位，此時浮箱32在浮力作用下達到最高位置，而浮球31達到最低位置(即關閉狀態)。由于浮球31堵住棄流通道39，此時雨水會在浮球室30內聚集，當浮球室30內水位升高至出水管24處時，雨水從出水管24排出，此時雨水已變得較為干凈，達到了預處理的效果。此裝置需要定期維護，清理沉淀室內的淤泥。其中，第一溢流口 33、第二溢流口 34的開口大小比例和停止棄流水位，可根據不同情況的初雨量的體積設定。
[0056]棄流井22的出水管24將后期潔凈雨水排放到自然水體I內，棄流管25的排放端與污水總管21連通，將初期雨水排放到污水總管21內進行綜合處理。
[0057]使用時:
[0058]1.晴天無降雨，雨水支管20內無水，污水支管19收集該片區18內的污水，并將污水輸送到污水總管21，污水通過污水總管21輸送到污水處理廠17進行綜合處理；
[0059]2.下雨時，雨水支管20收集該片區18內的雨水，雨水進入到棄流井22內后，初期雨水通過棄流管2 5進入到污水總管21，通過污水總管21的輸送直接積蓄在總調蓄池2 3內。初雨排放完成后，后期的潔凈雨水通過棄流井22的出水管24排放到自然水體I內。
[0000]污水支管19收集該片區18內的污水，通過污水總管21與初雨混合后進入到總調蓄池23內。當總調蓄池23存儲體積達到最大值時(此時，每個片區18內的初雨已經排放完)，污水總管21開始直接往污水處理廠17排放污水進行綜合治理。進入到總調蓄池23內的初雨在污水處理廠17壓力減小或是降雨停歇時，通過設備直接排放到污水處理廠17處理掉。
[0061 ]實施例2:本實施例為分流模式，如圖2所示，初雨直接通過每個片區18內的初雨處理裝置處理掉即可，不用與污水總管21連通。本實施例的結構圖見圖2所示，雨水支管20的排放端與多功能雨水處理裝置連通，多功能雨水處理裝置的在線處理調蓄池5的污水排放端與初雨處理裝置連通。初雨調蓄池4和在線處理調蓄池5的污水經過初雨處理裝置處理后直接排放到自然水體I中，無需進入到污水處理廠17處理，極大的減小了污水處理廠17的處理壓力。
[0062]如圖5?6和8?10所示，多功能雨水處理裝置包括與雨水支管20排放端連通的緩沖池2以及位于緩沖池2旁的初雨調蓄池4、在線處理調蓄池和緊急泄洪通道。本實施例的初雨處理裝置為介質過濾器池13。
[0063]由圖5?6所示的緩沖池2結構示意圖可知，緩沖池2的進水口端與雨水支管20的排放端連通，緩沖池2的側壁墻體上設置有與初雨調蓄池4連通的初雨調蓄池進水口 7，該初雨調蓄池進水口 7處安裝有自清理水平格柵I 2和液動旋轉堰門8(參考專利號為201410312118.8的中國專利)，液動旋轉堰門8包括固定設置初雨調蓄池進水口7—側的油缸，油缸驅動端與門板一側端面鉸接；門板另一側端面通過旋轉軸鉸接在初雨調蓄池進水口7另一側，通過油缸驅動，門板可以以旋轉軸為中心進行擺動，從而使初雨調蓄池進水口7開啟或關閉，本實施例的油缸還可以配備自動控制系統，自動控制系統可以根據水位的高低自動控制油缸工作與否，進而達到自動控制初雨調蓄池進水口7開啟或關閉，達到完全自動化的目的。
[0064]緩沖池2的側壁上還設置有與在線處理調蓄池5連通的在線處理調蓄池進水口 9，在線處理調蓄池進水口 9處安裝有自清理水平格柵12，緩沖池2的側壁上還設置有與緊急泄洪通道6連通的緊急泄洪通道進水口 10，緊急泄洪通道進水口 10處設置有水力自動閘門11。其中自清理水平格柵12(參考專利號為201520518807.4的中國專利)包括框架、水平固定于框架上的格柵條、油缸支架、第二液壓油缸和耙齒，油缸支架包括固定端和活動端，固定端豎直固定于框架上下邊之間，活動端共四個，豎直設置于框架上，活動端的上下端與框架滑動連接，四個活動端之間通過連桿連接。第二液壓油缸水平對稱設置于固定端兩側，油缸的缸體底部固定于固定端上，活塞桿固定于活動端上，隨著第二液壓油缸的工作，活塞桿代用活動端沿框架水平滑動。耙齒縱向均勻分布于活動端上，與格柵條相對應。
[0065]緩沖池2的池底帶有坡度，坡度方向從進口端到出口端逐漸沉降，便于水體的流動。剛下雨時，雨水從雨水支管20進入到有緩沖池2通過初雨調蓄池進水口 7進入到初雨調蓄池4蓄積。
[0066]由圖9所示的初雨調蓄池Y-Y斷面示意圖可知，初雨調蓄池4通過垂直于緩沖池2的側壁墻體的第一墻體4-1、第二墻體4-2和平行于緩沖池2的側壁墻體的第三墻體4-3以及緩沖池2的側壁墻體圍繞而成，初雨調蓄池4內還設置有智能沖洗裝置4a(參考專利號為201510259529.X的中國專利)。智能沖洗裝置4a包括自動化控制系統、液位傳感器、沖洗裝置;沖洗裝置包括水栗、出水管總成和電機;水栗與出水管總成之間通過可沿水平面旋轉的旋轉接頭連接；出水管總成與電機轉軸連接；電機轉軸與旋轉接頭的旋轉中心位于同一豎直線上;液位傳感器、電機和水栗均與自動化控制系統電連接。初雨調蓄池4內的水通過流量控制閥3流入在線處理調蓄池5，初雨調蓄池水位開始下降時控制沖洗裝置對初雨調蓄池底進行攪拌和固定方向沖洗，當初雨調蓄池內水位下降到預設高度時，自動化控制系統控制沖洗裝置對初雨調蓄池進行旋轉沖洗。
[0067]初雨調蓄池4內的水排空時，自動化控制系統控制沖洗裝置對初雨調蓄池進行旋轉沖洗;旋轉沖洗結束后，自動化控制系統控制沖洗裝置對初雨調蓄池進行污點定點沖洗；所述沖洗裝置對初雨調蓄池進行旋轉沖洗結束后，攝像頭采集初雨調蓄池底部畫面，并將該圖像信號傳遞給自動化控制系統，自動化控制系統對初雨調蓄池池底進行智能化網格區域劃分，若初雨調蓄池底部存在污點，則根據污點位置與沖洗裝置的坐標關系，控制水栗出水揚程和沖洗裝置所需旋轉角度，對污點位置進行點對點清洗。
[0068]另外為了方便污泥能夠快速的集中處理，本實施例在初雨調蓄池4的池底設置有集水池4b。實際上，初雨調蓄池4的池底具有一定的坡度，其坡度方向為從進口端到與進口端相對一端逐漸上升，集水池4b位于靠近進口端一側的低洼處。集水池4b的池底也具有一定的坡度，靠近在線處理調蓄池5的一側為坡底一端，靠近緊急泄洪通道6的一段為坡頂，便于沖刷的污泥進入到在線處理調蓄池5進行后期轉運。
[0069]如圖10所示，為本實施例的在線處理調蓄池5的結構示意圖，在線處理調蓄池5主要用于處理后期較為潔凈的雨水，通過一些簡單的沉降去泥沙程序后將雨水排放到自然水體I中。在線處理調蓄池5通過緩沖池2的側壁墻體、初雨調蓄池4的第一墻體4-1、第三墻體4-3、以及位于初雨調蓄池4中部且垂直于緩沖池2的側壁墻體的第四墻體5-1圍繞而成，第四墻體5-1上設置有流量控制閥3。
[0070]在線處理調蓄池5—側通過在線處理調蓄池進水口 9與緩沖池2連通，另一側設溢流墻與自然水體I連通，在線處理調蓄池5與初雨調蓄池4通過流量控制閥3連通，在線處理調蓄池進水口 9的最低水位線A等于所述初雨調蓄池進水口 7的進水口最高水位線B。在線處理調蓄池進水口 9處設置有用于隔除浮渣的自清理水平格柵12 (參考專利號為201520518807.4的中國專利)。當初雨調蓄池4中蓄積滿了以后，雨水從緩沖池2進入到在線處理調蓄池5中。雨水經過簡單的沉降處理后通過溢流墻溢流進入到自然水體，一般情況下，雨水會在在線處理調蓄池5中停留30s以上，以便于雨水中的泥沙沉降完全。
[0071]在線處理調蓄池5池底傾斜布置形成具有坡度的斜坡結構，其坡頂一側設置有存水區5c，其坡低一側設置有低于池底下端面的污水走廊5d。存水區5c為高度小于溢流墻高度的豎直墻體圍繞溢流墻形成的存水結構，存水區5c通過第一墻體4-1、第三墻體4-3、第四墻體5-1和第十墻體5-2圍繞而成，第十墻體5-2的高度小于或等于第三墻體4-3的高度。
[0072]第十墻體5-2上設置有拍門式沖洗門5b，存水區5c蓄積大量的雨水，當降雨停止后，在線處理調蓄池5的池底上會淤積很多污泥，本實施例打開拍門式沖洗門5b即可利用存水區5c內的雨水快速沖刷池底，將污泥沖擊到污水走廊5d，便于后期的轉運和處理。
[0073]污水走廊5d的底面為斜坡結構，其坡頂一端通過流量控制閥3與集水池4b連通，坡底一端通過潛水栗15與介質過濾器池13連通。污水走廊5d的坡頂低于所述集水池4b的坡底，這樣的結構便于初雨調蓄池4內的污泥通過流量控制閥3直接進入到污水走廊5d內，污水走廊5d內設置有潛污栗15，潛污栗15將污泥輸送到介質過濾器池13中，通過介質過濾器池13的綜合處理，再排放到自然水體I中。
[0074]在線處理調蓄池5對雨水進行沉降處理的主要設備為水力顆粒分離器5a(參照專利號為201510415907.9的中國專利)，水利顆粒分離器5a包括架設于在線處理調蓄池5兩側池壁上的支架，支架上安裝有多塊相互平行間隔排布的擋水板，擋水板可旋轉地鉸接連接于支架上，擋水板通過水流沖擊改變傾角。擋水板傾角改變后，雨水的沉降面積變大，有利于泥沙的快速沉降，擋水板可以是自動調節，也可以是人工調節。
[0075]在線處理調蓄池5池底和初雨調蓄池4池底最后淤積的污泥最后都轉運到介質過濾器池13中進行綜合處理。如圖2，為本實施例的介質過濾器池13即初雨處理裝置，介質過濾器池13通過潛污栗15與所述在線處理調蓄池5連通，介質過濾器池13上設置有與自然水體I連通的管道16，介質過濾器池13處理后的污水通過管道16排放到自然水體I中。
[0076]如圖5所示，介質過濾器池13通過初雨調蓄池4的第一墻體4-1、平行于第一墻體4-1的第七墻體13-1以及垂直于第一墻體4-1的第八墻體13-2和第九墻體(13-3)圍繞而成。
[0077]介質過濾器池13內設置有多個高效過濾器14(參照專利號為201510633556.9的中國專利)，高效過濾器14包括與排水管連通的過濾器，過濾器內同軸布置有帶有過水孔的收集管，收集管內同軸布置有中心筒，中心筒上設置有溢流孔，中心筒的底端與所述排水管連通，收集管與所述中心筒之間形成雨水滯留通道，雨水滯留通道積聚的雨水通過所述中心筒上的溢流孔排出。
[0078]當雨水流量過大時，在線處理調蓄池5來不及處理，緩沖池2內的水位超過在線處理調蓄池進水口 9的最高水位，此時，雨水開始從緩沖池2進入到緊急泄洪通道6避免雨水太大造成設備設施的損壞。
[0079]由圖8所示的緊急泄洪通道X-X斷面示意圖可知，緊急泄洪通道6通過緩沖池2的側壁墻體、初雨調蓄池4的第二墻體4-2、第三墻體4-3、第一墻體4-1以及平行于緩沖池2的第三墻體4-3的第五墻體6-1和平行于緩沖池的第二墻體4-2的第六墻體6-2圍繞而成，緊急泄洪通道6的池底設置有坡度。
[0080]緊急泄洪通道6通過緊急泄洪通道進水口 10與所述緩沖池2連通，緊急泄洪通道進水口 10上設置有水力自動閘門11，緊急泄洪通道6排放口與自然水體I連通，緊急泄洪通道進水口 10的最低水位線D等于在線處理調蓄池進水口 9的進水口最高水位線C。
[0081 ]水力自動閘門11 (參照專利號為201410304733.4的中國專利)包括設置于水道內的旋轉軸、浮箱和堰門板，所述的浮箱通過浮箱支撐臂固定在旋轉軸的一端，堰門板通過堰門板支撐臂固定在旋轉軸上，浮箱和堰門板位于旋轉軸的同側。通過水力自動閘門11能夠方便的控制緊急泄洪通道6的開啟或是關閉，無需人工操作。
[0082]當緩沖池2內的水位高于在線處理調蓄池進水口9的進水口最高水位線C時，水利自動閘門11開始開啟，水流從緩沖池2流入到緊急泄洪通道6內，此時，緩沖池2內的水流分為兩部分，一部分直接通過在線處理調蓄池進水口 9的進水口進入到在線處理調蓄池5經過簡單的沉降后排放到自然水體I內，此時在線處理調蓄池5的處理量達到最大值。另一部分通過緊急泄洪通道6進入到自然水體I中。
[0083]使用時，每個片區18內的污水支管19收集該地區的污水排放到污水總管21內，污水總管21將所有的污水排放到污水處理廠17內進行綜合處理，每個片區18內的雨水支管20將該地區內的雨水收集起來排放到每個片區18內的雨水處理設施內進行簡單的處理。
[0084]1.晴天的時候，雨水支管20沒有水。
[0085]2.當下雨時，雨水進入雨水支管20，初雨調蓄池進水口 7的進水口最低水位線與管底相平，初期雨水就會通過液動旋轉堰門8(此時液動旋轉堰門8處于全開狀態)進入初雨調蓄池4進行儲存，當上升到初雨調蓄池進水口 7的進水口最高水位線時，液動旋轉堰門8開始關閉，防止收集到的初雨返回到緩沖池2中。此時后期的雨水開始從在線處理調蓄池進水口9進入在線處理調蓄池5(在線處理調蓄池5內裝有斜板式顆粒分離器，即水力顆粒分離器5a)，當在線處理調蓄池5儲滿后，進來的后期雨水經斜板式顆粒分離器處理后溢流而出排放到自然水體I。在線處理調蓄池5有個最大處理量，此最大處理量對應的在線處理調蓄池進水口 9的進水口最高水位線，保證雨水進入在線處理調蓄池5后可以至少停留30秒。如果下雨強度越來越大，那么緩沖池2的水位將繼續上升，當上升到在線處理調蓄池進水口 9的進水口最高水位線時，雨水將從水力自動閘門11浮箱室入口處進入，浮箱浮起帶動水力自動閘門11的門板旋轉開啟，雨水從緊急泄洪通道6排向自然水體I，當緩沖池2的水位下降低于在線處理調蓄池進水口 9的進水口最高水位線時，水力自動閘門11關閉。
[0086]3.降雨結束后，在線處理調蓄池5中的潛污栗15開啟，連通初雨調蓄池4和在線處理調蓄池5的流量控制閥3打開，把池中的初雨強排到介質過濾器池13中進行過濾處理。當初雨調蓄池4中的水位一旦下降，初雨調蓄池4中的沖洗設備智能噴射器啟動，噴射沖洗，向池底注入氧氣，降解池中的COD，同時智能噴射器邊噴射邊旋轉，對池中的雨水進行攪拌，防止泥沙沉淀，當雨水抽到見池底時，智能噴射器開始啟動定點沖洗。在線處理調蓄池5底部也裝有沖洗設備拍門式沖洗門5b，當在線處理調蓄池5中的雨水抽到快見池底時，開啟拍門式沖洗門5b，利用拍門式沖洗門5b前存水區5c的水對池底進行沖洗，沖洗后的污水流入污水廊道5d，最后由潛污栗15排到介質過濾器池13中進行過濾處理，污水廊道5d的容積至少要是存水區5c容積的兩倍。
[0087]實際使用時，在一些地域較為狹窄的地方，如圖3和7所示，可以去掉在線處理調蓄池5以節約地域面積，減小整個多功能雨水處理裝置的體積和占地面積。如圖7所示，在沒有在線處理調蓄池5的多功能雨水處理裝置的情況下，緩沖池2內的雨水進入到初雨調蓄池4后，當初雨調蓄池4內的初雨存儲量達到峰值，緩沖池2內的雨水開始通過緊急泄洪通道6進入到自然水體I。等到降雨停歇時，通過強排將初雨調蓄池4內的污水排放到介質過濾器池13內進行過濾處理，處理完的水排放到自然水體I，剩余的雜質和污泥收集集中處理。
[0088]對城市或是農村水處理管道進行布設時，需要根據實際情況進行綜合處理，在某些不適于分流的情況下可以使用棄流模式，在地域廣闊或是污染嚴重的區域適用分流模式，為節省地域面積可以去掉多功能雨水處理裝置內的在線處理調蓄池5。實際情況實際考慮設計，整個區域內每個片區的初雨處理模式可以不一樣，如圖4所示(實際應用時，只要某個獨立的片區18內有棄流模式的存在，整個管網的污水總管21的出口端需要修建總調蓄池23統一調控棄流雨水)，可以同一結構，如圖1?3所示，只要能夠實現初雨的合理處理即可。
[0089]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，所述區域內包括有污水總管(21)、雨水支管(20)和污水支管(19);所述污水支管(19)的排放端與污水總管(21)連通，其特征在于:所述區域按網格狀劃分為多個片區(18)，每個片區(18)的面積為0.2?4平方公里;所述的每個片區(18)內設置有雨水支管(20)、污水支管(19)和至少一個的雨水處理設施;所述的雨水處理設施設置有進口端、凈水出口端和污水出口端，雨水處理設施的進口端與該片區(18)內與之對應的雨水支管(20)的排放端連通，雨水處理設施的凈水出口端與自然水體(I)連通，雨水處理設施的污水出口端與污水總管(21)或是與設置于該片區(18)內與之對應的初雨處理裝置連通。2.如權利要求1所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述雨水處理設施為棄流井、截流井或是調蓄池中的一種。3.如權利要求2所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:整個區域至少有兩個片區(18)內的雨水處理設施結構不相同。4.如權利要求1、2或3所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述的雨水處理設施包括多功能雨水處理裝置;所述多功能雨水處理裝置包括緩沖池(2)以及設置于緩沖池(2)旁的與其連通的初雨調蓄池(4)和緊急泄洪通道(6);所述初雨調蓄池(4)與所述緩沖池(2)共用的側壁墻體上設置有初雨調蓄池進水口(7)，所述初雨調蓄池(4)的排放端包括與自然水體(I)連通的凈水出口端和與初雨處理裝置連通的污水出口端;所述緊急泄洪通道(6)與所述緩沖池(2)共用的側壁墻體上設置有緊急泄洪通道進水口(10)；所述初雨調蓄池進水口( 7)的進水口最低水位線(E)與緩沖池(2)池底相平齊;所述初雨調蓄池進水口(7)和所述緊急泄洪通道進水口(10)上均設置有堰門或者水力閘門。5.如權利要求4所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述的緩沖池(2)旁設置有與其連通的在線處理調蓄池(5);所述在線處理調蓄池(5)與所述緩沖池(2)共用的側壁墻體上設置有在線處理調蓄池進水口(9)，在線處理調蓄池(5)出口端包括凈水出口端和污水出口端，凈水出口端與自然水體(I)連通，污水出口端與初雨處理裝置連通;所述在線處理調蓄池進水口(9)的進水口最低水位線(A)大于或等于所述初雨調蓄池進水口(7)的進水口最尚水位線(B)；所述在線處理調蓄池進水口(9)的進水口最尚水位線(C)小于或等于所述緊急泄洪通道進水口(10)的進水口最低水位線(D)。6.如權利要求4所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述初雨調蓄池(4)內設置有智能沖洗裝置(4a)，集水池(4b)，自清理水平格柵(12);所述集水池(4b)位于靠近所述緩沖池(2)的側壁墻體的一端;所述集水池(4b)的池底端面低于所述初雨調蓄池(4)的池底端面;所述初雨調蓄池(4)和所述集水池(4b)的池底均存在坡度；所述自清理水平格柵(12)安裝于所述初雨調蓄池(4)的初雨調蓄池進水口(7)處。7.如權利要求5所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述在線處理調蓄池(5)內設置有水力顆粒分離器(5a)、拍門式沖洗門(5b)、存水區(5c)和污水廊道(5d);所述污水廊道(5d)位于靠近所述緩沖池(2)的側壁墻體的一端;所述污水廊道(5d)的池底端面低于所述在線處理調蓄池(5)的池底端面;所述拍門式沖洗門(5b)和存水區(5c)位于靠近第三墻體(4-3)的一端;所述在線處理調蓄池(5)和所述污水廊道(5d)的池底均存在坡度;所述在線處理調蓄池進水口(9)上設置有自清理水平格柵(12);所述存水區(5c)為設置于在線處理調蓄池(5)內的第十墻體(5-2)、與在線處理調蓄池(5)的池壁圍繞而成的儲水結構;所述第十墻體(5-2)的高度小于或等于在線處理調蓄池(5)的池壁;所述拍門式沖洗門(5b)安裝于所述第十墻體(5-2)上。8.如權利要求5所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述的初雨處理裝置包括介質過濾器池(13);所述介質過濾器池(13)內設置有多個高效雨水過濾器(14);所述介質過濾器池(13)的進口端通過潛污栗(15)與在線處理調蓄池(5)和初雨調蓄池(4)連通，其出口端通過管道(16)與自然水體(I)連通。9.如權利要求1、2或3所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述的雨水處理設施包括棄流井(22);所述的棄流井(22)包括井體;所述井體內設置沉淀室(28)、浮箱室(29)和浮球室(30)三個相互獨立的腔室，所述沉淀室(28)連接進水管(26),所述浮箱室(29)、浮球室(30)共同連接出水管(27)，出水管(27)與自然水體(I)連通，所述浮球室(30)連接棄流管(25)，棄流管(25)與污水總管(21)連通，所述棄流管(25)管口分別低于進水管(26)、出水管(27)管口，所述沉淀室(28)與浮箱室(29)之間開有第一溢流口(33)，所述沉淀室(28)與浮球室(30)之間開有第二溢流口(34)，所述第一溢流口(33)的面積小于第二溢流口(34)的面積，所述第一溢流口(33)、第二溢流口(34)均高于棄流管(25)管口，所述浮箱室(29)內設有浮箱(32)，所述浮球室(30)內設有連通至棄流管(25)的棄流通道(39)和可將棄流通道(39) 口覆蓋的浮球(31)，所述浮箱(32)的重量大于浮球(31)的重量，所述浮箱(32)與浮球(31)之間通過連接裝置連接。10.如權利要求1所述的一種基于分流制管網的區域分片雨水處理系統，其特征在于:所述區域內設置有污水處理廠(17)，污水總管(21)的排放端與污水處理廠(17)連通。
【文檔編號】E03F1/00GK205475588SQ201620121737
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月15日
【發明人】李習洪, 周超
【申請人】武漢圣禹排水系統有限公司