本發(fā)明屬于雨水分流處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種雨水自動分流棄流裝置及雨水自動分流方法。

背景技術(shù)：

水是人類最寶貴的資源，但由于人類的浪費和環(huán)境的污染，導(dǎo)致清潔的水資源日益減少，隨著社會和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市進程加快，水資源惡化，地下水位下降，城市的用水困難問題也日益嚴重，國家花費巨資進行南水北調(diào)工程，然而只能滿足部分地區(qū)的用水問題，不能從根本上解決缺水的問題，加之城市化使原有的植被和土壤為不透水地面所代替，導(dǎo)致大量雨水流失，破壞了自然生態(tài)水文環(huán)境。

雨水作為一種清潔的水源，在環(huán)境與水資源利用方面起到的重要作用，對我們的人居環(huán)境和水利生態(tài)有著深遠的意義。目前，越來越多的國家開始注意收集清潔的雨水，雨水匯集通常采用屋頂、地面道路、綠地、天然山坡等，初期雨水中夾雜著大量污染物、泥沙和雜質(zhì)，因此，初期雨水應(yīng)棄流排放，收集中、后期潔凈的雨水，同時將雨水的雜質(zhì)過濾排除，保證后期儲水系統(tǒng)的正常運行，并且保證排水安全，經(jīng)過處理并蒸發(fā)過濾后的清潔雨水可完全達到飲用水的標準。

傳統(tǒng)的雨水收集方法有初期雨水棄流裝置、截流井、分流井、初期雨水過濾、沉砂池等多樣組合的做法，其弊端在于投入大、施工復(fù)雜、占地面積大以及管理難度高等，且其處理工藝在高污泥負荷的情況下運行時會出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，使得污泥難于分離，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行，出水不達標，處理難度較大。而且現(xiàn)有技術(shù)中的雨水收集系統(tǒng)需要新建生化沉淀池，導(dǎo)致占地面積和土建投資投入較大，且存在設(shè)備臃腫，體積龐大等諸多弊端，不利于雨水資源利用事業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種雨水收集更加合理，能夠同時解決棄流排水問題的雨水自動分流棄流裝置及雨水自動分流方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種雨水自動分流棄流裝置，其包括設(shè)備腔體、進水口、提籃過濾區(qū)、收集電動閥、棄流泵組、水質(zhì)儀、雨量傳感器、雨頻傳感器和控制系統(tǒng)，水質(zhì)儀、雨量傳感器、雨頻傳感器、收集電動閥和棄流泵組分別通過電纜線與控制系統(tǒng)連接，設(shè)備腔體分為過濾收集腔和應(yīng)急棄流腔，過濾收集腔和應(yīng)急棄流腔相互連通；

在過濾收集腔和應(yīng)急棄流腔的側(cè)壁上分別設(shè)置有一與市政管網(wǎng)連接的溢流口，在過濾收集腔內(nèi)設(shè)置有液位傳感器，在液位傳感器上分別設(shè)置有低液位浮球和高液位浮球，在過濾收集腔的側(cè)壁上設(shè)置有與收集管網(wǎng)連接的收集口，在收集口處連接有收集電動閥；

提籃過濾區(qū)設(shè)置于過濾收集腔的進水口處，提籃過濾區(qū)主要由進水口、水質(zhì)儀、導(dǎo)流斜板、過濾網(wǎng)和截污提籃組成，水質(zhì)儀設(shè)置于進水口處，在過濾網(wǎng)的底部設(shè)置有截污提籃，在進水口和過濾網(wǎng)之間設(shè)置有導(dǎo)流斜板，導(dǎo)流斜板的一端與進水口的底部連接，導(dǎo)流斜板的另一端與過濾網(wǎng)的底部連接；

棄流泵組設(shè)置于應(yīng)急棄流腔的底部，棄流泵組由若干組棄流泵設(shè)備組成，每組棄流泵設(shè)備均包括吸水口、棄流蝶閥和棄流泵，在棄流泵的兩側(cè)分別連接有一棄流蝶閥，棄流泵和棄流蝶閥之間通過棄流軟接連接，在棄流蝶閥的入水端連接有一吸水口，棄流蝶閥的出水端與一棄流匯總管連接，棄流匯總管與棄流出水口連接，吸水口伸入過濾收集腔的底部，棄流出水口伸出應(yīng)急棄流腔。

過濾收集腔的底部設(shè)置于地面上，應(yīng)急棄流腔的底部設(shè)置有槽鋼底座，應(yīng)急棄流腔的底部高于過濾收集腔的底部。

在提籃過濾區(qū)的上方位于過濾收集腔的頂部設(shè)置有檢修口。

棄流泵組由兩組棄流泵設(shè)備組成，棄流泵為立式單級離心泵。

在截污提籃上設(shè)置有提籃把手，在每個棄流蝶閥上均連接有止回閥。

控制系統(tǒng)主要由PLC可編程模塊、人機觸摸屏、交流接觸器、熱斷電器、空氣開關(guān)和中間繼電器組成。

一種采用雨水自動分流棄流裝置的雨水自動分流方法，包括如下步驟：

1）首先雨水從進水口進入提籃區(qū)，雨水進入提籃區(qū)前要先經(jīng)過水質(zhì)儀，水質(zhì)儀將收集到的水質(zhì)指標通過電纜線傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)；

2）雨水由進水口經(jīng)過導(dǎo)流斜板進入提籃區(qū)，雨水經(jīng)過過濾網(wǎng)時過濾網(wǎng)將雨水中的雜質(zhì)懸浮物攔截落入提籃內(nèi)，經(jīng)過過濾網(wǎng)去除雜質(zhì)懸浮物的雨水進入設(shè)備腔體內(nèi)；

3）進入設(shè)備腔體內(nèi)的雨水超過低液位時液位傳感器通過電纜線傳輸信號到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)啟動棄流泵；

4）當水質(zhì)儀檢測到水質(zhì)達標并且雨量傳感器檢測到雨量超過設(shè)定值時，棄流泵停止工作，收集電動閥打開，雨水通過收集口進入收集管網(wǎng)內(nèi)；

5）當降雨量增大，設(shè)備腔體內(nèi)水位上升，雨水便通過溢流口排入市政管網(wǎng)，水位再度上升超過溢流口達到高液位時，控制系統(tǒng)報警，進入應(yīng)急狀態(tài)；

6）當控制系統(tǒng)進入應(yīng)急狀態(tài)時將再度啟動棄流泵將設(shè)備腔體內(nèi)的雨水加壓排入市政管網(wǎng)；

7）降雨結(jié)束24小時后系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，等待下次降雨。

棄流泵的啟動條件為：水質(zhì)儀檢測水質(zhì)不達標、設(shè)備腔體內(nèi)的水位超過低液位或雨量傳感器檢測到雨量沒有超過設(shè)定值；

在雨水分流棄流裝置提籃過濾區(qū)的上部設(shè)置有檢修口，定期打開檢修口將截污提籃提出即能夠清理提籃內(nèi)的懸浮物及雜質(zhì)。

棄流泵組由吸水口、棄流碟閥、棄流軟接、棄流匯總管、棄流出水口和止回閥等組件構(gòu)成，當水質(zhì)和雨量都沒有達到預(yù)先的設(shè)定要求，并且液位傳感器低位浮球超過低液位時，啟動棄流泵，將不達標的水排至市政管網(wǎng)。

液位傳感器為開關(guān)信號，設(shè)有低液位及高液位兩個液位。低液位能夠保護水泵，低液位即停泵。高液位應(yīng)急用，當設(shè)備腔體內(nèi)的水位達到高液位時，控制系統(tǒng)報警，進入應(yīng)急狀態(tài)，當控制系統(tǒng)進入應(yīng)急狀態(tài)，將再度啟動棄流泵將設(shè)備腔體內(nèi)的水加壓排入市政管網(wǎng)內(nèi)。

雨量傳感器為脈沖信號，降雨時將降雨量轉(zhuǎn)換成脈沖信號通過電纜線傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，雨量值為可設(shè)定值，如設(shè)定1-10毫米。雨頻傳感器采集降雨時降雨的頻率，通過電纜線以脈沖信號的形式傳輸給控制系統(tǒng)。水質(zhì)儀主要檢測濁度懸浮物污染物的含量，以脈沖信號的形式傳輸給控制系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)主要由PLC可編程模塊、人機觸摸屏、交流接觸器、熱斷電器、空開以及中間繼電器等組成?？刂葡到y(tǒng)配合水質(zhì)儀、液位傳感器、雨量傳感器和雨頻傳感器自動分析并檢測雨水水質(zhì)、液位、雨量和雨頻等信號，從而實現(xiàn)全自動化工作。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中的雨水自動分流棄流裝置改變了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)雨水棄流處理系統(tǒng)的格柵、截流井、安全井、棄流裝置、初期過濾裝置和沉砂池等多井多點式處理，本申請中的雨水自動分流棄流裝置使得雨水的收集更加合理，而且還同時解決了棄流排水的問題。本發(fā)明中的棄流排水是有壓排水，市面上同類產(chǎn)品采用的是無重力流排水，無重力流排水當棄流管網(wǎng)標高不滿足條件時就無法自動排水。本申請中的雨水自動分流棄流裝置還設(shè)置有應(yīng)急措施，更加確保了整個系統(tǒng)的安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明雨水自動分流棄流裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明雨水自動分流棄流裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明雨水自動分流棄流裝置中各設(shè)備電纜線路連接示意圖；

圖中：1-進水口；2-收集電動閥；3-水質(zhì)儀；4-雨量傳感器；5-雨頻傳感器；6-控制系統(tǒng)；7-電纜線；8-過濾收集腔；9-應(yīng)急棄流腔；10-溢流口；11-液位傳感器；12-低液位浮球；13-高液位浮球；14-收集口；15-提籃把手；16-導(dǎo)流斜板；17-過濾網(wǎng)；18-截污提籃；19-吸水口；20-棄流蝶閥；21-棄流泵；22-棄流軟接；23-棄流匯總管；24-棄流出水口；25-槽鋼底座；26-檢修口。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作詳細描述。

如圖1至圖3所示，一種雨水自動分流棄流裝置，其包括設(shè)備腔體、進水口1、提籃過濾區(qū)、收集電動閥2、棄流泵組、水質(zhì)儀3、雨量傳感器4、雨頻傳感器5和控制系統(tǒng)6，水質(zhì)儀3、雨量傳感器4、雨頻傳感器5、收集電動閥2和棄流泵組分別通過電纜線7與控制系統(tǒng)6連接，設(shè)備腔體分為過濾收集腔8和應(yīng)急棄流腔9，過濾收集腔8和應(yīng)急棄流腔9相互連通；

在過濾收集腔8和應(yīng)急棄流腔9的側(cè)壁上分別設(shè)置有一與市政管網(wǎng)連接的溢流口10，在過濾收集腔8內(nèi)設(shè)置有液位傳感器11，在液位傳感器11上分別設(shè)置有低液位浮球12和高液位浮球13，在過濾收集腔8的側(cè)壁上設(shè)置有與收集管網(wǎng)連接的收集口14，在收集口14處連接有收集電動閥2；

提籃過濾區(qū)設(shè)置于過濾收集腔8的進水口1處，提籃過濾區(qū)主要由進水口1、水質(zhì)儀3、導(dǎo)流斜板16、過濾網(wǎng)17和截污提籃18組成，水質(zhì)儀3設(shè)置于進水口1處，在過濾網(wǎng)17的底部設(shè)置有截污提籃18，在進水口1和過濾網(wǎng)17之間設(shè)置有導(dǎo)流斜板16，導(dǎo)流斜板16的一端與進水口1的底部連接，導(dǎo)流斜板16的另一端與過濾網(wǎng)17的底部連接；

棄流泵組設(shè)置于應(yīng)急棄流腔9的底部，棄流泵組由若干組棄流泵21設(shè)備組成，每組棄流泵21設(shè)備均包括吸水口19、棄流蝶閥20和棄流泵21，在棄流泵21的兩側(cè)分別連接有一棄流蝶閥20，棄流泵21和棄流蝶閥20之間通過棄流軟接22連接，在棄流蝶閥20的入水端連接有一吸水口19，棄流蝶閥20的出水端與一棄流匯總管23連接，棄流匯總管23與棄流出水口24連接，吸水口19伸入過濾收集腔8的底部，棄流出水口24伸出應(yīng)急棄流腔9。

過濾收集腔8的底部設(shè)置于地面上，應(yīng)急棄流腔9的底部設(shè)置有槽鋼底座25，應(yīng)急棄流腔9的底部高于過濾收集腔8的底部。在提籃過濾區(qū)的上方位于過濾收集腔8的頂部設(shè)置有檢修口26。棄流泵組由兩組棄流泵21設(shè)備組成，棄流泵21為立式單級離心泵。在截污提籃18上設(shè)置有提籃把手15。在每個棄流蝶閥20上均連接有止回閥?？刂葡到y(tǒng)6主要由PLC可編程模塊、人機觸摸屏、交流接觸器、熱斷電器、空氣開關(guān)和中間繼電器組成。

本發(fā)明雨水自動分流棄流裝置的雨水自動分流方法為：

1）首先雨水從進水口1進入提籃區(qū)，雨水進入提籃區(qū)前要先經(jīng)過水質(zhì)儀3，水質(zhì)儀3將收集到的水質(zhì)指標通過電纜線7傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)6；

2）雨水由進水口1經(jīng)過導(dǎo)流斜板16進入提籃區(qū)，雨水經(jīng)過過濾網(wǎng)17時過濾網(wǎng)17將雨水中的雜質(zhì)懸浮物攔截落入提籃內(nèi)，經(jīng)過過濾網(wǎng)17去除雜質(zhì)懸浮物的雨水進入設(shè)備腔體內(nèi)；

3）進入設(shè)備腔體內(nèi)的雨水超過低液位時液位傳感器11通過電纜線7傳輸信號到控制系統(tǒng)6，控制系統(tǒng)6啟動棄流泵；

棄流泵的啟動條件為：水質(zhì)儀3檢測水質(zhì)不達標、設(shè)備腔體內(nèi)的水位超過低液位或雨量傳感器4檢測到雨量沒有超過設(shè)定值；

4）當水質(zhì)儀3檢測到水質(zhì)達標并且雨量傳感器4檢測到雨量超過設(shè)定值時，棄流泵停止工作，收集電動閥2打開，雨水通過收集口14進入收集管網(wǎng)內(nèi)；

5）當降雨量增大，設(shè)備腔體內(nèi)水位上升，雨水便通過溢流口10排入市政管網(wǎng)，水位再度上升超過溢流口10達到高液位時，控制系統(tǒng)6報警，進入應(yīng)急狀態(tài)；

6）當控制系統(tǒng)6進入應(yīng)急狀態(tài)時將再度啟動棄流泵將設(shè)備腔體內(nèi)的雨水加壓排入市政管網(wǎng)；

7）降雨結(jié)束24小時后系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，等待下次降雨。

在雨水分流棄流裝置提籃過濾區(qū)的上部設(shè)置有檢修口26，定期打開檢修口26將截污提籃18提出即可清理提籃內(nèi)的懸浮物及雜質(zhì)。

最后應(yīng)當說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。