基于合流制管网的雨水分区处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及雨水预处理技术领域，具体涉及一种基于合流制管网的雨水分区处理系统。管网区域包括雨水支管、污水支管和污水总管，整个管网区域按网格划分为面积在0.2～4平方公里之间的雨水处理分区，每个雨水处理分区包括一个雨水支管、污水支管和雨水分区处理单元，雨水分区处理单元具有进水口，污水出口和净水出口，每个雨水处理分区内雨水支管和污水支管的出水口均与该雨水处理分区内的雨水分区处理单元进水口连通，雨水分区处理单元的污水出口与污水总管连通，净水出口与自然水体连接。采用分片处理的办法，在管网沿线建立多个小型雨水分区处理单元，避免了管网远点和近点汇流时间差造成的初雨中包含后期雨水的问题，雨水处理效果良好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及雨水预处理
，具体涉及一种基于合流制管网的雨水分区处理系统。
技术介绍
当前社会，城市化发展越来越迅速，城市的面积越来越大，城市雨水管网结构越来越复杂，城市雨水处理系统的处理压力越来越大。目前，城市雨水管网分为三种：分流制、合流制和混流制。传统的合流制管网雨水处理系统如图1所示，其采用一个大的雨水处理系统负责一片很大的汇水区域，因为汇水区域过大，没有充分考虑到雨水在管道或是地表径流上的延迟时间，导致初期雨水和后期雨水大量混合。例如，某城市在靠近城市污水处理系统的地区修建有调蓄池，假设M地区距离该调蓄池1Km，M地区内的城市雨水通过管网直接排放到调蓄池，M地区的城市初期雨水完全排放到调蓄池的时间为T1。对于超出该区域的距离调蓄池较远的地区，假设N地区距离调蓄池的直线距离为10km，N地区的城市初期雨水完全排放到调蓄池的时间为T2，从时间长短来看，T2显然要远远大于T1。而当调蓄池收集满了初期雨水后，超出的雨水就开始自动排放到自然水体中，调蓄池从开始收集雨水到开始向自然水体排放的时间为T3。实际运行时，如果仅仅顾及M地区的雨水排放情况，即M地区的初期雨水能够通过调蓄池进入到污水处理系统中、后期的洁净雨水能够排放到自然水体中，需要T3大于T1，一旦超出T3，调蓄池立马向自然水体排放，而此时N地区流向调蓄池的雨水还是污染很严重的初期雨水，即T3小于T2，向自然水体排放无疑会造成很严重的污染。如果仅仅考虑到N地区的雨水排放情况，即T3大于T2，那N地区的初期雨水能够通过调蓄池进入到城市污水处理系统中，得到很好的处理。但是对于M地区来说，M地区有大量的后期洁净雨水也在调蓄池排放N地区的初期雨水的时间内排放到了城市污水处理系统中，这样的排放情况会给城市污水系统造成很大的处理压力。另外，实际运行时M地区和N地区的管网一般为连通情况，由于距离的不同，路途上的滞留作用，N地区的初期雨水可能会严重污染M地区的后期洁净雨水，也会导致雨水排放情况的不合理。由于初雨与后期雨水大量混合，如果要实现对该区域初期雨水的完全调蓄，则需要建一个体积庞大的大型调蓄池8，导致成本过高，其调蓄效果也由于初雨和后期雨水的混合而大大降低。有些地方也设置多个调蓄池对雨水进行处理，但调蓄池的数量在设置时并未考虑前述远点与近点之间汇流时间差的问题，因此其初雨与后期雨水仍然存在大量混合的现象，雨水处理效果与经济效益仍然不理想。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种雨水处理效果更好的基于合流制管网的雨水分区处理系统。本技术的技术方案为：一种基于合流制管网的雨水分区处理系统，管网区域包括雨水支管、污水支管和污水总管，整个管网区域按网格划分为面积在0.2～4平方公里之间的雨水处理分区，每个所述雨水处理分区包括一个雨水支管、一个污水支管和一个雨水分区处理单元，所述雨水分区处理单元具有进水口，污水出口和净水出口，每个雨水处理分区内雨水支管和污水支管的出水口均与该雨水处理分区内的雨水分区处理单元进水口连通，所述雨水分区处理单元的污水出口与污水总管连通，净水出口与自然水体连接。进一步的，所述雨水分区处理单元为弃流井、调蓄池、截流井中的任意一种。进一步的，至少两个所述雨水处理分区内的雨水分区处理单元结构不同。进一步的，还包括末端调蓄池和污水处理厂，所述末端调蓄池进水口与污水总管末端连通，出水口与污水处理厂连通。进一步的，所述雨水分区处理单元包括弃流井，所述弃流井的井体包括沉淀室、浮箱室和浮球室三个相互独立的腔室，所述沉淀室连接弃流井进水管，所述浮箱室、浮球室共同连接弃流井出水管，所述浮球室连接弃流井弃流管，所述弃流井的弃流管管口分别低于进水管、出水管管口，所述沉淀室与浮箱室之间开有第一溢流口，所述沉淀室与浮球室之间开有第二溢流口，所述第一溢流口的面积小于第二溢流口的面积，所述第一溢流口、第二溢流口均高于弃流管管口，所述浮箱室内设有浮箱，所述浮球室内设有连通至弃流管的弃流通道和可将弃流通道口覆盖的浮球，所述浮箱的重量大于浮球的重量，所述浮箱与浮球之间通过传动装置连接。进一步的，所述弃流井的井体内设置相互垂直的竖直布置的第一挡墙第二挡墙，所述第一挡墙与井体内壁之间围成沉淀室，所述第一挡墙的一部分、第二挡墙与井体内壁之间围成浮箱室，所述第一挡墙的另一部分、第二挡墙与井体内壁之间围成浮球室，所述第一溢流口开在第一挡墙的一部分上，所述第二溢流口开在第一挡墙的另一部分上。进一步的，所述雨水分区处理单元包括与污水总管连通的缓冲池，所述缓冲池的排水出口端设置有流量控制阀门，所述缓冲池旁设置有与其连通的初雨调蓄池、在线处理调蓄池和紧急泄洪通道；所述初雨调蓄池与所述缓冲池共用的侧壁墙体上设置有初雨调蓄池进水口；所述在线处理调蓄池与所述缓冲池共用的侧壁墙体上设置有在线处理调蓄池进水口；所述紧急泄洪通道与所述缓冲池共用的侧壁墙体上设置有紧急泄洪通道进水口；所述初雨调蓄池进水口和所述紧急泄洪通道进水口上均设置有堰门或者水力闸门；所述在线处理调蓄池进水口的进水口最低水位线A大于或等于所述初雨调蓄池进水口的进水口最高水位线B；所述在线处理调蓄池进水口的进水口最高水位线C小于或等于所述紧急泄洪通道进水口的进水口最低水位线D。进一步的，所述初雨调蓄池通过垂直于所述缓冲池的侧壁墙体的第四墙体、第二墙体和平行于所述缓冲池的侧壁墙体的第三墙体以及所述缓冲池的侧壁墙体围成，所述在线处理调蓄池通过所述缓冲池的侧壁墙体、第一墙体、第三墙体和第四墙体围成；所述第四墙体上设置有闸门。进一步的，所述在线处理调蓄池内设置有水力颗粒分离器、存水区和污水廊道；所述污水廊道位于靠近所述缓冲池的侧壁墙体的一端；所述污水廊道的池底端面低于所述在线处理调蓄池的池底端面；所述在线处理调蓄池和所述污水廊道的池底均存在坡度；所述存水区通过第一墙体、第三墙体、第四墙体和第七墙体围成；所述第七墙体的高度小于或等于所述第三墙体的高度；所述第七墙体上安装有拍门式冲洗门。进一步的，所述紧急泄洪通道通过所述缓冲池的侧壁墙体、所述初雨调蓄池的第二墙体、第三墙体、第一墙体以及平行于所述缓冲池的第三墙体的第五墙体和平行于所述缓冲池的第二墙体的第六墙体成；所述紧急泄洪通道的池底设置有坡度；所述紧急泄洪通道的排水出口端连通自然水体。本技术的有益效果：将管网划分为面积在0.2-4平方公里的雨水处理分区，每个雨水处理分区设立单独的雨水分区处理单元，每个雨水分区处理单元对每个雨水处理分区内的雨水进行处理。由于雨水处理分区面积较小，每个分区内距离雨水分区处理单元远点与近点的雨水汇流至雨水分区处理单元进水口的时间差较小，初雨与后期雨水的混合度大大降低，雨水的处理效果显著提高。此外，各个雨水处理分区通过各自的雨水分区处理单元对分区内的雨水进行处理，不同分区雨水的处理过程可以同时进行，大大的提高了雨水处理的效率。相较于在整个区域内修建总的大型的雨水调蓄系统，本技术的片区独立结构体积更小，初雨收集纯度更高，节省了大量的人力和物力，实现了经济效益最大化。附图说明图1为现有合流制管网的雨水处理系统结构示意图；图2为本技术结构示意图；图3为其中一种弃流井本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于合流制管网的雨水分区处理系统，管网区域包括雨水支管(2)、污水支管(3)和污水总管(5)、其特征在于：整个管网区域按网格划分为面积在0.2～4平方公里之间的雨水处理分区，每个所述雨水处理分区包括一个雨水支管(2)、一个污水支管(3)和一个雨水分区处理单元(4)，所述雨水分区处理单元(4)具有进水口，污水出口和净水出口，每个雨水处理分区内雨水支管(2)和污水支管(3)的出水口均与该雨水处理分区内的雨水分区处理单元(4)进水口连通，所述雨水分区处理单元(4)的污水出口与污水总管(5)连通，净水出口与自然水体(7)连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于合流制管网的雨水分区处理系统，管网区域包括雨水支管(2)、污水支管(3)和污水总管(5)、其特征在于：整个管网区域按网格划分为面积在0.2～4平方公里之间的雨水处理分区，每个所述雨水处理分区包括一个雨水支管(2)、一个污水支管(3)和一个雨水分区处理单元(4)，所述雨水分区处理单元(4)具有进水口，污水出口和净水出口，每个雨水处理分区内雨水支管(2)和污水支管(3)的出水口均与该雨水处理分区内的雨水分区处理单元(4)进水口连通，所述雨水分区处理单元(4)的污水出口与污水总管(5)连通，净水出口与自然水体(7)连接。2.如权利要求1所述的基于合流制管网的雨水分区处理系统，其特征在于：所述雨水分区处理单元(4)为弃流井、调蓄池、截流井中的任意一种。3.如权利要求1所述的基于合流制管网的雨水分区处理系统，其特征在于：至少两个所述雨水处理分区内的雨水分区处理单元(4)结构不同。4.如权利要求1所述的基于合流制管网的雨水分区处理系统，其特征在于：还包括末端调蓄池(9)和污水处理厂(6)，所述末端调蓄池(9)进水口与污水总管(5)末端连通，出水口与污水处理厂(6)连通。5.如权利要求2所述的基于合流制管网的雨水分区处理系统，其
\t特征在于：所述雨水分区处理单元(8)包括弃流井，所述弃流井的井体(10)包括沉淀室(13)、浮箱室(14)和浮球室(15)三个相互独立的腔室，所述沉淀室(13)连接弃流井(4)进水管，所述浮箱室(14)、浮球室(15)共同连接弃流井出水管(12)，所述浮球室(15)连接弃流井弃流管(18)，所述弃流井(4)的弃流管(18)管口分别低于进水管(11)、出水管(12)管口，所述沉淀室(13)与浮箱室(14)之间开有第一溢流口(19)，所述沉淀室(13)与浮球室(15)之间开有第二溢流口(20)，所述第一溢流口(19)的面积小于第二溢流口(20)的面积，所述第一溢流口(19)、第二溢流口(20)均高于弃流管(18)管口，所述浮箱室(14)内设有浮箱(17)，所述浮球室(15)内设有连通至弃流管(18)的弃流通道(25)和可将弃流通道口覆盖的浮球(16)，所述浮箱(17)的重量大于浮球(16)的重量，所述浮箱(17)与浮球(16)之间通过传动装置连接。6.如权利要求5所述的基于合流制管网的雨水分区处理系统，其特征在于：所述弃流井(4)的井体(10)内设置相互垂直的竖直布置的第一挡墙(23)和第二挡墙(24)，所述第一挡墙(23)与井体(10)内壁之间围成沉淀室(13)，所述第一挡墙(23)的一部分、第二挡墙(24)与井体(10)内壁之间围成浮箱室(14)，所述第一挡墙(23)的另一部分、第二挡墙(24)与井体(10)内壁之间围成浮球室(15)，所述第一溢流口(19)开在第一挡墙(23)的一部分上，所述第二溢流口(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李习洪，周超，
申请(专利权)人：武汉圣禹排水系统有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42