一种带有截污管和雨水处理设施的排水系统及排水控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种带有截污管和雨水处理设施的排水系统及其排水控制方法，所述排水系统具有智能排水的效果，通过控制系统对该排水系统中的水利开关的开度及相关组件的合理控制实现水体的合理排放，在保证了行洪安全的同时，最大程度的对脏水或初期雨水进行截流至污水处理厂，若污水处理厂不能及时处理时，通过过水通道引入到调蓄设施中进行暂时存储，待污水处理厂的处理能力恢复时，再排至污水处理厂，且在使用过程中无需人为操作，通过控制单元，可以实现水利开关的自动调节。本发明专利技术的排水系统使用少量的土地面积就可以实现雨水和污水的有效分离处理。所述排水系统的使用不受场合的限定，可以适用于排水管网系统中的任一条管网。

A drainage system and a drainage control method with a sewage pipe and a rainwater treatment facility

The invention discloses a drainage system with sewage pipe and water treatment facilities and drainage control method, the drainage system has intelligent drainage effect, reasonable water emissions to achieve by controlling the opening of the control system and related components of the water drainage system of the switch, to ensure flood safety. At the same time, the greatest degree of dirty water or rainwater interception to the sewage treatment plant, sewage treatment plant, if cannot be handled in time, through the water passage into the storage facilities for temporary storage, the sewage treatment plant processing capacity recovery, and then discharged to the sewage treatment plant, and does not need manual operation in use in the process, through the control unit, automatic control can realize water switch. The drainage system of the invention can realize the effective separation of rainwater and sewage by using a small amount of land area. The use of the drainage system is not limited by the situation, and can be applied to any pipe network in the drainage pipe network system.

【技术实现步骤摘要】
一种带有截污管和雨水处理设施的排水系统及排水控制方法
本专利技术属于排水
，具体涉及一种带有截污管和雨水处理设施的排水系统及排水控制方法。
技术介绍
当前，城市和建筑群的排水系统主要包括分流制、合流制和混流制，其主要的目的是实现水体的收集、输送和处理。比如，采用一种方式对待所有废水的体制称合流制。它只有一个排水系统，称合流系统，其排水管道称合流管道。采用不同方式对待不同性质的废水的体制称分流制，它一般有两个排水系统。一个可以称为雨水系统，用于收集雨水和污染程度很低的、不经过处理直接排放水体的工业废水，其管道称雨水管道。另一个可以称为污水系统，收集生活污水和需要处理后才能排放的工业废水，其管道称污水管道。混流制是一种介于分流制和合流制之间的体制，其主要是由于在分流制的区域内管路错接、混接等导致部分管道出现了不同性质的废水，即雨水管道或污水管道实际上变成了合流管道。城市的污水管道和合流管道中的废水常统称城市污水。随着现代房屋卫生设备和高层建筑的出现，人口密集，粪便用水流输送，大大增加城市污水的强度；再加上工业发达，工业废水大量增加，城市附近的河流湖泊就出现不能容忍的污染情况。于是增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排水系统，其特征在于，所述排水系统包括分流井，所述分流井包括分流井井体和设置于所述分流井井体中的四个开口，分别是入水口、第一出水口、第二出水口和第三出水口；所述排水系统还包括过水通道、调蓄设施和截污管；所述过水通道的入口端与分流井中的第一出水口相连；所述过水通道与调蓄设施相连；所述过水通道的出口端与截污管相连；所述排水系统还包括在线处理设施，所述在线处理设施与第二出水口相连；所述排水系统还包括第一水利开关、第二水利开关、第三水利开关和第四水利开关；其中，在靠近所述过水通道的出口端设置第一水利开关，用于控制通过过水通道的出口端的过水量；在靠近所述第一出水口处设置第二水利开关，用于控制通过第一...

【技术特征摘要】
1.一种排水系统，其特征在于，所述排水系统包括分流井，所述分流井包括分流井井体和设置于所述分流井井体中的四个开口，分别是入水口、第一出水口、第二出水口和第三出水口；所述排水系统还包括过水通道、调蓄设施和截污管；所述过水通道的入口端与分流井中的第一出水口相连；所述过水通道与调蓄设施相连；所述过水通道的出口端与截污管相连；所述排水系统还包括在线处理设施，所述在线处理设施与第二出水口相连；所述排水系统还包括第一水利开关、第二水利开关、第三水利开关和第四水利开关；其中，在靠近所述过水通道的出口端设置第一水利开关，用于控制通过过水通道的出口端的过水量；在靠近所述第一出水口处设置第二水利开关，用于控制通过第一出水口的过水量；在靠近所述第二出水口处设置第三水利开关，用于控制通过第二出水口的过水量；在靠近所述第三出水口处设置第四水利开关，用于控制通过第三出水口的过水量。优选地，所述排水系统还包括控制系统，所述控制系统包括第一监测装置、第二监测装置和与其信号连接的控制单元；所述控制单元与第一水利开关、第二水利开关、第三水利开关和第四水利开关信号连接；所述第一监测装置和第二监测装置用于监测信号并将监测的信号输送给控制单元，控制单元根据接收的信号控制第一水利开关、第二水利开关、第三水利开关和第四水利开关的开度。优选地，所述过水通道选自带有水力开关的缓冲廊道、带有水力开关的过水管路和可溢流的管路中的至少一种。优选地，所述过水通道设置在调蓄设施顶部或内部；或者所述过水通道与调蓄设施并行设置并通过水力开关连通。当过水通道为带有水力开关的缓冲廊道或带有水力开关的过水管路时，所述过水通道可以设置在调蓄设施顶部或内部；或者所述过水通道与调蓄设施并行设置。当所述过水通道内的水体来不及排放时，水体通过压力作用，冲开水力开关，进入调蓄设施中暂时存储。当过水通道为可溢流的管路时，所述过水通道可以设置在调蓄设施顶部或内部。当所述过水通道内的水体来不及排放时，水体溢流通过管路，溢流的水体进入调蓄设施中暂时存储。优选地，所述过水通道与第一出水口之间还可以设置初雨管。优选地，所述在线处理设施通过在线处理管路或廊道与第二出水口相连。优选地，所述排水系统还包括出水管；所述第三出水口通过出水管与通往自然水体的管路相连。优选地，所述排水系统还包括一体化处理设施，所述调蓄设施的出口端与一体化处理设施的入口端相连。优选地，所述排水系统还包括第八水利开关；在靠近所述调蓄设施的出口端或一体化处理设施的入口端处设置第八水利开关，用于控制通过调蓄设施的出口端或一体化处理设施的入口端的过水量。优选地，所述第八水利开关与控制单元信号连接，控制单元根据接收的信号控制第八水利开关的开度。优选地，所述第一监测装置包括监测水体液位的装置(例如可以是液位传感器、液位计、液位开关等)，监测水体水质的装置(例如可以是水质检测器、在线COD监测仪、在线TSS监测仪、在线BOD监测仪、在线TN监测仪、在线TP监测仪、在线NH3-N监测仪、在线氨氮监测仪、电极、电导率仪等)，监测水体总量的装置(例如可以是带有计量功能的电动启闭机等)，监测雨量的装置(如雨量计等)，监测时间的装置(如计时器等)中的至少一种。优选地，所述第一监测装置根据类型需求可设置在分流井井体内或分流井井体外，例如，监测水体液位的装置和监测水体水质的装置设置在分流井井体内，监测雨量的装置设置在分流井井体外，监测水体总量的装置设置在分流井井体中的水利开关上，监测时间的装置设置在分流井井体内或井体外。优选地，所述第二监测装置包括监测水体液位的装置(例如可以是液位传感器、液位计、液位开关等)，监测水体总量的装置(例如可以是带有计量功能的电动启闭机等)中的至少一种。优选地，所述第二监测装置根据类型需求可设置在调蓄设施内或调蓄设施外。例如，监测水体液位的装置设置在调蓄设施内；所述监测水体总量的装置设置在第八水利开关上。优选地，所述在线处理设施可以是串联或并联的多个在线处理设施；所述在线处理设施包括生物滤池、在线处理池、絮凝池、斜板沉淀池、沉砂池或人工湿地等。优选地，所述调蓄设施在排水系统可以是串联或并联多个调蓄设施；所述调蓄设施包括调蓄池、调蓄箱涵、深隧或浅隧等。优选地，所述一体化处理设施可以是串联或并联的多个一体化处理设施；所述一体化处理设施包括一体化污水处理站等。优选地，所述第一水利开关、第二水利开关、第三水利开关和第四水利开关分别独立地选自阀门(球阀、闸阀、刀闸阀、蝶阀、升降式橡胶板截流止回阀等)、闸门(上开式闸门、下开式闸门等)、堰门(上开式堰门、下开式堰门、旋转式堰门等)、拍门(截流拍门等)中的一种。优选地，所述第一水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第一水利开关的流量不会超过设定的流量值。优选地，所述第二水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第二水利开关的流量不会超过设定的流量值。优选地，所述第三水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第三水利开关的流量不会超过设定的流量值。优选地，所述第八水利开关选自阀门(球阀、闸阀、刀闸阀、蝶阀、升降式橡胶板截流止回阀等)、闸门(上开式闸门、下开式闸门等)、堰门(上开式堰门、下开式堰门、旋转式堰门等)、拍门(截流拍门等)中的一种。优选地，所述第八水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第八水利开关的流量不会超过设定的流量值。2.一种水位法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于权利要求1所述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的第一监测装置包括监测水体液位的装置且设置在分流井井体内，所述控制系统中的第二监测装置分别包括监测水体液位的装置且设置在调蓄设施内，在该控制系统的控制单元中设定分流井的警戒水位H2和调蓄设施的最高蓄水水位H3；所述方法包括如下步骤：1a)水体从入水口进入分流井，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内水体的液位高度H；通过监测水体液位的装置实时监测调蓄设施内水体液位高度H’；2a)当H<H2且H’<H3时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，第三水利开关处于关闭状态，第四水利开关处于截流状态；3a)当H<H2且H’≥H3时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，且保证通过第一水利开关和第二水利开关的水体流量相同，第三水利开关处于关闭状态，第四水利开关处于截流状态；4a)当H≥H2时，若H’<H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于开启状态；若H’≥H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，且保证通过第一水利开关和第二水利开关的水体流量相同，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于开启状态。优选地，根据分流井对应收水区域内地势最低点在发生积水风险时的高度在该控制系统的控制单元中设定分流井的警戒水位H2。优选地，根据该调蓄设施的容纳能力在该控制系统的控制单元中设定该调蓄设施的最高蓄水水位H3。优选地，所述监测水体液位的装置为液位传感器、液位计、液位开关等。3.一种水质法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于权利要求1所述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的第一监测装置包括监测水体水质的装置且设置在分流井井体内，所述控制系统中的第二监测装置包括监测水体液位的装置且设置在调蓄设施内，在该控制系统的控制单元中设定污染物浓度标准值C1、污染物浓度超标值C2和调蓄设施的最高蓄水水位H3；所述方法包括如下步骤：1b)水体从入水口进入分流井，通过监测水体水质的装置实时监测分流井内水体水质C；通过监测水体液位的装置实时监测调蓄设施内水体液位高度H’；2b)当C≥C2且H’<H3时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，第三水利开关处于关闭状态，第四水利开关处于截流状态；3b)当C≥C2且H’≥H3时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，且保证通过第一水利开关和第二水利开关的水体流量相同，第三水利开关处于关闭状态，第四水利开关处于截流状态；4b)当C2>C≥C1时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于关闭状态，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于截流状态；5b)当C<C1时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于关闭状态，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于开启状态。优选地，根据该调蓄设施的容纳能力在该控制系统的控制单元中设定该调蓄设施的最高蓄水水位H3。优选地，所述监测水体液位的装置为液位传感器、液位计、液位开关等。优选地，根据排放到的自然水体的环境容量和进入分流井的水体水质在该控制系统的控制单元中设定污染物浓度标准值C1。优选地，根据排放到的自然水体的环境容量和进入分流井的水体水质和在线处理设施能够处理的最高污染物浓度在该控制单元中设定污染物浓度超标值C2。优选地，所述监测水体水质的装置为水质检测器、在线COD监测仪、在线氨氮监测仪、在线TSS监测仪、在线BOD监测仪、在线NH3-N监测仪、在线TP监测仪、在线TN监测仪、电极、电导率仪等，其监测的是分流井井体内水体中污染物的浓度，所述污染物包括TSS、COD、BOD、NH3-N、TN或TP中的一种或几种。优选地，所述水质检测器可以是采用电极法、UV光学法、光学散射法等实现对水体水质的检测。4.一种水位-水质法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于权利要求1所述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的第一监测装置包括监测水体液位的装置和监测水体水质的装置且均设置在分流井井体内，所述控制系统中的第二监测装置包括监测水体液位的装置且设置在调蓄设施内，在该控制系统的控制单元中设定分流井的警戒水位H2、污染物浓度标准值C1和调蓄设施的最高蓄水水位H3；所述方法包括如下步骤：1c)水体从入水口进入分流井，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内水体的液位高度H，通过监测水体水质的装置实时监测分流井内水体水质C；通过监测水体液位的装置实时监测调蓄设施内水体液位高度H’；2c)当C≥C1且H<H2时，若H’<H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，第三水利开关处于关闭状态，第四水利开关处于截流状态；若H’≥H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，且保证通过第一水利开关和第二水利开关的水体流量相同，第三水利开关处于关闭状态，第四水利开关处于截流状态；3c)当C≥C1且H≥H2时，若H’<H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于开启状态；若H’≥H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，且保证通过第一水利开关和第二水利开关的水体流量相同，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于开启状态；4c)当C<C1且H<H2时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于关闭状态，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于截流状态；5c)当C<C1且H≥H2时，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于关闭状态，第三水利开关处于开启状态，第四水利开关处于开启状态。优选地，根据分流井对应收水区域内地势最低点在发生积水风险时的高度在该控制系统的控制单元中设定分流井的警戒水位H2。优选地，根据该调蓄设施的容纳能力在该控制系统的控制单元中设定该调蓄设施的最高蓄水水位H3。优选地，所述监测水体液位的装置为液位传感器、液位计、液位开关等。优选地，根据排放到的自然水体的环境容量和进入分流井的水体水质在该控制系统的控制单元中设定污染物浓度标准值C1。优选地，所述监测水体水质的装置为水质检测器、在线COD监测仪、在线氨氮监测仪、在线TSS监测仪、在线BOD监测仪、在线NH3-N监测仪、在线TP监测仪、在线TN监测仪、电极、电导率仪等，其监测的是分流井井体内水体中污染物的浓度，所述污染物包括TSS、COD、BOD、NH3-N、TN或TP中的一种或几种。优选地，所述水质检测器可以是采用电极法、UV光学法、光学散射法等实现对水体水质的检测。5.一种总量法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于权利要求1所述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的第一监测装置包括监测水体总量的装置且设置在分流井井体中第二水利开关上，所述控制系统中的第二监测装置包括监测水体液位的装置且设置在调蓄设施内，在该控制系统的控制单元中设定分流井需要截流的初雨总量Q1和调蓄设施的最高蓄水水位H3；所述方法包括如下步骤：1d)雨天时，水体从入水口进入分流井，通过监测水体总量的装置实时监测通过第二水利开关的水体总量Q；通过监测水体液位的装置实时监测调蓄设施内水体液位高度H’；2d)当Q<Q1时，若H’<H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，第三水利开关处于关闭状态，第四水利开关处于截流状态；若H’≥H3，第一水利开关处于开启状态，第二水利开关处于开启状态，且保证通过第一水利开关和第二水利开关的水体流量相...

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