一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统及控制方法，包括：雨水口、管道、清水池和精准分流系统，精准分流系统设置在雨水口内部上方，雨水口还设置有水位计、浊度仪，雨水通过雨水支管流进雨水口，处理过的清水通过清水支管流进清水池，污水通过污水支管流进外部污水处理厂，该系统通过调整改进传统雨水口，针对其所在区域降雨汇流过程雨水水质变化，进行雨水的精准分流，整个精准分流系统可以根据不同雨水口所在下垫面情况，收集各场次不同降雨强度，在雨水口内形成的流量、水质

【技术实现步骤摘要】
一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及给排水
，具体涉及一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统及控制方法。

技术介绍

[0002]初期雨水是指在不同的汇水面和管渠中所形成径流初期的雨水。在降雨条件下，雨水和径流冲刷城市地面，使初期雨水中含有大量的污染物。初期雨水的污染浓度随着时间变化呈现一定的特征。一般而言，城市初期雨水前20％时间径流中的污染负荷占次降雨径流污染总负荷的80％；对于大汇水面或较大的管渠系统，控制初期12.5mm厚度径流中的污染物，可去除全部径流污染物总量的90％以上。
[0003]城市道路初期雨水的污染最为严重,主要是由于混凝土沥青路面的污染负荷较大,同时径流系数较大,形成径流的时间更短。以武汉市为例，城市道路径流污染中SS质量浓度普遍较高，为70～500mg/L，COD质量浓度为100～400mg/L，污染物浓度较污水更高。径流污染物中的SS浓度与COD、TP、TN、氨氮(NH3
‑
N)等其他主要污染物浓度之间具有显著的相关性，故可通过控制SS含量来净化水质。
[0004]初期雨水污染物浓度较高，若将这部分雨水直接排放，会加重地表水及受纳水体的污染。当污染物浓度超出受纳水体的自净能力，极易引起富营养化和水华等环境问题，影响水资源的可持续利用。同时随着降雨时间的发展，雨水水质逐渐转好，此时的雨水可作为较好的水资源利用。
[0005]城市道路雨水口是收集、转输降雨径流的入口，同时不同区域下垫面污染物和汇流时间均存在差异，这也导致每个雨水口收集的雨水水质随着时间存在较大的差异。因此如何针对性的调整雨水口的设计，让每个雨水口能够根据入流雨水水质变化，收集转输至相应的处理、排放和储存设施至关重要。

技术实现思路

[0006]基于上述表述，本专利技术提供了一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统及控制方法，通过调整改进传统雨水口，针对其所在区域降雨汇流过程雨水水质变化，进行雨水的精准分流，整个精准分流系统可以根据不同雨水口所在下垫面情况，收集各场次不同降雨强度，在雨水口内形成的流量、水质
‑
时间的变化情况，实时调整排放进入到污水厂、排放到自然水体、收集到清水池的水质控制阈值，保障整个系统中的每个雨水口处于最优的控制逻辑。
[0007]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的控制方法，包括如下步骤：
[0008]S1.当降雨发生时，雨水冲刷各雨水口所在汇水区域，形成初期雨水，此时雨水水质较差，浊度大于初始设定值x，且水位小于设定值h1，初期雨水通过污水支管汇入污水主管，最终达到污水处理厂集中处理后排放；
[0009]S2.若水位监测数据大于或等于h1时，同时开启污水管闸门和雨水管闸门，在最大限度的保证初期雨水进入污水厂处理的同时，保证片区排水安全；
[0010]S3.随着降雨的持续，雨水浊度逐渐降低，当浊度小于初设设定值x且大于初始设定值y时，关闭污水管闸门，开启雨水管闸门，雨水直接排放至自然水体；
[0011]S4.当浊度仪监测的浊度小于初设设定值y时，关闭雨水管闸门，开启清水管闸门，雨水通过清水支管汇入清水主管，最终收集到清水池作为水资源进行利用，同时雨水口阶梯下部结构可作为沉泥区，进一步降低中后期降雨的浊度；
[0012]S5.当清水池水位到达设定值h2，关闭清水管闸门，开启雨水管闸门对雨水口沉泥区进行冲洗；
[0013]S6.降雨结束后，系统回到初始值；
[0014]S7.在场次降雨过程中，监测记录系统连接气象数据获取各场次降雨量，同时记录降雨过程形成的流量、浊度、水位的数值；
[0015]S8.随着降雨场次的增加，监测记录数值逐渐增加，形成不同降雨对应的流量、浊度
‑
时间曲线，当下次降雨发生前，监测记录系统获取的预报降雨数据发送至反馈系统。
[0016]本专利技术还提供了一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统，用于雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的控制方法，包括：雨水口、管道、清水池和精准分流系统，所述管道包括清水主管、雨水主管、污水主管、清水支管、雨水支管、污水支管。
[0017]与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
[0018]1、该雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的雨水口可根据其所在区域下垫面状况，同时优化传统的雨水管末端分流方式，消除各雨水口汇流至雨水管末端存在的时间差问题，为片区雨水精准分流创造条件。
[0019]2、该雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的雨水口实现了雨水的精准分流，可以将水质差的初期雨水传输至污水厂集中处理，减少初期雨水对自然水体水环境的冲击，同时发挥污水厂的处理能力，提升经济效益，并创造巨大的生态环境效益；同时可收集降雨末期雨水，并针对末期雨水设计溢流清水池，进一步降低浊度，为雨水资源化利用创造可能。针对有条件的区域，可与高层写字楼、商圈、住宅的消防水池合建，收集到的雨水可作为消防用水。
[0020]3、该雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的控制方法可根据各雨水口所在区域各场次降雨流量、浊度
‑
时间变化情况，优化控制系统浊度阈值，可以最大限度的减少初期雨水的直接排放，同时可实现清水池收集到水质更加优良的中后期雨水。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的结构示意图；
[0022]图2为图1中沿A
‑
A线的剖面示意图；
[0023]图3为图1中沿B
‑
B线的剖面示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的精准分流系统控制逻辑示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例提供的精准分流控制系统图；
[0026]图6为图1中沿C
‑
C线的剖面示意图；
[0027]图7为图1中沿D
‑
D线的剖面示意图；
[0028]图8为图1中沿E
‑
E线的剖面示意图；
[0029]图9为本专利技术实施例提供的雨水口场次降雨流量
‑
时间变化曲线；
[0030]图10为本专利技术实施例提供的雨水口场次降雨水质
‑
时间变化曲线；
具体实施方式
[0031]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0033]在本专利技术的描述中，需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.当降雨发生时，雨水冲刷各雨水口所在汇水区域，形成初期雨水，此时雨水水质较差，浊度大于初始设定值x，且水位小于设定值h1，初期雨水通过污水支管汇入污水主管，最终达到污水处理厂集中处理后排放；S2.若水位监测数据大于或等于h1时，同时开启污水管闸门和雨水管闸门，在最大限度的保证初期雨水进入污水厂处理的同时，保证片区排水安全；S3.随着降雨的持续，雨水浊度逐渐降低，当浊度小于初设设定值x且大于初始设定值y时，关闭污水管闸门，开启雨水管闸门，雨水直接排放至自然水体；S4.当浊度仪监测的浊度小于初设设定值y时，关闭雨水管闸门，开启清水管闸门，雨水通过清水支管汇入清水主管，最终收集到清水池作为水资源进行利用，同时雨水口阶梯下部结构可作为沉泥区，进一步降低中后期降雨的浊度；S5.当清水池水位到达设定值h2，关闭清水管闸门，开启雨水管闸门对雨水口沉泥区进行冲洗；S6.降雨结束后，系统回到初始值；S7.在场次降雨过程中，监测记录系统连接气象数据获取各场次降雨量，同时记录降雨过程形成的流量、浊度、水位的数值；S8.随着降雨场次的增加，监测记录数值逐渐增加，形成不同降雨对应的流量、浊度
‑
时间曲线，当下次降雨发生前，监测记录系统获取的预报降雨数据发送至反馈系统。2.根据权利要求1所述的雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的控制方法，其特征在于，所述监测记录系统、反馈系统均属于精准分流系统，所述精准分流系统还包括控制系统，所述控制系统用于监控所述浊度仪、水位计的流量数据，并控制不同时期所述雨水口内的雨水去向。3.根据权利要求1所述的雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的控制方法，其特征在于，所述反馈系统可调出所述监测记录系统相应中相应的降雨量形成的降雨流量、浊度
‑
时间过程线，并根据雨水口流量曲线，在保证所述清水池最大程度收集利用降雨后期雨水，计算得出场次降雨清水支管入口闸门的开启时间，同时生成新的浊度控制值。4.根据权利要求1所述的雨水口初期雨水精准分流分级处理利用系统的控制方法，其特征在于，所述监测记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉红，张碧波，孙建春，王伟，阮洋，李伟，朱畅，冷玉洁，
申请(专利权)人：中国市政工程中南设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：