专利汇可以提供一种用于无污水干管的合流制排水管网控制系统及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于无污 水 干管的合流制 排水管 网控制系统及其控制方法,所述管网控制系统适用于没有污水干管的单元区域,所述单元区域的划分是城市区域内以功能用途或雨污污染程度相同或相近属性划分的包括构筑物的土地区域,所述构筑物为城中村、居民小区、工矿企业、机关、学校、医院、商场或其他可能产生大量污水的单元区域中的一种或两种以上的组合;所述技术方案特别适用于对没有污水干管的城中村的现有排水管网系统的改造。本发明控制系统的结构简单、建造方便,只需在市政道路有限的区域内建造 水处理 系统和一体化净水系统即可实现对各个区域内的污水和初期雨水的进行精确控制,以达到高效处理雨污的目的。,下面是一种用于无污水干管的合流制排水管网控制系统及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种用于无污水干管的合流制排水管网控制系统,其包括,
雨水干管、一个或多个单元区域、水处理系统、一体化处理设施;
每个单元区域内设置有雨污管道;所述雨污管道的出口设置水处理系统,所述水处理系统的第一出口设置与一体化处理设施入口相连的第一污水排放管道,所述水处理系统的第二出口设置与雨水干管相连的第一雨水排放管道,所述水处理系统的第三出口设置与雨水干管相连的第二雨水排放管道;
所述一体化处理设施的出口端设置有与雨水干管相连的第三雨水排放管道。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述水处理系统包括分流井或缓冲廊道、调蓄设施和在线处理设施。
优选地,所述分流井或缓冲廊道包括入水口和至少两个出水口。
优选地,所述分流井或缓冲廊道包括二个出水口,即为第一出水口和第二出水口;还优选地,所述分流井或缓冲廊道包括三个出水口,记为第一出水口、第二出水口和第三出水口。
优选地,所述分流井或缓冲廊道的入水口与雨污管道相连;所述分流井或缓冲廊道的至少两个出水口与调蓄设施的入口、在线处理设施的入口或第一雨水排放管道中的至少两处相连。
优选地,所述分流井或缓冲廊道的入水口与雨污管道相连;所述分流井或缓冲廊道的第一出水口与第一雨水排放管道相连;所述分流井或缓冲廊道的第二出水口与调蓄设施的入口相连。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处设置第一水利开关,用于控制通过第一出水口或第一雨水排放管道的过水量;在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处设置第二水利开关,用于控制通过第二出水口或调蓄设施的入口的过水量。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处开设沟槽。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处开设沟槽。
优选地,所述分流井的入水口与雨污管道相连;所述分流井的第一水出口与第一雨水排放管道相连;所述分流井的第二出水口与调蓄设施的入口相连;所述分流井的第三水出口与在线处理设施的入口相连。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处设置第一水利开关,用于控制通过第一出水口或第一雨水排放管道的过水量;在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处设置第二水利开关,用于控制通过第二出水口或调蓄设施的入口的过水量;在靠近所述分流井或缓冲廊道的第三出水口或在线处理设施的入口处设置第三水利开关,用于控制通过第三出水口或在线处理设施的入口的过水量。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处开设沟槽。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处开设沟槽。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第三出水口或在线处理设施的入口处开设沟槽。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述在线处理设施的出口与第二雨水排放管道相连。
优选地,所述调蓄设施的一个出口通过第一污水排放管道与一体化处理设施相连。
优选地,当所述分流井或缓冲廊道的入水口与雨污管道相连;所述分流井或缓冲廊道的一个出水口与调蓄设施的入口相连;所述分流井或缓冲廊道的另一个水出口与第一雨水排放管道相连时,所述调蓄设施的另一个出口与在线处理设施相连。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统,其特征在于,所述管网控制系统还包括控制器,所述控制器包括第一监测装置、第二监测装置和与二者信号连接的控制单元;所述控制单元与所述水利开关信号连接;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所述水利开关的开度。
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、在线氨氮监测仪、TSS监测仪、BOD监测仪、TN监测仪、TP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或缓冲廊道内或分流井或缓冲廊道外。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或缓冲廊道内,监测雨量的装置设置在分流井或缓冲廊道外,监测水体总量的装置设置在分流井或缓冲廊道中的水利开关上,监测时间的装置设置在分流井或缓冲廊道内或分流井或缓冲廊道外。
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。例如,监测水体液位的装置设置在调蓄设施内,监测水体总量的装置设置在调蓄设施中的水利开关上。
优选地,所述分流井可以串联或并联多个;所述调蓄设施可以串联或并联多个;所述在线处理设施可以串联或并联多个。
优选地,所述雨水干管与自然水体连通。
优选地,所述系统还包括雨水预处理系统,所述雨水预处理系统设置在雨水干管上,或与雨水干管并接设置;当所述雨水预处理系统与雨水干管并接设置时,所述雨水预处理系统的进水端与雨水干管连通,其排水端与雨水干管或自然水体连通。
优选地,所述雨水预处理系统与所述雨水干管连通处的入口不低于雨水预处理系统与雨水干管连通处的出口,并在所述入口的下游处设置第四水利开关;或者,所述雨水预处理系统与所述雨水干管连通处的入口低于雨水预处理系统与雨水干管连通处的出口。
优选地,所述雨水预处理系统包括分流设施、雨水过滤器、颗粒分离器、圆筒过滤器、雨水分离器、水力旋流分离器、渗透池、磁分离装置、介质过滤器、在线处理池中的一种或多种。
优选地,所述雨水预处理系统还包括截流装置和/或流量控制装置。
优选地,所述雨水预处理系统包括分流设施、截流装置、颗粒分离器、圆筒过滤器,所述分流设施设置在所述雨水干管上,当所述分流设施为槽式时,不设置截流装置;
分流设施进水口位置处为分流设施前侧,分流设施第一出水口位置处为分流设施后侧;
所述分流设施的进水口与所述分流设施前侧的所述雨水干管连通,所述分流设施的第一出水口与所述分流设施后侧的所述雨水干管连通,所述截流装置设置在所述分流设施的第一出水口处;所述分流设施的第二出水口与颗粒分离器、圆筒过滤器依次相连,所述圆筒过滤器的出水口与所述分流设施后侧的所述雨水干管连通。
优选地,所述雨水预处理系统包括分流设施、截流装置、流量控制装置、水力旋流分离器、渗透池,所述分流设施设置在所述雨水干管上,当所述分流设施为槽式时,不设置截流装置;
分流设施进水口位置处为分流设施前侧,分流设施第一出水口位置处为分流设施后侧;
所述分流设施的进水口与所述分流设施前侧的所述雨水干管连通,所述分流设施的第一出水口与所述分流设施后侧的所述雨水干管连通,所述截流装置设置在所述分流设施的第一出水口处;所述分流设施的第二出水口处设置流量控制装置,所述流量控制装置的另一端与水力旋流分离器、渗透池依次相连,位于所述渗透池内的水渗透至地下。
优选地,所述雨水预处理系统包括分流设施、截流装置、磁分离装置、渗透池、介质过滤器,所述分流设施设置在所述雨水干管上,当所述分流设施为槽式时,不设置截流装置;
分流设施进水口位置处为分流设施前侧,分流设施第一出水口位置处为分流设施后侧;
所述分流设施的进水口与所述分流设施前侧的所述雨水干管连通,所述分流设施的第一出水口与所述分流设施后侧的所述雨水干管连通,所述截流装置设置在所述分流设施的第一出水口处;所述分流设施的第二出水口与磁分离装置、渗透池、介质过滤器依次相连,所述介质过滤器的出水口与所述分流设施后侧的所述雨水干管连通。
优选地,所述分流设施选自分流井、截流井和弃流井中的至少一种。
优选地,所述截流装置选自固定堰或水利开关。
优选地,所述雨水干管上可以设置一个或多个雨水预处理系统,或多个雨水预处理系统的组合。
优选地,当雨水干管上设置多个雨水预处理系统或多个雨水预处理系统的组合时,相邻的两个雨水预处理系统或两个雨水预处理系统的组合之间的距离为0.2-1公里。
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选自上开式闸门、下开式闸门、下开式堰门、旋转堰门、闸阀、蝶阀、球阀、升降式橡胶瓣截流止回阀、截流拍门、拍门。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统,其特征在于,所述单元区域为城市区域内以功能用途属性划分的包括建筑物和构筑物的土地区域。
优选地,所述单元区域的面积为0.01-0.6平方公里,优选为0.01-0.3平方公里。
优选地,所述建筑物或构筑物为居民小区、工矿企业、机关、学校、城中村、医院、商场或其他可能产生大量污水的单元区域中的一种或两种以上的组合。
优选地,所述建筑物或构筑物为城中村。
优选地,所述雨污管路与建筑物或构筑物的排水管和雨水管连通。
优选地,所述水处理系统的数量为一个或多个;当所述第一在线水处理系统的数量为多个时,可以将所述在线水处理系统以串联或者并联的方式安装在雨污管路上。
优选地,所述雨水预处理系统的数量为一个或多个;当所述雨水预处理系统的数量为多个时,可以将所述雨水预处理系统以并联的方式安装在雨水干管上。
优选地,所述水处理系统的数量根据单元区域内的面积或单元区域外的面积大小进行划分。
优选地,所述雨水预处理系统的数量根据单元区域内的面积或单元区域外的面积大小进行划分。
优选地,所述水处理系统可以设置于单元区域内或是单元区域外。
优选地,所述雨水预处理系统可以设置于单元区域内或是单元区域外。
优选地,所述一体化处理设施选自一体化污水处理站。
优选地,所述调蓄设施选自调蓄池、调蓄箱涵和深隧中的任一种或两种以上的组合。
优选地,所述在线处理设施选自在线雨水处理池、斜板沉淀池、斜管沉淀池、絮凝池、沉沙池、通过池和一体化处理设备中的任一种或两种以上的组合。
6.一种控制无污水干管的合流制排水管网控制系统的方法,其包括如下步骤:
设置雨水干管、一个或多个单元区域、水处理系统、一体化处理设施;
每个单元区域内设置有雨污管道;所述雨污管道的出口设置水处理系统,所述水处理系统的第一出口设置与一体化处理设施入口相连的第一污水排放管道,所述水处理系统的第二出口设置与雨水干管相连的第一雨水排放管道,所述水处理系统的第三出口设置与雨水干管相连的第二雨水排放管道;
所述一体化处理设施的出口端设置有与雨水干管相连的第三雨水排放管道。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述水处理系统包括分流井或缓冲廊道、调蓄设施和在线处理设施。
优选地,所述分流井或缓冲廊道包括入水口和至少两个出水口。
优选地,所述分流井或缓冲廊道包括二个出水口,即为第一出水口和第二出水口;还优选地,所述分流井或缓冲廊道包括三个出水口,记为第一出水口、第二出水口和第三出水口。
优选地,所述分流井或缓冲廊道的入水口与雨污管道相连;所述分流井或缓冲廊道的至少两个出水口与调蓄设施的入口、在线处理设施的入口或第一雨水排放管道中的至少两处相连。
优选地,所述分流井或缓冲廊道的入水口与雨污管道相连;所述分流井或缓冲廊道的第一出水口与第一雨水排放管道相连;所述分流井或缓冲廊道的第二出水口与调蓄设施的入口相连。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处设置第一水利开关,用于控制通过第一出水口或第一雨水排放管道的过水量;在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处设置第二水利开关,用于控制通过第二出水口或调蓄设施的入口的过水量。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处开设沟槽。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处开设沟槽。
优选地,所述分流井的入水口与雨污管道相连;所述分流井的第一水出口与第一雨水排放管道相连;所述分流井的第二出水口与调蓄设施的入口相连;所述分流井的第三水出口与在线处理设施的入口相连。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处设置第一水利开关,用于控制通过第一出水口或第一雨水排放管道的过水量;在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处设置第二水利开关,用于控制通过第二出水口或调蓄设施的入口的过水量;在靠近所述分流井或缓冲廊道的第三出水口或在线处理设施的入口处设置第三水利开关,用于控制通过第三出水口或在线处理设施的入口的过水量。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第一出水口或第一雨水排放管道处开设沟槽。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第二出水口或调蓄设施的入口处开设沟槽。
优选地,在靠近所述分流井或缓冲廊道的第三出水口或在线处理设施的入口处开设沟槽。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述管网控制系统还包括控制器,所述控制器包括第一监测装置、第二监测装置和与二者信号连接的控制单元;所述控制单元与所述水利开关信号连接;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所述水利开关的开度。
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、在线氨氮监测仪、TSS监测仪、BOD监测仪、TN监测仪、TP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或缓冲廊道内或分流井或缓冲廊道外。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或缓冲廊道内,监测雨量的装置设置在分流井或缓冲廊道外,监测水体总量的装置设置在分流井或缓冲廊道中的水利开关上,监测时间的装置设置在分流井或缓冲廊道内或分流井或缓冲廊道外。
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。例如,监测水体液位的装置设置在调蓄设施内,监测水体总量的装置设置在调蓄设施中的水利开关上。
优选地,所述在线处理设施的出口与第二雨水排放管道相连。
优选地,所述调蓄设施的一个出口通过第一污水排放管道与一体化处理设施相连。
优选地,当所述分流井或缓冲廊道的入水口与雨污管道相连;所述分流井或缓冲廊道的一个出水口与调蓄设施的入口相连;所述分流井或缓冲廊道的另一个水出口与第一雨水排放管道相连时,所述调蓄设施的另一个出口与在线处理设施相连。
优选地,所述分流井可以串联或并联多个;所述调蓄设施可以串联或并联多个;所述在线处理设施可以串联或并联多个。
优选地,所述雨水干管与自然水体连通。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括如下步骤:
晴天时,每个单元区域内的生活污水通过雨污管道进入水处理系统,水处理系统的第一出口将生活污水通过第一污水排放管道导入一体化处理设施,净化后通过第三雨水排放管道排放至雨水干管中;
降雨时,每个单元区域内的混合水体通过雨污管道进入水处理系统,经水处理系统处理后,将流经第一出口的水体通过第一污水排放管道导入一体化处理设施,净化后通过第三雨水排放管道排放至雨水干管中;和/或
流经第三出口并通过第二雨水排放管道排放至雨水干管中;
紧急泄洪时,每个单元区域内的混合水体通过雨污管道进入水处理系统,经水处理系统处理后,流经第二出口并通过第一雨水排放管道排放至雨水干管中。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括如下步骤:
晴天时,每个单元区域内的生活污水通过雨污管道进入水处理系统,经水处理系统的第一出口将雨污管道的生活污水通过第一污水排放管道导入一体化处理设施,净化后通过第三雨水排放管道排放至雨水干管中;
初期降雨时,每个单元区域内的混合水体通过雨污管道进入水处理系统,水处理系统中的分流井或缓冲廊道将混合水体导入调蓄设施,再通过第一污水排放管道导入一体化处理设施,净化后排放至雨水干管或自然水体中;
当导入调蓄设施的混合污水达到调蓄设施的警戒水位时,水处理系统中的分流井或缓冲廊道将部分混合水体导入调蓄设施,再通过第一污水排放管道导入一体化处理设施,净化后排放至雨水干管中;余下部分导入在线处理设施,净化后流经第三出口并通过第二雨水排放管道排放至雨水干管中;
中后期降雨时,每个单元区域内的混合水体通过雨污管道进入水处理系统,水处理系统中的分流井或缓冲廊道将混合水体导入在线雨水处理设施,净化后流经第三出口并通过第二雨水排放管道排放至雨水干管中;
紧急泄洪时,每个单元区域内的混合水体通过雨污管道进入水处理系统,水处理系统处理后,流经第二出口并通过第一雨水排放管道排放至雨水干管中。
方法
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