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一种基于管道液位的可收放雨排放口处理系统及运行方法

申请号 CN202311812137.2 申请日 2023-12-27 公开(公告)号 CN117756329A 公开(公告)日 2024-03-26
申请人 上海琸源水生态环境工程有限公司; 发明人 张一璠; 孟祥鑫; 唐利; 章烨;
摘要 本 发明 公开了一种基于管道液位的可收放雨 水 排放口处理系统,该系统包括絮凝推流模 块 、清淤模块和 净化 模块,所述絮凝推流模块、清淤模块和净化模块设置在雨水排放管道内,从雨水排放管道的雨水排放口一侧依次设置有净化模块、清淤模块和絮凝推流模块;所述絮凝推流模块包括第一检查井和絮凝投放系统,所述第一检查井设置在雨水排放管道上,所述絮凝投放系统设置在第一检查井一侧的地面上,所述清淤模块包括第二检查井和刮泥器,所述净化模块包括储舱、 氧 化模块、催化模块和 超 声波 模块。本发明通过根据管道液位差异切换不同的运行模式,提高污 水处理 的效率的同时避免了管道堵塞,并能在雨天加快雨水排放。
权利要求

1.一种基于管道液位的可收放雨排放口处理系统,其特征在于,该系统包括絮凝推流模、清淤模块和净化模块,所述絮凝推流模块、清淤模块和净化模块设置在雨水排放管道内,从雨水排放管道的雨水排放口一侧向管道内侧依次设置有净化模块、清淤模块和絮凝推流模块;
所述絮凝推流模块包括第一检查井和絮凝投放系统,所述第一检查井设置在雨水排放管道上,所述第一检查井与雨水排放管道侧面连通,所述絮凝投放系统设置在第一检查井一侧的地面上,絮凝投放系统通过第一检查井将絮凝剂投放至雨水排放管道内;
所述清淤模块包括第二检查井和刮泥器,所述第二检查井与雨水排放管道侧面连通,所述第二检查井内设置有运送导轨,所述刮泥器在运送导轨上运动,所述刮泥器通过在运送导轨上的运动伸到雨水排放管道内;
所述净化模块包括储舱、化模块、催化模块和声波模块,所述储舱与雨水排放管道连通,所述储舱内设置有运送导轨,所述氧化模块、催化模块通过运送导轨伸入到雨水排放管道内。
2.根据权利要求1所述的一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统,其特征在于,所述絮凝投放系统包括储罐、计量和投放管道,储罐与投放管道连通,投放管道出口设在第一检查井内,投放管道出口朝向雨水排放管道,所述储罐和计量泵设置在第一检查井一侧地面上,储罐用于储存絮凝剂,计量泵用于将储罐内的絮凝剂泵送至雨水排放管道内。
3.根据权利要求2所述的一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统,其特征在于,所述第一检查井和第二检查井之间的雨水排放管道内还设置有推进器,推进器工作时加速推动水流朝向雨水排放口的方向移动。
4.根据权利要求1所述的一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统,其特征在于,所述第二检查井内壁两侧对称设置有运送导轨,所述刮泥器在运送导轨上做运动,当刮泥器伸到雨水排放管道内时,刮泥器将雨水排放管道内的沉淀物铲出并通过第二检查井运送至地面。
5.根据权利要求1所述的一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统,其特征在于,所述储舱设置在第二检查井一侧,靠近第二检查井的储舱一侧设置有超声波发生器,靠近雨水排放口的储舱另一侧设置有运送导轨,所述运送导轨上设置有紫外线灯管和臭氧释放器,所述储舱上方设置有臭氧发生器,所述臭氧发生器通过软管与臭氧释放器连通;所述紫外线灯管表面设置有二氧化涂层,第二检查井和储舱下方设置有舱,当舱门打开时,第二检查井和储舱与雨水排放管道连通,当舱门关闭时,第二检查井和储舱与雨水排放管道连通处封闭,超声波发生器可折叠。
6.根据权利要求1所述的一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统,其特征在于,所述第一检查井下方的雨水排放管道内设置有第一监测探头,所述第二检查井下方的雨水排放管道内设置有第二监测探头,所述第一监测探头和第二监测探头通过电控系统控制,所述电控系统还控制絮凝推流模块、清淤模块和净化模块的启停;所述第一检测探头用于检测雨水排放管道内的来水液位水位,所述第二检测探头用于检测雨水排放管道内的水体中污染度浓度检测。
7.一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统的运行方法,其特征在于,该方法具体包括如下步骤:
S1,将河道雨水排放口的污物处理装置安装在雨水排放管道内后,当第一监测探头监测到雨水排放管道内水流溢满管道时,电控系统控制计量泵停止工作,不向雨水排放管道内投放絮凝剂;
S2,电控系统启动推进器,推进器加速雨水排放管道内的水流流向管道排放口;同时电控系统控制第二检查井内的刮泥器通过运送导轨朝向第二检查井内运动,使刮泥器完全在第二检查井内;
S3,电控系统还控制储舱内的超声波发生器停止工作并收缩至储舱一侧,储舱的紫外线灯管和臭氧释放器通过运送导轨朝向储舱内运动,使紫外线灯管和臭氧释放器完全在储舱内;同时紫外线灯管和臭氧释放器停止工作,臭氧发生器停止工作;
S4,当第一监测探头监测到雨水排放管道内水流未溢满管道时,电控系统控制计量泵开始工作,向雨水排放管道内投放絮凝剂,使管道内水中沉淀物在刮泥器所在的管道区域内沉淀;
S5,打开舱门,电控系统控制刮泥器沿着运送导轨运动,伸入到雨水排放管将沉淀物铲出并通过第二检查井运送至地面;
S6,储舱内超声波发生器展开,并对雨水排放管内的水流进行震荡粉碎污染物,储舱内的紫外线灯管和臭氧释放器沿着运送导轨运动至雨水排放管底部,同时臭氧发生器开始工作并通过管道输送至臭氧发生器,将臭氧释放在雨水排放管内的水中;完成对雨水排放管内的水体污染物处理。
8.根据权利要求7所述的一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统的运行方法,其特征在于,所述第二监测探头监测到雨水排放管道内的水体中污染物浓度值并反馈至电控系统,电控系统根据水体中污染物浓度值的要求进行调整超声波发生器、紫外线灯管和臭氧释放器的工作功率。

说明书全文

一种基于管道液位的可收放雨排放口处理系统及运行方法

技术领域

[0001] 本发明属于污水处理技术领域,具体涉及到一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统及运行方法。

背景技术

[0002] 河道或湖泊是城市水环境的主要载体,减少进入这些水体的污染物总量是源头治理水环境的重要手段。目前,我国城市市政管网还存在雨污管道混接、错接,或沿街商贩向雨水收集口直排污水、小区阳台向雨水管直排洗衣废水等现象,由此造成大量的溶解性污染物和悬浮颗粒物进入水体,影响城市水环境质量,并对城市水生态系统恢复产生负面影响。
[0003] 为此,亟需减少雨水排放口污染物排放总量并提升雨水管道内受污染水体的处理效率。目前,针对雨水排放口排放混接、错接等污水的处理措施,均固定设置于靠近排放口的雨水管道内,其占用了雨水管道的原有传输通道,影响了雨天时雨水管道及排放口的排水能,易造成上游雨水收集口或检查井液位上涨甚至冒溢,增加城镇内涝险。
[0004] 综上,亟需一种能够根据雨水管道来水液位自行切换运行模式的新型装置,以在晴天的非满管流情况下对雨水管道内的混接、错接等污水进行有效治理,并在雨天(尤其是暴雨)的满管流情况下通过切换运行模式避免装置影响雨水管道及排放口的排水能力。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足,提供一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统及运行方法,本发明的系统及方法通过安装在雨水管网出水末端内及其周边区域,可根据管内液位和污染物浓度值自动切换运行模式,通过物理和化学作用,实现污染物去除和管内沉淀物清除的作用,提高污水处理的效率的同时避免了管道堵塞,并在雨天加快雨天排放。
[0006] 为了实现上述发明目的,本发明专利提供的技术方案如下:
[0007] 一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统,该系统包括絮凝推流模、清淤模块和净化模块,所述絮凝推流模块、清淤模块和净化模块设置在雨水排放管道内,从雨水排放管道的雨水排放口一侧向管道内侧依次设置有净化模块、清淤模块和絮凝推流模块;
[0008] 所述絮凝推流模块包括第一检查井和絮凝投放系统,所述第一检查井设置在雨水排放管道上,所述第一检查井与雨水排放管道侧面连通,所述絮凝投放系统设置在第一检查井一侧的地面上,絮凝投放系统通过第一检查井将絮凝剂投放至雨水排放管道内;
[0009] 所述清淤模块包括第二检查井和刮泥器,所述第二检查井与雨水排放管道侧面连通,所述第二检查井内设置有运送导轨,所述刮泥器在运送导轨上运动,所述刮泥器通过在运送导轨上的运动伸到雨水排放管道内;
[0010] 所述净化模块包括储舱、化模块、催化模块和声波模块,所述储舱与雨水排放管道连通,所述储舱内设置有运送导轨,所述氧化模块、催化模块通过运送导轨伸入到雨水排放管道内。
[0011] 进一步地,所述絮凝投放系统包括储罐、计量和投放管道,储罐与投放管道连通,投放管道出口设在第一检查井内,投放管道出口朝向雨水排放管道,所述储罐和计量泵设置在第一检查井一侧地面上,储罐用于储存絮凝剂,计量泵用于将储罐内的絮凝剂泵送至雨水排放管道内。
[0012] 进一步地,所述第一检查井和第二检查井之间的雨水排放管道内还设置有推进器,推进器工作时加速推动水流朝向雨水排放口的方向移动。
[0013] 进一步地,所述第二检查井内壁两侧对称设置有运送导轨,所述刮泥器在运送导轨上做运动,当刮泥器伸到雨水排放管道内时,刮泥器将雨水排放管道内的沉淀物铲出并通过第二检查井运送至地面。
[0014] 进一步地,所述储舱设置在第二检查井一侧,靠近第二检查井的储舱一侧设置有超声波发生器,靠近雨水排放口的储舱另一侧设置有运送导轨,所述运送导轨上设置有紫外线灯管和臭氧释放器,所述储舱上方设置有臭氧发生器,所述臭氧发生器通过软管与臭氧释放器连通;所述紫外线灯管表面设置有二氧化涂层,第二检查井和储舱下方设置有舱,当舱门打开时,第二检查井和储舱与雨水排放管道连通,当舱门关闭时,第二检查井和储舱与雨水排放管道连通处封闭,超声波发生器可折叠。
[0015] 进一步地,所述第一检查井下方的雨水排放管道内设置有第一监测探头,所述第二检查井下方的雨水排放管道内设置有第二监测探头,所述第一监测探头和第二监测探头通过电控系统控制,所述电控系统还控制絮凝推流模块、清淤模块和净化模块的启停;所述第一检测探头用于检测雨水排放管道内的来水液位,所述第二检测探头用于检测雨水排放管道内的水体中污染度浓度检测。
[0016] 一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统的运行方法,该方法具体包括如下步骤:
[0017] S1,将处理系统安装在雨水排放管道内后,当监测探头监测到雨水排放管道内水流溢满管道时,电控系统控制计量泵停止工作,不向雨水排放管道内投放絮凝剂;
[0018] S2,电控系统启动推进器,推进器加速雨水排放管道内的水流流向管道排放口;同时电控系统控制第二检查井内的刮泥器通过运送导轨朝向第二检查井内运动,使刮泥器完全在第二检查井内;
[0019] S3,电控系统还控制储舱内的超声波发生器停止工作并收缩至储舱一侧,储舱的紫外线灯管和臭氧释放器通过运送导轨朝向储舱内运动,使紫外线灯管和臭氧释放器完全在储舱内;同时紫外线灯管和臭氧释放器停止工作,臭氧发生器停止工作;
[0020] S4,当监测探头监测到雨水排放管道内水流未溢满管道时,电控系统控制计量泵开始工作,向雨水排放管道内投放絮凝剂,使管道内水中沉淀物在刮泥器所在的管道区域内沉淀;
[0021] S5,打开舱门,电控系统控制刮泥器沿着运送导轨运动,伸入到雨水排放管将沉淀物铲出并通过第二检查井运送至地面;
[0022] S6,储舱内超声波发生器展开,并对雨水排放管内的水流进行震荡粉碎污染物,储舱内的紫外线灯管和臭氧释放器沿着运送导轨运动至雨水排放管底部,同时臭氧发生器开始工作并通过管道输送至臭氧发生器,将臭氧释放在雨水排放管内的水中;完成对雨水排放管内的来水水质的处理。
[0023] 进一步地,所述第二监测探头监测到雨水排放管道内的水体中污染度浓度值并反馈至电控系统,电控系统根据水体中污染度浓度值的要求进行调整超声波发生器、紫外线灯管和臭氧释放器的工作功率。
[0024] 基于上述技术方案,本发明专利一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统及运行方法经过实践应用取得了如下技术优点:
[0025] 1.本发明一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统及运行方法通过根据管道不同来水液位切换不同的运行模式,提高了水质处理的效率的同时避免管道堵塞,并在雨天加快来水排放。
[0026] 2.本发明一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统及运行方法通过在管道水流量大时,快速排放来水,不进行水体处理,并通过推进器加速水流排放,加快了雨天雨水排放,在管道水流量小时,进行水质处理,通过絮凝推流模块、清淤模块和净化模块依次对来水处理,提高了水质处理的效率和效果,同时不影响来水排放,并对水体污染物有效处理。附图说明
[0027] 图1是本发明一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统中的污物处理装置结构图。

具体实施方式

[0028] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0029] 如图1所示,本发明属于一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统,该系统包括絮凝推流模块、清淤模块和净化模块,所述絮凝推流模块、清淤模块和净化模块设置在雨水排放管道2内,从雨水排放管道2的雨水排放口一侧向管道内侧依次设置有净化模块、清淤模块和絮凝推流模块;
[0030] 所述絮凝推流模块包括第一检查井11和絮凝投放系统,所述第一检查11井设置在雨水排放管道2上,所述第一检查井11与雨水排放管道2侧面连通,所述絮凝投放系统设置在第一检查井11一侧的地面上,絮凝投放系统通过第一检查井11将絮凝剂投放至雨水排放管道2内;
[0031] 所述清淤模块包括第二检查井12和刮泥器3,所述第二检查井12与雨水排放管道2侧面连通,所述第二检查井12内设置有运送导轨4,所述刮泥器3在运送导轨4上运动,所述刮泥器3通过在运送导轨4上的运动伸到雨水排放管道2内;
[0032] 所述刮泥器3在所述运送导轨4上可布设单个或多个,当所述刮泥器3为多个时,其在所述运送导轨4上的布设方式为间隔布设,间隔距离为0.5‑5m。
[0033] 本实施例中,所述运送导轨4的高度与所述第二检查井12的深度一致,均为15m;所述刮泥器3在所述运送导轨4上每间隔5m布设一个。
[0034] 所述净化模块包括储舱5、氧化模块52、催化模块51和超声波模块53,所述储舱5与雨水排放管道2连通,所述储舱5内设置有运送导轨4,所述氧化模块52、催化模块51通过运送导轨4伸入到雨水排放管道2内。
[0035] 所述储罐61储存的絮凝剂为PAC和PAM,所述PAC通过所述计量泵控制的投加量为3 3
50‑300g/m水,所述PAM通过所述计量泵控制的投加量为0.5‑3.0g/m水。
[0036] 本实施例中,所述PAC通过所述计量泵控制的投加量为150g/m3水,所述PAM通过所3
述计量泵控制的投加量为1.2g/m水。
[0037] 所述絮凝投放系统包括储罐61、计量泵和投放管道62,储罐61与投放管道62连通,投放管道62出口设在第一检查井11内,投放管道62出口朝向雨水排放管道2,所述储罐61和计量泵设置在第一检查井11一侧地面上,储罐61用于储存絮凝剂,计量泵用于将储罐61内的絮凝剂泵送至雨水排放管道2内。
[0038] 所述第一检查井11和第二检查井12之间的雨水排放管道2内还设置有推进器8,推进器8工作时加速推动水流朝向雨水排放口的方向移动;所述推进器8的叶轮转速为50‑800r/min;本实施例中,所述推进器8的叶轮转速为200r/min。
[0039] 所述第二检查井12内壁两侧对称设置有运送导轨4,所述刮泥器3在运送导轨4上做运动,当刮泥器3伸到雨水排放管道2内时,刮泥器3将雨水排放管道2内的沉淀物铲出并通过第二检查井12运送至地面;刮泥器3为现有常规的用于管道沉淀污染物的刮泥器3;所述刮泥器3在所述运送导轨4上的运行速度为0.1‑1.0m/s;所述刮泥器3在所述运送导轨4上的运行速度为0.5m/s。
[0040] 所述储舱5设置在第二检查井12一侧,靠近第二检查井12的储舱5一侧设置有超声波发生器,靠近雨水排放口的储舱5另一侧设置有运送导轨4,所述运送导轨4上设置有紫外线灯管和臭氧释放器,所述储舱5上方设置有臭氧发生器,所述臭氧发生器通过软管与臭氧释放器连通,所述臭氧发生器的臭氧产生量为5‑500g/h;所述紫外线灯管表面设置有二氧化钛涂层,第二检查井12和储舱5下方设置有舱门9,当舱门9打开时,第二检查井12和储舱5与雨水排放管道2连通,当舱门9关闭时,第二检查井12和储舱5与雨水排放管道2连通处封闭,超声波发生器可折叠;超声波发生器的发声频率设置为22‑40kHz,通过过高频振动破碎污染物颗粒,增加后续处理效率;紫外线灯管的辐射波长150‑400nm,TiO2涂层以确保最大光催化效率;所述臭氧发生器的臭氧产生量为100g/h,所述超声波发生器的发声频率为30kHz,所述辐射波长为254nm。
[0041] 所述第一检查井11下方的雨水排放管道2内设置有第一监测探头71,所述第二检查井12下方的雨水排放管道2内设置有第二监测探头72,所述第一监测探头71和第二监测探头72通过电控系统控制,所述电控系统还控制絮凝推流模块、清淤模块和净化模块的启停;所述第一检测探头用于检测雨水排放管道2内的来水液位水位,所述第二检测探头用于检测雨水排放管道2内的水体中COD、氮、总氮、总磷、固体悬浮物的污染度浓度检测。
[0042] 一种基于管道液位的可收放雨水排放口处理系统的运行方法,该方法具体包括如下步骤:
[0043] S1,将处理系统安装在雨水排放管道2内后,当监测探头监测到雨水排放管道2内水流溢满管道时,电控系统控制计量泵停止工作,不向雨水排放管道2内投放絮凝剂;
[0044] S2,电控系统启动推进器8,推进器8加速雨水排放管道2内的水流流向管道排放口;同时电控系统控制第二检查井12内的刮泥器3通过运送导轨4朝向第二检查井12内运动,使刮泥器3完全在第二检查井12内;
[0045] S3,电控系统还控制储舱5内的超声波发生器停止工作并收缩至储舱5一侧,储舱5的紫外线灯管和臭氧释放器通过运送导轨4朝向储舱5内运动,使紫外线灯管和臭氧释放器完全在储舱5内;同时紫外线灯管和臭氧释放器停止工作,臭氧发生器停止工作;
[0046] S4,当监测探头监测到雨水排放管道2内水流未溢满管道时,电控系统控制计量泵开始工作,向雨水排放管道2内投放絮凝剂,使管道内水中沉淀物在刮泥器3所在的管道区域内沉淀;
[0047] S5,打开舱门9,电控系统控制刮泥器3沿着运送导轨4运动,伸入到雨水排放管将沉淀物铲出并通过第二检查井12运送至地面;
[0048] S6,储舱5内超声波发生器展开,并对雨水排放管内的水流进行震荡粉碎污染物,储舱5内的紫外线灯管和臭氧释放器沿着运送导轨4运动至雨水排放管底部,同时臭氧发生器开始工作并通过管道输送至臭氧发生器,将臭氧释放在雨水排放管内的水中;完成对雨水排放管内的水体污染物处理。
[0049] 所述第二监测探头72监测到雨水排放管道2内的水体中污染度浓度值并反馈至电控系统,电控系统根据水体中污染度浓度值的要求进行调整超声波发生器、紫外线灯管和臭氧释放器的工作功率。
[0050] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解;依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
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