一种可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统

技术领域

本发明涉及雨水处理的技术领域，具体而言，涉及一种可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统。

背景技术

近年来，我国正处于城市进程的不断推进和深入的时期。随着城市化进程的推进，城市内涝现象日益显著。城市地面一经硬化后，地面的受水面不易透水，雨水下渗困难，雨水绝大部分形成地面径流流失，致使雨水排放总量和高峰流量都大幅增加。城市雨水的综合调蓄，可以缓解排水系统的压力。雨水控制及利用设施的储存容积能够吸纳硬化地面上的大量雨水，使整个工程用地向外排放的雨水高峰流量得到削减。削减雨水外排的高峰流量从而削减雨水外排的总水量，减轻城市排洪的压力和受水河道的洪峰负荷。雨水控制利用工程除了控制年径流总量之外，还需要对径流峰值控制。但是初期雨水含有大量的污染物质，直接排入河体会造成水环境的污染。初期雨水是指降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物质，前期雨水的污染程度较高，甚至超出普通城市污水的污染程度。随着降雨过程延续，表面污染物逐渐减少，后期径流水质得以改善。目前控制雨水直接排放对水环境造成污染的办法主要是对初期雨水进行截流，并尽量对降雨就地消纳，通过控制雨水减少外排量的同时实现污染物减量外排。

目前城市雨水系统主要分为截流式合流制、分流制排水系统。我国控制截流式合流制基本上是通过提高工程的截流倍数(n0)来实现的。n0的取值直接影响工程规模、投资和环境效益。若n0偏小，强降雨情况下，地表雨水及管网污水溢流过多超过水体自净容量,雨污混流溢流排放水体会导致水环境污染；若n0过大，则截流干管、雨水泵站及污水厂的规模会大大增加，投资费用过高；同时使雨旱天流量差别过大，运行效果和费用也不乐观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统，其能够有效的将初期雨水输送至污水处理厂，进而避免初期雨水进入水系污染水质。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统，包括雨水检查井、雨水口连接管、初期雨水旁通管、雨水主管和阀门井；所述雨水主管连接于所述雨水检查井的底部；所述雨水检查井内设置有储水腔；所述雨水检查井内还设置有隔离所述雨水主管和储水腔的挡水板；所述挡水板打开时所述储水腔与雨水主管连通；所述雨水口连接管和初期雨水旁通管均连接于所述储水腔；所述初期雨水旁通管另一端连接于所述阀门井；所述阀门井内设置有电动闸阀；所述电动闸阀的出水端连接于污水处理系统。

进一步地，所述电动闸阀电连接于控制单元；所述控制单元包括降雨监测器和控制电路；所述电动闸阀和降雨监测器均连接于所述控制电路；所述控制电路根据所述降雨监测器的监测信号控制所述电动闸阀的启闭。

进一步地，所述雨水检查井相对的两侧各设置有一个储水腔和挡水板；每个所述储水腔均连接有雨水口连接管和初期雨水旁通管。

进一步地，每个所述阀门井对应若干所述雨水检查井；上游所述雨水检查井的初期雨水旁通管和雨水主管连接下游所述雨水检查井的初期雨水旁通管和雨水主管；最下游的雨水检查井的初期雨水旁通管连接于所述电动闸阀；最下游的雨水检查井的雨水主管连接于下游雨水井。

进一步地，所述阀门井内还设置有手动闸阀和止回阀；所述电动闸阀上游依次连接所述止回阀和手动闸阀；所述电动闸阀下游也设置有手动闸阀。

进一步地，所述雨水检查井相对的两内壁相对的设置有挡水板槽；所述挡水板两侧各插接于一个所述挡水板槽并能够沿所述挡水板槽上下滑动；所述雨水检查井内部还设置有卷绕所述挡水板的卷轴；所述雨水检查井内部还设置有控制所述卷轴旋转的控制盘。

进一步地，所述挡水板包括若干拼接片和挡水片；若干所述拼接片拼接成板状；相邻的两个所述拼接片铰接；所述拼接片设置有限位块和限位部；相邻两个所述拼接片的限位块和限位部配合设置，以使相邻两个所述拼接片朝一个方向旋转至限位块和限位部抵接时限位块和限位部阻止相邻两个拼接片继续旋转；相邻两个所述拼接片停止转动时两者位于同一个平面；每组限位块和限位部的止转方向相同，以使若干所述拼接片的一侧可以弯折呈内凹面；所述挡水片设置于若干所述拼接片的弯折内凹面一侧。

进一步地，所述拼接片远离所述挡水片的一侧设置有驱动齿；所述雨水检查井内部配合所述驱动齿设置有传动齿轮，以使所述传动齿轮旋转能够推动所述拼接片向所述挡水板槽内伸入。

进一步地，所述控制盘还配合设置有传动机构；所述传动机构远离所述控制盘的一端设置有主动齿轮；所述卷轴的转轴和传动齿轮的转轴均设置有啮合于所述主动齿轮的从动齿轮；所述从动齿轮的轮齿铰接于从动齿轮的主体；所述从动齿轮的主体设置有阻挡所述轮齿朝同一方向旋转的阻挡部，以使所述从动齿轮的若干轮齿只能朝同一个方向摆动；两个所述从动齿轮的轮齿的摆动方向相反设置。

进一步地，所述轮齿与从动齿轮主体之间还设置有复位弹簧，以使所述轮齿失去摆动推力后所述轮齿复位。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明的可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统平常将挡水板放下，使得挡水板将储水腔和雨水主管隔离开来。下雨时，初期雨水经过地面的雨水篦子进入雨水口连接管，进而进入储水腔内部。储水腔内部的雨水通过初期雨水旁通管进入阀门井。此时，阀门井内的电动闸阀打开，进而将雨水排放至污水处理厂进行处理。当下雨进行一段时间后，电动闸阀关闭。此时，雨水口连接管输入的雨水经过隔水板顶部溢流至雨水主管，进而使得雨水经过雨水主管排放至河流等水系。降雨结束后将挡水板提起即可使得储水腔内的雨水完全流入雨水主管而排走。晴天雨水检查井清理检修时，雨水挡水板沿挡水板槽下滑至检查井流槽处，检修人员进入检修。

通过控制挡水板的启闭和电动闸阀的启闭即可有效的拦截初期雨水并将其输送至污水处理厂，避免其直接流入水系污染水质。后期雨水经过雨水主管直接排向水系。通过这一简单结构即可实现初期雨水处理及调蓄。避免建造过大规模的排水系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2中a处的放大图；

图4为图1的B-B剖视图；

图5为主动齿轮和从动齿轮的配合示意图；

图6为图5中b处的放大图；

图7为挡水板与周边结构的配合示意图

图8为图7中c处的放大图。

图标：1-雨水检查井，11-储水腔，12-挡水板槽，13-卷轴，14-控制盘，15-传动齿轮，2-雨水口连接管，3-初期雨水旁通管，4-雨水主管，5-阀门井，51-手动闸阀，52-止回阀，53-电动闸阀，6-挡水板，61-拼接片，62-挡水片，63-限位块，64-限位部，7-降雨监测器，8-控制电路，9-传动机构，91-主动齿轮，92-从动齿轮，93-轮齿，94-复位弹簧，95-伞形齿轮，96-阻挡部，10-井盖。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1-8所示，本发明提供一种可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统，包括雨水检查井1、雨水口连接管2、初期雨水旁通管3、雨水主管4和阀门井5。雨水主管4连接于雨水检查井1的底部。雨水检查井1内设置有储水腔11。雨水检查井1内还设置有隔离雨水主管4和储水腔11的挡水板6。实际上，挡水板6插入后，挡水板6和雨水检查井1的井壁之间就形成出水腔。挡水板6撤离后储水腔11就与雨水主管4连通。雨水口连接管2和初期雨水旁通管3均连接于储水腔11。雨水口连接管2连接于地面的雨水篦子。初期雨水旁通管3另一端连接于阀门井5。阀门井5内设置有电动闸阀53。电动闸阀53的出水端连接于污水处理系统。

本发明的可实现初期雨水处理及调蓄的雨水收集系统平常将挡水板6放下，使得挡水板6将储水腔11和雨水主管4隔离开来。下雨时，初期雨水经过地面的雨水篦子进入雨水口连接管2，进而进入储水腔11内部。储水腔11内部的雨水通过初期雨水旁通管3进入阀门井5。此时，阀门井5内的电动闸阀53打开，进而将雨水排放至污水处理厂进行处理。当下雨进行一段时间后，电动闸阀53关闭。此时，雨水口连接管2输入的雨水经过隔水板顶部溢流至雨水主管4，进而使得雨水经过雨水主管4排放至河流等水系。降雨结束后将挡水板6提起即可使得储水腔11内的雨水完全流入雨水主管4而排走。晴天雨水检查井1清理检修时，雨水挡水板6沿挡水板槽12下滑至检查井流槽处，检修人员进入检修。

通过控制挡水板6的启闭和电动闸阀53的启闭即可有效的拦截初期雨水并将其输送至污水处理厂，避免其直接流入水系污染水质。后期雨水经过雨水主管4直接排向水系。通过这一简单结构即可实现初期雨水处理及调蓄。避免建造过大规模的排水系统。

本实施例中，电动闸阀53电连接于控制单元。控制单元包括降雨监测器7和控制电路8。降雨监测器7采用市面常见的装置，控制电路8可以采用市面常见的仪表。电动闸阀53和降雨监测器7均连接于控制电路8。降雨监测器7监测当前是否降雨并将信号传输至仪表。仪表对信号进行处理后控制电动闸阀53的启闭。这些控制逻辑和控制电路8为公众所熟知，此处不再赘述。控制电路8根据降雨监测器7的监测信号控制电动闸阀53的启闭的逻辑为，监测到降雨后电动闸阀53打开，进而将出气雨水排放至污水处理厂。电动闸阀53打开15-30分钟后关闭，使得后面的雨水直接经过雨水主管4排放至水系中。一般来讲，降雨开始的15-30分钟内为初期雨水。

通过降雨监测器7和控制电路8的配合即可使得初期雨水的收集可自动进行孔子，无需认为过多参与。

本实施例中，雨水检查井1相对的两侧各设置有一个储水腔11和挡水板6。每个储水腔11均连接有雨水口连接管2和初期雨水旁通管3。这就使得一个雨水检查井1即可应对两个地面雨水篦子的雨水。实际中也可以根据需要在一个储水腔11连接多组雨水口连接管2，进而使其能够处理更多的地面雨水篦子的雨水。

本实施例中，每个阀门井5对应若干雨水检查井1。上游雨水检查井1的初期雨水旁通管3和雨水主管4连接下游雨水检查井1的初期雨水旁通管3和雨水主管4。最下游的雨水检查井1的初期雨水旁通管3连接于电动闸阀53。最下游的雨水检查井1的雨水主管4连接于下游雨水井。这就使得若干雨水检查井1串联。若干雨水检查井1的初期雨水统一收集后经过阀门井5，使得一个阀门井5可以对应多个雨水检查井1。

本实施例中，阀门井5内还设置有手动闸阀51和止回阀52。电动闸阀53上游依次连接止回阀52和手动闸阀51。电动闸阀53下游也设置有手动闸阀51。阀门井5检修时，工作人员手动关停手动闸阀51，使得管道内断水方便检修。阀门井5内安装止回阀，防止污水倒流回初期雨水旁通管3，出现雨污混流现象，对水环境造成污染。

本实施例中，雨水检查井1相对的两内壁相对的设置有挡水板槽12。挡水板6两侧各插接于一个挡水板槽12并能够沿挡水板槽12上下滑动。挡水板槽12对挡水板6进行限制，进而保证其对储水腔11的密封稳定性，也使得挡水板6升降过程更加稳定。雨水检查井1内部还设置有卷绕挡水板6的卷轴13。卷轴13转动即可将挡水板6卷起，进而使得挡水板6打开。雨水检查井1内部还设置有控制卷轴13旋转的控制盘14。

本实施例中，挡水板6包括若干拼接片61和挡水片62。如图8所示，若干拼接片61拼接成板状。相邻的两个拼接片61铰接。实际中，拼接片61的连接结构类似于链条的结构。拼接片61设置有限位块63和限位部64。相邻两个拼接片61的限位块63和限位部64配合设置，以使相邻两个拼接片61朝一个方向旋转至限位块63和限位部64抵接时限位块63和限位部64阻止相邻两个拼接片61继续旋转。图中的若干拼接片61可以向卷轴13一侧大幅弯曲而不能向另一侧大幅弯曲。相邻两个拼接片61停止转动时两者位于同一个平面。每组限位块63和限位部64的止转方向相同，以使若干拼接片61的一侧可以弯折呈内凹面。挡水片62设置于若干拼接片61的弯折内凹面一侧。挡水片62可以采用硅胶等柔性材料制成，其可以弯折并具有弹性。拼接片61远离挡水片62的一侧设置有驱动齿。雨水检查井1内部配合驱动齿设置有传动齿轮15，以使传动齿轮15旋转能够推动拼接片61向挡水板槽12内伸入。

收起挡水片62时，卷轴13转动即可收起。由于拼接片61的连接机构导致卷轴13反转时拼接片61并不会随卷轴13的推力而向挡水板槽12内滑动。此时，需要传动齿轮15的推动才能将拼接片61逐个推入挡水板槽12。传动齿轮15对面的挡水板槽12槽壁的阻挡使得拼接片61不会向槽壁一侧弯曲，进而保证传动齿轮15和拼接片61的连接稳定性。

本实施例中，控制盘14还配合设置有传动机构9。传动机构9远离控制盘14的一端设置有主动齿轮91。具体的，如图3所示，传动机构9采用多个伞形齿轮95配合来驱动主动齿轮91。卷轴13的转轴和传动齿轮15的转轴均设置有啮合于主动齿轮91的从动齿轮92。如图6所示，从动齿轮92的轮齿93铰接于从动齿轮92的主体。从动齿轮92的主体设置有阻挡轮齿93朝同一方向旋转的阻挡部96，以使从动齿轮92的若干轮齿93只能朝同一个方向摆动。轮齿93与从动齿轮92主体之间还设置有复位弹簧94，以使轮齿93失去摆动推力后轮齿93复位。两个从动齿轮92的轮齿93的摆动方向相反设置。

这就使得主动齿轮91转动时只能驱动卷轴13或传动齿轮15中的一个转动，进而使得一个控制盘14的正反转即可控制挡水板6的升降，实用方便。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。