本發(fā)明涉及雨水分離,尤其涉及一種初期雨水分離井及分離方法。
背景技術(shù):
1、初期雨水主要是指降雨初期一定降雨深度或一定降雨時(shí)間產(chǎn)生的雨水徑流,因在降落過程中溶解了氣體污染物,沖刷了地面攜帶的有機(jī)物、懸浮固體等一系列物質(zhì),導(dǎo)致其污染物含量通常超過了普通城市污水,成為城市水體的主要面污染源。
2、降雨過程中一般初期雨水污染物濃度較高,隨著降雨過程的進(jìn)行,污染物濃度逐漸降低并趨于穩(wěn)定。現(xiàn)階段,對于初期雨水的處理問題仍處在探索階段,調(diào)研發(fā)現(xiàn)初期雨水棄流有助于雨水凈化和利用程度的提升,同時(shí)也能有效降低后續(xù)雨水資源化利用成本、減少對受納水體的污染。其中道路雨水與其他下墊面相比,污染程度最為嚴(yán)重,且存在明顯的偶然性和波動性,對道路初期雨水及其棄流量的做法仍未統(tǒng)一,在實(shí)際工程中,若能按相關(guān)研究及規(guī)范分離初期雨水,將初期雨水排至市政污水管網(wǎng)或初期雨水調(diào)蓄池后續(xù)處理,后期干凈的雨水排入蓄水池存儲利用或排入雨水花園、生物滯留池等進(jìn)行有效的資源化利用,具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
3、現(xiàn)有雨水分流裝置(如中國專利,申請?zhí)枺?02110489307.2),公開了一種初期雨水自動分流裝置,其包括雨水分流池、初期雨水蓄水箱、切換裝置和延時(shí)裝置,初期雨水蓄水箱位于雨水分流池正下方;初期雨水通道位于初期雨水蓄水箱左側(cè);雨水分流池右側(cè)壁上開有中后期雨水口,中后期雨水通道豎立向下布設(shè)于初期雨水蓄水箱右側(cè);在初期雨水通道與初期雨水蓄水箱隔壁上設(shè)置有切換裝置,在中后期雨水通道與初期雨水蓄水箱之間安裝有延時(shí)裝置,其技術(shù)效果為實(shí)現(xiàn)了初期雨水和中后期雨水的自動分流,使初期雨水被收集處理,中后期雨水被收集回用;在徑流結(jié)束后,裝置能夠自動恢復(fù)到初始狀態(tài),無需人工操控,無能耗。
4、上述雨水分流裝置雖然實(shí)現(xiàn)了初期雨水的自動分離,但其依然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工繁瑣、配件需要精細(xì)化,且易損壞等缺點(diǎn)。
5、由此,本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐,提出一種初期雨水分離井及分離方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種初期雨水分離井及分離方法,其利用水力學(xué)原理自動實(shí)現(xiàn)初期雨水分離,分離井結(jié)構(gòu)形式簡單、運(yùn)行可靠,可根據(jù)實(shí)際分離效果調(diào)節(jié)堰高,實(shí)現(xiàn)初期雨水分離的調(diào)節(jié)可控。
2、本發(fā)明的目的可采用下列方案來實(shí)現(xiàn):
3、本發(fā)明提供了一種初期雨水分離井,所述初期雨水分離井包括:
4、分離井本體,所述分離井本體內(nèi)形成有腔室;
5、供雨水流入的進(jìn)水管,所述進(jìn)水管與所述腔室連通;
6、堰板,所述堰板設(shè)置于所述腔室的底部,所述堰板在所述腔室內(nèi)分隔出雨水收集槽;
7、出水管和外排管,所述外排管位于靠近所述進(jìn)水管一側(cè),所述出水管位于遠(yuǎn)離所述進(jìn)水管一側(cè),所述出水管的位置高度和所述外排管的位置高度均低于所述進(jìn)水管的位置高度,所述出水管與所述雨水收集槽連通,所述外排管與所述雨水收集槽外側(cè)的所述腔室連通;
8、初期雨水由所述進(jìn)水管流入并下落至所述進(jìn)水管下方的所述雨水收集槽,并從所述外排管排出;
9、中后期雨水由所述進(jìn)水管流入并越過所述堰板下落至所述雨水收集槽外側(cè)的所述腔室內(nèi),并從所述出水管排出。
10、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述堰板為豎向上的隔板,所述堰板在所述分離井本體的寬度方向上將所述腔室整個(gè)隔開,以在所述腔室內(nèi)且靠近所述進(jìn)水管一側(cè)分隔形成所述雨水收集槽。
11、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述堰板包括豎向設(shè)置的固定堰板和用于調(diào)節(jié)所述堰板整體高度的活動堰板,所述活動堰板能上下移動地設(shè)置于所述固定堰板的頂部,通過調(diào)節(jié)所述活動堰板的升降高度以控制下落至所述雨水收集槽內(nèi)的雨水量。
12、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述固定堰板上開設(shè)有豎向延伸的多個(gè)長條孔,所述活動堰板上設(shè)置有與多個(gè)所述長條孔對位的多個(gè)螺栓,多個(gè)所述螺栓分別與對應(yīng)的所述長條孔螺接,調(diào)節(jié)所述螺栓在所述長條孔內(nèi)的螺接位置,以調(diào)節(jié)所述活動堰板的升降高度。
13、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述分離井本體的井壁和所述固定堰板均采用鋼筋混凝土制成。
14、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述活動堰板采用碳鋼制成。
15、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述進(jìn)水管上設(shè)置有流速傳感器,通過所述流速傳感器檢測所述進(jìn)水管內(nèi)雨水的流速。
16、本發(fā)明提供了一種初期雨水分離方法,其采用上述的初期雨水分離井進(jìn)行雨水分離,所述初期雨水分離方法包括如下步驟:
17、檢測降雨過程中所述進(jìn)水管內(nèi)雨水的流速;
18、根據(jù)雨水在所述進(jìn)水管內(nèi)的流速,調(diào)節(jié)堰板的高度,以使,初期雨水由所述進(jìn)水管流入并下落至所述進(jìn)水管下方的雨水收集槽,并從外排管排出;中后期雨水由所述進(jìn)水管流入并越過所述堰板下落至所述雨水收集槽外側(cè)的腔室內(nèi),并從出水管排出。
19、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述堰板的高度滿足以下公式:
20、d-s=0.18v04/7+0.74h3/4,
21、其中,d為外排管的直徑,s為進(jìn)水管的出水口伸所述腔室內(nèi)的長度,s取0.1m至0.2m,v0按現(xiàn)行室外排水規(guī)定計(jì)算獲得,h為堰板的高度。
22、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中,所述堰板滿足以下條件:
23、所述堰板的最小高度為h1=d+0.1,其中,d為外排管的直徑;
24、所述堰板中活動堰板的高度為h=h-h1+0.25,其中,h為堰板的最大高度,h1為最小高度,0.25為活動堰板的可調(diào)節(jié)的最大高度。
25、由上所述,本發(fā)明的初期雨水分離井及分離方法的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是:
26、在分離井的腔室內(nèi)設(shè)置有堰板,通過堰板在腔室內(nèi)分隔出雨水收集槽,分離井本體上設(shè)置有外排管和出水管,外排管位于靠近進(jìn)水管一側(cè),出水管位于遠(yuǎn)離進(jìn)水管一側(cè),出水管與雨水收集槽連通,外排管與雨水收集槽外側(cè)的腔室連通,初期雨水由進(jìn)水管流入并下落至進(jìn)水管下方的雨水收集槽,并從外排管排出;中后期雨水由進(jìn)水管流入并越過堰板下落至雨水收集槽外側(cè)的腔室內(nèi),并從出水管排出,利用水力學(xué)原理自動實(shí)現(xiàn)初期雨水分離,本申請的分離井結(jié)構(gòu)形式簡單、運(yùn)行可靠,可實(shí)現(xiàn)初期雨水分離的調(diào)節(jié)可控。
1.一種初期雨水分離井,其特征在于,所述初期雨水分離井包括:
2.如權(quán)利要求1所述的初期雨水分離井,其特征在于,所述堰板為豎向上的隔板,所述堰板在所述分離井本體的寬度方向上將所述腔室整個(gè)隔開,以在所述腔室內(nèi)且靠近所述進(jìn)水管一側(cè)分隔形成所述雨水收集槽。
3.如權(quán)利要求1或2所述的初期雨水分離井,其特征在于,所述堰板包括豎向設(shè)置的固定堰板和用于調(diào)節(jié)所述堰板整體高度的活動堰板,所述活動堰板能上下移動地設(shè)置于所述固定堰板的頂部,通過調(diào)節(jié)所述活動堰板的升降高度以控制下落至所述雨水收集槽內(nèi)的雨水量。
4.如權(quán)利要求3所述的初期雨水分離井,其特征在于,所述固定堰板上開設(shè)有豎向延伸的多個(gè)長條孔,所述活動堰板上設(shè)置有與多個(gè)所述長條孔對位的多個(gè)螺栓,多個(gè)所述螺栓分別與對應(yīng)的所述長條孔螺接,調(diào)節(jié)所述螺栓在所述長條孔內(nèi)的螺接位置,以調(diào)節(jié)所述活動堰板的升降高度。
5.如權(quán)利要求3所述的初期雨水分離井,其特征在于,所述分離井本體的井壁和所述固定堰板均采用鋼筋混凝土制成。
6.如權(quán)利要求3所述的初期雨水分離井,其特征在于,所述活動堰板采用碳鋼制成。
7.如權(quán)利要求1所述的初期雨水分離井,其特征在于,所述進(jìn)水管上設(shè)置有流速傳感器,通過所述流速傳感器檢測所述進(jìn)水管內(nèi)雨水的流速。
8.一種初期雨水分離方法,其采用權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的初期雨水分離井進(jìn)行雨水分離,其特征在于,所述初期雨水分離方法包括如下步驟:
9.如權(quán)利要求8所述的初期雨水分離方法,其特征在于,所述堰板的高度滿足以下公式:
10.如權(quán)利要求9所述的初期雨水分離方法,其特征在于,所述堰板滿足以下條件: