一种截污调蓄系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种截污调蓄系统及其控制方法。所述截污调蓄系统包括排水管、污水管和至少一个阻水装置；排水管的出口与污水管相连，所述排水管用于将生活污水和/或初期雨水排入污水管；所述污水管设置有至少一个阻水装置。本发明专利技术的截污调蓄系统及调蓄方法，仅依靠阻水装置两侧形成的液位差便可实现截流调蓄的目的，最大限度地利用了管道内的空间。更为重要的是，在污水管内设置阻水装置，还可以尽可能地减少沿所述污水管设置的调蓄池的数量，节省了土地的占用面积，还节省了成本。

A sewage interception and storage system and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种截污调蓄系统及其控制方法
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种截污调蓄系统及其控制方法。
技术介绍
城市化发展迅速，城市用地面积逐步扩张，城市雨水管网结构也越来越复杂，使得城市雨水处理系统的处理压力日益严重，城市雨水处理系统也经历了巨大的变迁。在早期最常使用的当属分流制水处理系统，由于不受用地面积、城市人口以及环境和大气污染的限制，其拥有较为完整的雨水管结构和城市污水系统，且二者是完全分离的。城市污水直接通过污水管网进入到污水处理系统中进行收集和处理；雨水管网直接接受城市雨水并将其排放到自然水体中，二者不互通不干扰。但是，随着人口激增，使得用地面积受限；继续采用两种管网处理污水和雨水的形式已经不能符合社会发展的需求；不仅如此，工业时代的到来，引发了一系列环境和大气污染，使得初期雨水中含有大量的污染源，若再不经处理直接经雨水管网排放至自然水体中，人类将再无干净水可用。受迫于此，人们开始寻求新的雨水和污水处理系统，其主要分为三种：分流制、合流制和混流制。其中，分流制雨水和污水处理系统一般是在城市某个区域内修建一个截流井结构，通过将受污染的初期雨水蓄积起来输送到城市污水处理系统进行处理，而有效避免了其排放到自然水体中污染自然水体。合流制雨水和污水处理系统一般是在城市某个区域内修建一个雨水和污水共用的水处理系统。混流制则是根据上述分流制和合流制构造成一个全新的水处理系统。尽管上述三种雨水管网结构能够一定程度上实现初期雨水和中后期雨水的分离，但是在实际应用于雨季时，污水管道原本的污水量外加初期雨水大量汇入到污水管中，输送至污水处理厂，给污水处理厂造成严重的水体压力，其无法很快地实现对水体的处理，多余的水体只能排向自然水体，这样的排水系统完全失去了排水系统应当起到的作用。为解决上述问题，目前的方案是对排水系统进行调蓄处理。然而，目前的调蓄系统一般采用地上或地下调蓄池，但是这种调蓄池占地面积很大，开挖的深度也很大，而且现在的用地紧张，征地也非常困难，另外调蓄池集中在一个点建设，作为面源污染控制的调蓄池，需要把地面很大区域的面源污染负荷通过排水管道集中收集到调蓄池内，将更加的困难，成本也更高，更为关键的是污染负荷的收集效率非常的低，因为距离较远区域的面源污染负荷在从地面到末端调蓄池输送过程中，由于与大量的后期雨水进行混合，才能进入调蓄池，导致调蓄池内收集的初期雨水含有大量的后期雨水，收集雨水的污染负荷的平均浓度就很低，严重影响水处理的效率和调蓄的实际效果。
技术实现思路
为改善现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种截污调蓄系统，所述系统包括排水管、污水管和至少一个阻水装置；排水管的出口与污水管相连，所述排水管用于将生活污水和/或初期雨水排入污水管；所述污水管设置有至少一个阻水装置，当所述阻水装置开启时，所述阻水装置在污水管内的沿污水管径向的面积小于阻水装置所在位置的污水管截面积，其中，所述污水管位于阻水装置两侧管道的水平高度不相同。根据本专利技术的实施方案，所述阻水装置在污水管内的截面积是可调节的。优选地，所述截面积可通过控制阻水装置在污水管内延伸的高度、宽度、倾斜度和/或厚度进行调节。根据本专利技术的实施方案，所述污水管上可以设置至少一个阻水装置，例如一个或多个阻水装置。例如，当设置一个阻水装置时，所述阻水装置可以将污水管分隔为调蓄区，例如将其靠近污水处理装置一侧的污水管以及另一侧的污水管分别作为调蓄区；当设置多个阻水装置时，所述多个阻水装置可以沿污水管间隔设置，以将所述污水管分隔为多个调蓄区。根据本专利技术的实施方案，所述阻水装置在污水管内的部分与其上游管道中心轴的夹角(以此表示倾斜度)可以根据污水管铺设坡度、调蓄空间需要而设置，只要其能够形成调蓄空间即可。作为实例，所述夹角可以介于15°至165°之间，优选20°至90°，例如25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°，或任何介于上述不同数值之间的整数或非整数角度。根据本专利技术的实施方案，所述阻水装置选自下开式堰门、下开式闸门、偏心堵门、微型拦蓄门、气囊、气枕或气动管夹阀。根据本专利技术的实施方案，所述阻水装置的作用可使污水管内形成调蓄空间，从而改善由于坡降导致的污水处理装置或污水处理厂的处理压力。根据本专利技术，所述阻水装置的开启是指启动阻水装置以使其发挥拦截作用，所述阻水装置的关闭是指停用阻水装置以使其不再发挥拦截作用。并且，本领域技术人员应当理解，由于所述阻水装置在污水管内的截面积是可调节的，为此术语“开启”包括使阻水装置发挥一部分拦截作用直至发挥全部拦截作用中的任何一种情况。换言之，术语“开启”包括启动阻水装置以使阻水装置达到在污水管内的截面积大于0直至达到阻水装置能够在污水管内的达到的100％截面积中的任何一种情形，这可以根据所需调蓄区的容量进行调节。本专利技术的上下文中，可将阻水装置在污水管内的截面积定义为“开度”，所述开度可以为阻水装置能够在污水管内达到的最大截面积的0％至100％，例如0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％。根据本专利技术的实施方案，两个相邻阻水装置之间的距离可根据污水管的长度、污水处理装置或污水处理厂的处理能力、管道的坡降程度中的一种或多种因素来设置。例如，两个相邻阻水装置之间的距离可以为100-1500米之间任何适宜的距离。根据本专利技术的实施方案，所述阻水装置为n个时，可以形成n+1个调蓄区，其中第1个调蓄区为靠近最下游端的阻水装置和下游管路形成的，第n+1个调蓄区为靠近最上游端的阻水装置和上游管路形成的，其余的调蓄区均为相邻两个阻水装置形成的。根据本专利技术，n为1以上的整数，例如n可以为1-100000之间的任何整数。为便于理解和描述，本专利技术将从距离污水处理装置或污水处理厂最近端(或称“最下游”)的阻水装置向最远端(或称“最上游”)的阻水装置依次编号。根据本专利技术，所述“下游”是指相对于“上游”更接近污水处理装置或污水处理厂的位置，而所述“上游”是指相对于“下游”更远离污水处理装置或污水处理厂的位置。作为实例，将最下游的调蓄区记为第1调蓄区，靠近最下游的调蓄区记为第2调蓄区，以此类推，最上游的调蓄区记为第n+1调蓄区，且第1调蓄区上游端部的阻水装置为第1阻水装置，第2调蓄区上游的阻水装置为第2阻水装置，以此类推，第n调蓄区上游的阻水装置为第n阻水装置，且每一调蓄区设置有对应的一个预设水位，第1调蓄区的预设水位为第1预设水位，第2调蓄区的预设水位为第2预设水位，以此类推，第n+1调蓄区的预设水位为第n+1预设水位。本领域技术人员应当理解，根据实际需要(如降雨量的需要)，可以选择使用部分而非全部阻水装置。应当理解，在此情形下，调蓄区的数量也会相应改变。根据本专利技术优选的实施方案，在一个或多个调蓄区内还设置有液位传感器和/或流量传感器，用于检测所述调蓄区的液位高度和/或经过阻水装置的流量。根据本专利技术的实施方案，所述系统还包括分流井和雨水管，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种截污调蓄系统，所述系统包括排水管、污水管和至少一个阻水装置；/n排水管的出口与污水管相连，所述排水管用于将生活污水和/或初期雨水排入污水管；/n所述污水管设置有至少一个阻水装置，当所述阻水装置开启时，所述阻水装置在污水管内的沿污水管径向的面积小于阻水装置所在位置的污水管截面积，其中，所述污水管位于阻水装置两侧管道的水平高度不相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种截污调蓄系统，所述系统包括排水管、污水管和至少一个阻水装置；
排水管的出口与污水管相连，所述排水管用于将生活污水和/或初期雨水排入污水管；
所述污水管设置有至少一个阻水装置，当所述阻水装置开启时，所述阻水装置在污水管内的沿污水管径向的面积小于阻水装置所在位置的污水管截面积，其中，所述污水管位于阻水装置两侧管道的水平高度不相同。


2.如权利要求1所述的截污调蓄系统，其中所述阻水装置在污水管内的截面积通过控制阻水装置在污水管内延伸的高度、宽度、倾斜度和/或厚度进行调节；
所述污水管上可以设置一个或多个阻水装置，以将污水管分隔为调蓄区。


3.如权利要求1或2所述的截污调蓄系统，其中所述阻水装置选自下开式堰门、下开式闸门、偏心堵门、微型拦蓄门、气囊、气枕或气动管夹阀。


4.如权利要求1-3任一项所述的截污调蓄系统，其中在一个或多个调蓄区内还设置有液位传感器和/或流量传感器。


5.如权利要求1-4任一项所述的截污调蓄系统，其中所述系统还包括分流井和雨水管，所述分流井包括进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与排水管相连，所述第一出水口与污水管相连，所述第二出水口与雨水管相连。


6.如权利要求5所述的截污调蓄系统，其中所述系统还包括截污管和/或出水管，其中当存在分流井时，所述分流井的第一出水口通过截污管与污水管相连，所述第二出水口通过出水管与雨水管相连。


7.如权利要求1-6任一项所述的截污调蓄系统，其中所述污水管的一端与污水处理厂或污水处理装置连接；
优选地，位于污水处理厂或污水处理装置与阻水装置之间的污水管的最高水平高度＜其他部分污水管的最高水平高度；更优选地，当所述污水管的一端与污水处理装置连接时，位于污水处理厂或污水处理装置与阻水装置之间的污水管的最高水平高度≤其他部分污水管的最低水平高度。


8.如权利要求1-7任一项所述的截污调蓄系统，其中所述系统还包括控制器，所述控制器分别与所述阻水装置、液位传感器和/或流量传感器信号连接；
所述排水管可以为合流制管网中的合流管，即污水管和雨水管汇流形成的合流管；也可以为分流制管网...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，李习洪，
申请(专利权)人：武汉圣禹排水系统有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42