CN105714926A - 一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，包括污水进水管、防倒灌调节堰、浮动拦渣器、溢流出水管、无动力限流器、截流污水管，所述防倒灌调节堰设置于井内并位于溢流出水管的出水口前；所述浮动拦渣器设置于井内，并位于防倒灌调节堰与污水进水管之间；所述无动力限流器设置于井内，并位于截流污水管的出水口前。本发明的截流井减少溢流污染，增加截流倍数，减缓下游污水管道压力，能够准确的限制合流制管网的排放量，实现污水或初期雨水污染物的定量化控制，可以实现远程操控，减少维护管理工作，具有截流污水稳定、防倒灌功能运行稳定、漂浮物拦截显著、监管运营智能化、适应中国国情的特点。

Description

一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井

技术领域

本发明涉及截流井技术领域，尤其涉及了一种用于合流制管道或分流制雨水管道的防倒灌智能截流井。

背景技术

针对合流制排水管网或分流制雨水管网，由于混合污水或初期雨水中携带了大量来自于城市地表、屋面、生活污水、管道沉积物等来源的颗粒态污染物质，这些颗粒态污染物质未经任何截流处理直排进入城市受纳水体，将对受纳水体造成污染。因此，需要将合流制管网或分流制雨水管网进行截流处理，设置一定的截流倍数使截流污水或初期雨水排放入终端污水处理厂，超过截流能力的水排入地表水体。现有技术中传统的截流井内的流量限制是通过简单的闸板或限制管径来实现，但是无法实现精确的流量限制和保证设计的截流倍数。进一步的，由于溢流管道需排入外部地表水体，而部分地区地表水位水位较高，或呈季节性变化，会造成地表水倒灌进入截流污水管网，对终端污水厂造成冲击负荷。更进一步的，随着河道综合治理要求的提高，溢流水中的污染物尤其是漂浮物必须通过一定的拦截装置才能排放进入地表水体。同时现有技术中传统的截流井简单粗放，管理水平低，无法实现远程操控，增加了维护管理工作。

因此，本领域的科技研发和工程技术人员致力于开发一种截流污水稳定、防倒灌功能运行稳定、漂浮物拦截显著、监管运营智能化、适应中国国情的智能截流井。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，减少溢流污染，增加截流倍数，减缓下游污水管道压力，能够准确的限制合流制管网的排放量，实现污水或初期雨水污染物的定量化控制，可以实现远程操控，减少维护管理工作，具有截流污水稳定、防倒灌功能运行稳定、漂浮物拦截显著、监管运营智能化、适应中国国情的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，包括污水进水管、防倒灌调节堰、浮动拦渣器、溢流出水管、无动力限流器、截流污水管，所述防倒灌调节堰设置于井内并位于溢流出水管的出水口前；所述浮动拦渣器设置于井内，并位于防倒灌调节堰与污水进水管之间；所述无动力限流器设置于井内，并位于截流污水管的出水口前。其中防倒灌调节堰用于防止溢流出水管低于外部河水水位造成的河水倒灌，浮动拦渣器用于阻止合流制管道或分流制雨水管道中漂浮、悬浮、不可生物降解及固态杂质的流出，无动力限流器用于准确地限制流量以保证截流倍数。

作为一种优选方案，所述防倒灌调节堰包括安装板、伸缩臂、堰门、超声波液位计以及液压控制***，所述安装板固定安装于井内并与液压控制***相连接；所述伸缩臂的一端与液压控制***相连接，另一端与堰门相连接；所述超声波液位计固定安装于井内，并与液压控制***相连接。

其中所述防倒灌调节堰由液压控制***自动控制堰门的开启度，且所述堰门的宽度可根据溢流管管径确定，堰门高度可根据河道水位设置；所述超声波液位计与液压控制***相连接，用于监测河道水位，保证防倒灌调节堰的堰高始终高于外部河道液位，***稳定，能耗低；本发明还优选所述防倒灌调节堰由不锈钢材料制成。

作为一种优选方案，所述液压控制***包括自动控制单元、液压泵、电磁阀以及液压缸，所述自动控制单元与液压泵、电磁阀以及液压缸相连接；所述液压缸的一端连接于安装板上，另一端与伸缩臂相连接。

作为一种优选方案，所述浮动拦渣器包括安装固定杆、浮动拦渣筒，所述安装固定杆上设置有滑动导轨，所述浮动拦渣筒设置于安装固定杆上并沿着滑动导轨上下移动。

其中所述浮动拦渣筒漂浮于水面上，用于拦截水面上的漂浮物，且所述浮动拦渣筒的高度为0.75m，宽度为0.501m；本发明优选所述浮动拦渣器安装于截流井井壁上，不需要额外设置混凝土堰，且所述浮动拦渣器由不锈钢材料制成。

作为一种优选方案，所述无动力限流器包括箱室、浮球、闸板以及孔口，所述浮球设置于箱室内；所述闸板设置于箱室的底部，且闸板与浮球之间采用杠杆结构；所述孔口设置于闸板下方。

其中所述箱室为一潜水罩结构，潜水罩的底部是开放的但同时又是密封的；所述闸板与浮球之间采用杠杆结构，杠杆的一端与浮球相连接、另一端与闸板相连接，闸板随浮球上升而下降，来控制闸板的开启度；其中所述浮球向上的动力转变为闸板向下运动的杠杆结构位于水位上方，因此不会被打破。

作为一种优选方案，所述无动力限流器的直径大于等于200mm，该直径为无动力限流器对于污水和混合污水的最小直径。

本发明所述无动力限流器需要大幅度改变流量时，不需要更换整个设备，只需要更换负责限流的闸板，同时所述无动力限流器不需要外部电力；优选的，所述无动力限流器由不锈钢材料制成，用于限定截留污水流量，其截流量始终保持恒定。

作为一种优选方案，还包括摄像头，所述摄像头固定设置于井内；所述摄像头为高清夜视室外防水摄像头，可适用于污水环境，防护等级为IP68。

作为一种优选方案，还包括控制柜，所述控制柜内设置有远程智能控制模块；所述远程智能控制模块接收截流井发出的信号与摄像头拍摄的场景，并发射信号于移动终端；所述远程智能控制模块能够自动保存截流井井内液位、防倒灌调节堰的运行高度、摄像头监控数据，并通过远程无线传输至移动终端，该移动终端可为电脑或手机APP，从而免去日常监控工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）减少了合流制管道或分流制雨水管道流量大时对排放水体产生的溢流污染问题，使合流制排水***在中小城镇建设中充分发挥作用；

（2）精确地限制流量，保证截流倍数，实现定量化控制；

（3）有效防止河水倒灌；

（4）有效拦截漂浮物；

（5）可远程智能控制，免去日常监控任务，减少人力。

附图说明

图1是本发明的截流井的俯视图；

图2是本发明的截流井的剖视图；

图3是本发明中液压控制***的原理示意图；

图4是本发明中远程智能控制模块的原理示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

如图1、图2所示，一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，包括污水进水管1、防倒灌调节堰4、浮动拦渣器5、溢流出水管3、无动力限流器6、截流污水管2，所述防倒灌调节堰4设置于井内并位于溢流出水管3的出水口前；所述浮动拦渣器6设置于井内，并位于防倒灌调节堰4与污水进水管1之间；所述无动力限流器6设置于井内，并位于截流污水管2的出水口前。

本发明优选所述防倒灌调节堰4包括安装板401、伸缩臂403、堰门404、超声波液位计408以及液压控制***，所述安装板401固定安装于井内并与液压控制***相连接；所述伸缩臂403的一端与液压控制***相连接，另一端与堰门404相连接；所述超声波液位计408固定安装于井内，并与液压控制***相连接；实施时所述防倒灌调节堰4通过液压控制***控制堰门404高度，在保证雨水顺利排放的同时防止河水倒灌。

如图3所示，本发明优选所述液压控制***包括自动控制单元405、液压泵406、电磁阀407以及液压缸402，所述自动控制单元405与液压泵406、电磁阀407以及液压缸402相连接；所述液压缸402的一端连接于安装板401上，另一端与伸缩臂403相连接；实施时根据堰门404前后的水位，自动控制单元405控制液压泵406、电磁阀407以及液压缸402的工作，自动控制堰门404的高度。

具体实施时，当河道液位低于管底时，堰门404处于最低位置，与管底齐平，雨季不影响泄洪；也可根据要求设定堰门404的高度，从而保证旱季污水截留效果或雨季初期雨水截流效果；当河道水位高于管底时，堰门404高度在液压控制***的作用下提高，直至高于外部河道水位，达到防治河水倒灌的目的。

本发明优选所述浮动拦渣器5包括安装固定杆501、浮动拦渣筒502，所述安装固定杆501上设置有滑动导轨（由于已经安装有构件，故图中并未示出），所述浮动拦渣筒502设置于安装固定杆501上并沿着滑动导轨上下移动。实施时，所述浮动拦渣筒502在水的浮力作用下随着水位不断上升、下降，但始终半漂浮于水面上，这样可以很好地拦截水面上的漂浮物，防止漂浮物进入下游；所述浮动拦渣器5安装于截流井10井壁上，不需额外设置混凝土堰，可以很好的解决泄洪的问题。

本发明优选所述无动力限流器6包括箱室601、浮球602、闸板603以及孔口604，所述浮球602设置于箱室601内；所述闸板603设置于箱室601的底部，且闸板603与浮球602之间采用杠杆结构；所述孔口604设置于闸板603下方。所述闸板603的开启度和浮球602采用液位高低联动，通过液位和孔口604面积实现出流的恒定控制；所述的箱室601为一潜水罩结构，而浮球602位于潜水罩内，潜水罩的底部是开放的但又同时是密封的。运行时，箱室601中的空气被困住流不出，由于气穴的作用，箱室601内的水位始终低于雨池的水位，通过外部液位和箱室601内的空气联合控制浮球602的高低。

具体实施时，当在非降雨模式下，无动力限流器6的闸板603处于闲置位置，旱流污水通过污水进水管1排入截流井10，孔口604完全畅通，同时位于无动力限流器6的箱室601内的浮球602同样处于孔口604上方的闲置位置；当在降雨期间模式下，旱流污水和高浓度的初期雨水排入截流井10中，井内水位上升，箱室601内的水位也会随之上升，水位一旦达到箱室601内浮球602的位置，杠杆结构随即启动，杠杆的一端与浮球602相连接、另一端与闸板603相连接，浮球602的上升导致闸板603下降，因此减少了横截面面积，浮球602向上运动带动杠杆向下运动，因此限制孔口604的大小，从而限制流量。

本发明优选还包括摄像头7，所述摄像头7固定设置于井内，用于实时监测井内情况。

如图4所示，本发明优选还包括控制柜8，所述控制柜8内设置有远程智能控制模块9；所述远程智能控制模块9接收截流井10发出的信号与摄像头7拍摄的场景，并发射信号于移动终端11。实施时，截流井10的设备发出的所有信号及摄像头7所拍摄下的场景均传输到室外控制柜8内的远程智能控制模块9中，远程智能控制模块9随后会发射出信号传输到用户的移动终端11上，这里的移动终端11可为手机APP或电脑，用户可实时对截流井10中设备运行情况进行监视；同时用户可通过移动终端11中的用户端向控制柜8内控制面板上的服务器端发出信号，建立一个特殊的远程服务，然后通过这个远程服务，使用各种远程控制功能发送远程控制命令，从而进行控制和管理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：包括污水进水管、防倒灌调节堰、浮动拦渣器、溢流出水管、无动力限流器、截流污水管，所述防倒灌调节堰设置于井内并位于溢流出水管的出水口前；所述浮动拦渣器设置于井内，并位于防倒灌调节堰与污水进水管之间；所述无动力限流器设置于井内，并位于截流污水管的出水口前。

2.根据权利要求1所述的一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：所述防倒灌调节堰包括安装板、伸缩臂、堰门、超声波液位计以及液压控制***，所述安装板固定安装于井内并与液压控制***相连接；所述伸缩臂的一端与液压控制***相连接，另一端与堰门相连接；所述超声波液位计固定安装于井内，并与液压控制***相连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：所述液压控制***包括自动控制单元、液压泵、电磁阀以及液压缸，所述自动控制单元与液压泵、电磁阀以及液压缸相连接；所述液压缸的一端连接于安装板上，另一端与伸缩臂相连接。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：所述浮动拦渣器包括安装固定杆、浮动拦渣筒，所述安装固定杆上设置有滑动导轨，所述浮动拦渣筒设置于安装固定杆上并沿着滑动导轨上下移动。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：所述无动力限流器包括箱室、浮球、闸板以及孔口，所述浮球设置于箱室内；所述闸板设置于箱室的底部，且闸板与浮球之间采用杠杆结构；所述孔口设置于闸板下方。

6.根据权利要求5所述的一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：所述无动力限流器的直径大于等于200mm。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：还包括摄像头，所述摄像头固定设置于井内。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种带有拦渣和无动力限流功能的防倒灌智慧截流井，其特征在于：还包括控制柜，所述控制柜内设置有远程智能控制模块；所述远程智能控制模块接收截流井发出的信号与摄像头拍摄的场景，并发射信号于移动终端。