CN110847518B - 一种工业厂房初期雨水收集处理***及其收集、处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业厂房初期雨水收集处理***及其收集、处理方法，属于雨水处理的技术领域。包括：设置在厂房屋顶边缘处的天沟槽，与所述天沟槽相通并将所述天沟槽分成多干等分的竖直方向的排水管，均匀分布在厂房周边若干个的截污装置，通过水管与所述截污装置相连通的分流装置，以及通过水管与所述分流装置相通的雨水处理装置。本发明通过在厂房的周边设置有天沟槽，且该天沟槽的底面呈倾斜设置中间部分高于与排水管连接的部分，每个天沟槽的中间位置到与之相邻的截污装置之间的距离相等，解决了现有技术中因收集了过多的雨水导致了废水处理量增大，增加了处理成本的技术问题。

Description

一种工业厂房初期雨水收集处理***及其收集、处理方法

技术领域

本发明属于雨水处理的技术领域，特别是涉及一种工业厂房初期雨水收集处理***及其收集、处理方法。

背景技术

近年来，随着国家《水污染防治行动计划》稳步推进，地表水环境质量得到极大改善，企业生产废水基本全部收集分类分质处理达标排放，偷排、漏排现象得到遏制，但是厂区初期雨水收集处理还没有引起足够的重视，一方面，目前国家缺失雨水相关排放标准，另一方面雨水收集方式没有明确界定，导致一些企业，特别是一些重污染企业(化工、印染、钢铁、石化、冶炼、电镀、危险废物处置)初期雨水没有得到充分收集，致使被污染的雨水进入地表水环境。我们知道工业企业地面雨水的污染物随工厂性质的不同而不同,其成分复杂,种类更多,部分污染物浓度较高,如COD、氮、重金属等，不恰当的收集处理易造成周边地表水环境质量的恶化。

目前，工业企业地面初期雨水收集主要是采用在厂区建设一个初期雨水收集池，厂区雨水通过收集管道或沟渠汇集到初期雨水收集池，初期雨水收集池容积按照当地暴雨强度公式，收集前设定时间内的雨水量作为设计值，待收集池水量达到设计值就自动关闭进水口，直接进入雨水排放口排放，此方法设计思路是正确的，但是问题在于整个厂区建设一个初期雨水收集池是不能满足实际需求，厂区远处的初期雨水根本没有收集进入初期雨水收集池，就随后期清净雨水通过雨水排放口排入周边水体，造成周边水体污染。

厂区各区域雨水通过收集***进入初期雨水收集池需要一定流经时间，离初期雨水收集池近的区域雨水能保证设定时间内的初期雨水全部被收集，且会过多收集设定时间内的雨水，离初期雨水收集池远的区域前设定时间内的初期雨水却还没有到达初期雨水收集池，初期雨水收集池闸阀已经关闭，如果等到远处前设定时间内的初期雨水到达初期雨水收集池，那么近处的区域雨水收集量远超设定时间内的，将增大初期雨水池容积，也增大废水处理量，且被后期清净雨水稀释，增加处理难度。即增加投资成本，又没有达到污染物收集控制目的，在技术经济上均不合理。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种工业厂房初期雨水收集处理***及其收集、处理方法。

本发明通过以下技术方案来实现：一种工业厂房初期雨水收集处理***，包括：设置在厂房屋顶边缘处的天沟槽，与所述天沟槽相通并将所述天沟槽分成多干等分的竖直方向的排水管，均匀分布在厂房周边若干个的截污装置，通过水管与所述截污装置相连通的分流装置，以及通过水管与所述分流装置相通的雨水处理装置；

所述截污装置通过水管与其相邻的排水管连接，所述雨水处理装置通过水管将处理后的雨水汇集到同一个集水池中，所述分流装置同样通过水管将后期雨水汇集到所述集水池中；

位于相邻的排水管之间的天沟槽的中间部分高于与排水管连接的部分，底面呈倾斜设置，每个排水管的底端到与之相邻的截污装置之间的距离相等。

在进一步的实施例中，所述排水管的中间位置设置有除氮装置，所述除氮装置包括：与所述排水管相互套接的卡箍，与所述卡箍的底端一体成型的通水管，固定套接在所述通水管上并与所述排水管固定连接的密封圈，传动连接于所述通水管与所述排水管之间的弹性填料圈，对初期雨水中夹杂的氮进行过滤，充分地利用了排水管的空间，并且该除氮装置是通过卡箍连接在排水管之间的，便于安装和拆卸，进行定期的维护和修理，必要时进行弹性填料圈的更换。

所述弹性填料圈包括若干个弹性填料条，所述弹性填料条的上下两端逐渐向所述排水管延伸并与所述排水管相接触，所述弹性填料条的中间位置与所述排水管之间留有间隙，相邻的弹性填料条的上、下两端分别通过钢丝串联呈筒状；弹性填料条的中间位置相对于通水管而言，其内壁相互齐平，便于雨水直接与弹性填料条接触，增加了雨水与弹性填料条的接触面积，提高对氮的过滤。

所述弹性填料条与排水管之间通过滑动组件传动连接，所述滑动组件包括：活动镶嵌在所述弹性填料条的外壁的限位轮，以及开设在所述排水管内壁处的限位槽；所述限位轮位于与之相对应的限位槽内。弹性填料条在限位槽的有限长度内具有一定的滑动功能，是为了当弹性填料条吸附到一定程度后甚至饱和后，能够自行的调节所在的位置，避免对排水管造成向外的挤压。

在进一步的实施例中，所述卡箍包括：通过轴承安装在所述卡箍底端的径向位置处的旋转轴，以及沿所述旋转轴的轴向固定安装的若干个刀片，所述刀片为半圆形，所述刀片的边缘处部分位于通水管内；

所述刀片用于防止固体物质堵塞通道；同时用于将经流卡箍处的雨水扬起，迫使雨水沿弹性填料圈的内壁滑下，增加弹性填料圈对雨水的净化作用。

在进一步的实施例中，所述截污装置包括：截污筒，设置在所述截污筒顶部的入水口，开设在所述截污筒底部的排出口，设置在所述截污筒的内壁并与所述入水口齐平的凸台，以及活动连接于所述凸台并位于所述截污筒内的截污栏。用于拦截排水管中的刀片粉碎后的固体废屑或者未被粉碎的固体物质。

在进一步的实施例中，所述截污栏包括：放置在所述凸台上的下卡圈，竖直固定在所述下卡圈的边缘处的若干个连接板，固定连接于所述连接板的顶部的上卡圈，固定在所述下卡圈的内壁处穿过凸台向下延伸的若干个分隔板，固定在所述分隔板的底部的固定板，以及等距离圈在所述分隔板的外侧的固定圈；

相邻的连接板之间的距离远大于相邻分隔板之间的距离，所述连接板和所述分隔板均沿其所在圆的径向固定，所述分隔板用于拦截被粉碎后的碎屑物。

在进一步的实施例中，所述分流装置包括：分流筒，设置在所述分流筒顶端一侧的进水口，开设在所述分流筒顶端的另一侧的导流口，设置在所述分流筒的底部的弃流口，固定在所述分流筒的内壁处的分流罩，开设在所述分流罩中间位置的控制口，放置在所述分流罩下方的浮球，以及安装在所述弃流口处的电子阀；当所述浮球被顶起时，恰好能将所述控制口密封。对初期雨水和后期雨水进行有效的分离，有效的控制对初期雨水的收集，防止收集过多的雨水，导致处理量增大。

在进一步的实施例中，所述分流罩为锥形结构，对浮球起到导向的作用，浮球直接漂移至分流罩的控制口处，所述分流罩上的控制口的边缘处的下方固定有密封圈；所述分流罩将所述分流筒分隔成导流室和位于所述导流室下方的弃流室；

计算所述电子阀的开闭时间T：分流罩的高度为h，弃流室的长度、宽度和高度的一半均为R,并假设所述控制口处的雨水过流量为S,此处忽略浮球的体积，

则

其中，所述过流量S＝S_截*v，S_截为控制口的横截面面积，v为雨水的流速，t₁为天沟槽中间位置处的雨水达到分流装置中控制口的时间；

v＝qFψ，其中，F为汇水面积，Ψ为径流系数；

q为暴雨强度，p为重现期，A_t为雨力参数，C为雨力变动参数，b为降水历时修正参数，n为暴雨衰减指数，t为初期雨水的降水时间。有效地计算关闭电子阀的时间，保证对初期雨水的全部收集且很少量的收集后期雨水。

在进一步的实施例中，所述雨水处理装置包括：横向放置的壳体，设置在所述壳体一端的进水口，开设在所述壳体的另一端的出水口；其中靠近所述进水口一端的壳体为实心结构，靠近所述出水口一端的壳体为空心结构；

所述雨水处理装置还包括：横向穿插在所述实心结构中的若干个吸附管，所述吸附管的一端与所述进水口相通，所述吸附管的另一端与所述空心结构相通，所述吸附管的材质为锰砂或无烟煤；此处设置若干个吸附管对雨水起到分流的作用，增加了吸附管与雨水的接触面积，提高吸附率。

所述雨水处理装置还包括：竖直固定在所述空心结构内的过滤棉。

在进一步的实施例中，所述分流装置的弃流口与所述雨水处理装置的壳体的进水口之间设置有止流阀，所述止流阀包括：通过水管连接于所述弃流口左连接管，与所述壳体的进水口相通并与所述左连接管紧密连接的右连接管，开设在所述右连接管的左端处的容腔，固定在所述容腔的右端内壁处的爪型放置架，活动穿插于所述爪型放置架的活动杆，固定在所述活动杆的左端的挡止块，以及套接在所述爪型放置架外并与所述挡止块固定连接的锥形弹簧圈；

当所述锥形弹簧圈不受任何外力时，所述挡止块与所述左连接管相抵。因初期雨水在进入雨水处理装置后便直接分流，且因吸附管的横截面变小且总体的流量降低，故很容易造成逆流的现象，如果即将关闭电子阀时此处产生逆流，将会直接导致初期雨水的收集不完全，故在雨水处理装置前设置止流阀，防止雨水逆流。

使用如上述的工业厂房初期雨水收集处理***的收集、处理方法，具体包括以下步骤：

步骤一、当还未降雨时，所述分流装置中的电子阀处于打开的状态，此时弃流室的内部为空，浮球位于弃流室的底部；

步骤二、从开始降雨时计时，雨水沿天沟槽的倾斜向流向排水管，经排水管内的除氮装置，首先除氮装置中的刀片在水流的作用对废屑固体物质进行相应的处理，并对经流处的水起到飞扬的作用，被扬起的水流被打到除氮装置中的弹性填料圈，弹性填料圈对其进行除氮；

步骤三、雨水沿弹性填料圈下滑至排水管中，流向截污装置中进行固液分离，用于将刀片粉碎后的小颗粒或者未经处理的固体与初期雨水进行分离；

步骤四、固液分离后的初期雨水经水管流向分流装置，根据降水强度计算电子阀的开闭时间T，设从开始降水后的15分钟内的雨水为初期雨水，因在时间T之间，电子阀处于开启的状态，故初期雨水直接从控制口流向弃流室内并经过弃流口流向雨水处理装置，进行步骤六；当达到计算值T时，关闭电子阀，初期雨水收集在弃流室内，随着水位的提高，浮球慢慢被浮起，在16分钟至20分钟内浮球将控制口堵住；

步骤五、此时的初期雨水已经被分流装置分流，甚至夹杂了少许的后期雨水，接下来的后期雨水直接经过分流装置的导流口流向集水池中，做后续的应用；

步骤六、经弃流口的部分初期雨水流向雨水处理装置进行过滤处理，得到净化后的雨水，并流向集水池中，做后续的应用；

步骤七、待停止降雨后，开启电子阀，收集在弃流室内的初期雨水开始经过弃流口流向雨水处理装置，执行步骤六。

本发明的有益效果：通过在厂房的周边设置有天沟槽，且该天沟槽的底面呈倾斜设置中间部分高于与排水管连接的部分，每个天沟槽的中间位置到与之相邻的截污装置之间的距离相等，通过这样的设置是为了便于收集在天沟槽内部的雨水以其中间位置为分界线，等距离地等时间地流向对应的截污装置、分流装置内，统一对初期雨水的收集时间，并进行处理；通过计算分流装置的关阀时间，保证了初期雨水的全部收集，集中处理，解决了现有技术中因收集了过多的雨水导致了废水处理量增大，增加了处理成本的技术问题。

附图说明

图1为工业厂房初期雨水收集处理***的局部结构示意图。

图2为本发明中的除氮装置的结构示意图。

图3为本发明中的除氮装置的剖视图。

图4为本发明中的卡箍内的旋转轴和刀片的结构示意图。

图5为本发明中的截污装置的剖视图。

图6为本发明中的截污装置中的截污栏的结构示意图。

图7为本发明中的分流装置的结构示意图。

图8为本发明中的分流装置的剖视图。

图9为本发明中的雨水处理装置的结构示意图

图10为本发明中的分流装置的A-A向剖视图。

图11为本发明中的分流装置的B-B向剖视图。

图12为本发明中的止流阀的剖视图。

图13为本发明中的止流阀的内部局部结构示意图。

图1至图13中的各标注为：天沟槽1、排水管2、截污装置3、分流装置4、雨水处理装置5、截污筒301、入水口302、凸台303、截污栏304、下卡圈305、连接板306、上卡圈307、分隔板308、固定板309、固定圈310、分流筒401、进水口402、导流口403、弃流口404、分流罩405、控制口406、浮球407、壳体501、吸附管502、过滤棉503、卡箍601、通水管602、密封圈603、弹性填料圈604、钢丝605、限位轮606、旋转轴607、刀片608、左连接管701、右连接管702、容腔703、爪型放置架704、活动杆705、挡止块706、锥形弹簧圈707。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

申请人经多次实践和研究发现：工业企业地面雨水的污染物随工厂性质的不同而不同,其成分复杂,种类更多,部分污染物浓度较高,如COD、氨氮、重金属等，不恰当的收集处理易造成周边地表水环境质量的恶化。但是针对工业地表上的雨水进行收集却又存在这样的问题：一个初期雨水收集池是不能满足实际需求，考虑大雨水的经流时间，厂区远处的初期雨水根本没有收集进入初期雨水收集池，就随后期清净雨水通过雨水排放口排入周边水体，造成周边水体污染。果等到远处前设定时间内的初期雨水到达初期雨水收集池，那么近处的区域雨水收集量远超设定时间内的，将增大初期雨水池容积，也增大废水处理量，且被后期清净雨水稀释，增加处理难度。即增加投资成本，又没有达到污染物收集控制目的，在技术经济上均不合理。

为此申请人从过滤装置的地点分布和收集时间，以及对雨水经流过的装置进行有效的改进，确保初期雨水的完全收集又不增加对初期雨水净化的工作量，还同时收集了极少的后期雨水。设定降水时间前落下的雨水为初期雨水，那么此处及下文所提到的后期雨水均为设定时间后落下的雨水。

一种工业厂房初期雨水收集处理***，包括：天沟槽1、排水管2、截污装置3、分流装置4、雨水处理装置5、截污筒301、入水口302、凸台303、截污栏304、下卡圈305、连接板306、上卡圈307、分隔板308、固定板309、固定圈310、分流筒401、进水口402、导流口403、弃流口404、分流罩405、控制口406、浮球407、壳体501、吸附管502、过滤棉503、卡箍601、通水管602、密封圈603、弹性填料圈604、钢丝605、限位轮606、旋转轴607、刀片608、左连接管701、右连接管702、容腔703、爪型放置架704、活动杆705、挡止块706、锥形弹簧圈707。

如图1所示，在工业厂房的屋顶的边缘处设置天沟槽1，在工业厂房的屋面竖直安装有若干个排水管2，该排水管2将所述天沟槽1平均分成若干等分，所述排水管2与所述天沟槽1相连通，用于将天沟槽1内的水排出。所述截污装置3为若干个，均匀分布在所述厂房的周边处，所述分流装置4通过水管与所述截污装置3相连通，所述雨水处理装置5通过水管与所述分流装置4相连通，同时所述截污装置3通过水管与其相邻的排水管2连接，所述雨水处理装置5通过水管将处理后的雨水汇集到同一个集水池中，所述分流装置4同样通过水管将后期雨水汇集到所述集水池中。为了保证在同一时间内，对厂房的房顶各处的初期雨水的同步收集，位于相邻的排水管2之间的天沟槽1的中间部分高于与排水管2连接的部分，底面呈倾斜设置，每个排水管2的底端到与之相邻的截污装置3之间的距离相等。

此处，若该厂房的横截面为正方形，则天沟槽1为正方形，设置在所述厂房的屋顶的边缘处，排水管2是四个，分别竖直固定在所述厂房的四个顶角处。为了解决成本，所述截污装置3为两个，呈镜像设置在所述厂房的两侧，且与所述截污装置3相邻的两个排水管2的底端与同样的路径连通于截污装置3，以保证了所有的路径都相通。

或者，该厂房的横截面为圆形时，则天沟槽1的整体结构为圆形，设置在所述厂房的屋顶的边缘处，排水管2可以是一个或者偶数个。当排水管2为一个时，即天沟槽1的中间部分位于所述排水管2的对面，此时，截污装置3为一个即可。

当排水管2为两个时，两个排水管2以厂房的圆心呈镜像分布，则此时，天沟槽1的中间部分位于两个排水管2之间的天沟槽1的二分之一处，此处截污装置3可以是一个也可以是两个，设置在两个排水管2所在的对称线上。

因厂房的地表处会存在氮污染源，故在排水管2内设置除氮装置，该除氮装置包括：卡箍601、通水管602、密封圈603、弹性填料圈604、钢丝605、限位轮606、旋转轴607、刀片608。

具体地图2至图3所示，所述卡箍601用于与排水管2的连接，采用本领域中常用的连接方式即可，故不赘述。所述通水管602与所述卡箍601的底端为一体成型，所述密封圈310的固定套接在所述通水管602上，也可以是一体成型，用于与位于除氮装置下方的排水管2密封连接。所述弹性填料圈604传动连接于所述通水管602与所述排水管2之间。对初期雨水中夹杂的氮进行过滤，充分地利用了排水管2的空间，并且该除氮装置是通过卡箍601连接在排水管2之间的，便于安装和拆卸，进行定期的维护和修理，必要时进行弹性填料圈604的更换。

因弹性填料圈604适用于吸附雨水中的氮，且下雨时会长期被雨水浸泡会发生一定的膨胀，如果没有一定的弹性空间，弹性填料圈604的下端则会对排水管2进行挤压，造成破损。

因此所述弹性填料圈604包括若干个弹性填料条，所述弹性填料条的上下两端逐渐向所述排水管2延伸并与所述排水管2相接触，所述弹性填料条的中间位置与所述排水管2之间留有间隙，用于给弹性填料圈604发生膨胀。相邻的弹性填料条的上、下两端分别通过钢丝605串联呈筒状；同时弹性填料条的中间位置相对于通水管602而言，其内壁相互齐平，便于雨水直接与弹性填料条接触，增加了雨水与弹性填料条的接触面积，提高对氮的过滤。

但是，弹性填料条的上端是同时被限制在通水管602与排水管2之间的，被长时间的浸泡后会同时对通水管602与排水管2进行挤压。

故所述弹性填料条与排水管2之间通过滑动组件传动连接，所述滑动组件包括：活动镶嵌在所述弹性填料条的外壁的限位轮606，以及开设在所述排水管2内壁处的限位槽；所述限位轮606位于与之相对应的限位槽内。弹性填料条在限位槽的有限长度内具有一定的滑动功能，是为了当弹性填料条吸附到一定程度后甚至饱和后，能够自行的调节所在的位置，下移减少与通水管602的接触面积，从而降低对排水管2的挤压。

除氮装置安装时，先通过卡箍601实现通水管602与位于其上方的排水管2之间的连接，将弹性填料圈604安装在排水管2的限位槽的顶端，然后将通过水管的底端***弹性填料圈604内，再将位于下方的排水管2与固定圈310固定连接。

在上述除氮结构中，结合附图，通水管602的直径小于卡箍601的内径，并且厂房的屋顶上不可避免的存在树叶、废纸的固态物体，为了不会发生堵塞的现象，在卡箍601的底端的径向位置处通过轴承安装有旋转轴607，所述旋转轴607沿其轴向固定安装有若干个刀片608，所述刀片608的边缘处部分位于通水管602内。所述刀片608用于粉碎固体杂质，防止固体物质堵塞通道。

但是如果刀片608的边缘处与卡箍601之间存在较大的间隙，则会出现固态物质卡在刀片608与卡箍601之间，尤其是在降水强度很低的情况下，雨水无法带动刀片608自转发生堵塞，必然会直接造成对初期雨水收集的滞后性。故如图4所示，所述刀片608为半圆形，其半径略小于所述卡箍601的半径，当固体物质下落至卡箍601处不会直接堵在刀片608与卡箍601之间，反而是落在相邻的刀片608之间，并结合固体物质自身的重量和水流的作用，驱动刀片608转动，带动固体物质向下。如果固体物质卡在了卡箍601与通水管602的连接处，则此时刀片608可起到粉碎的作用，将其粉碎。同时刀片608在转动的过程中，将经流卡箍601处的雨水扬起，迫使雨水沿弹性填料圈604的内壁滑下，增加弹性填料圈604对雨水的净化作用。

上述结构中，当刀片608对固体物质仅起到驱使作用时，即会有固体物质还未做清理，因此，所述截污装置3包括：截污筒301，设置在所述截污筒301顶部的入水口302，开设在所述截污筒301底部的排出口，设置在所述截污筒301的内壁并与所述入水口302齐平的凸台303，以及活动连接于所述凸台303并位于所述截污筒301内的截污栏304。

具体如图5和图6所示，所述截污栏304包括：放置在所述凸台303上的下卡圈305，竖直固定在所述下卡圈305的边缘处的若干个连接板306，固定连接于所述连接板306的顶部的上卡圈307，固定在所述下卡圈305的内壁处穿过凸台303向下延伸的若干个分隔板308，固定在所述分隔板308的底部的固定板309，以及等距离圈在所述分隔板308的外侧的固定圈310；

相邻的连接板306之间的距离远大于相邻分隔板308之间的距离，所述连接板306和所述分隔板308均沿其所在圆的径向固定，所述分隔板308用于拦截被粉碎后的碎屑物。

为了能够实现对截污装置3做定期的清理，所述截污筒301的上方设置有端盖，当需要清理时，仅需将端盖掀起，人为的或者通过机械臂将截污栏304取出即可，便捷。

接下来对初期雨水和后期雨水进有效的分离：与截污装置3相通的分流装置4。如图7至图8所示，所述分流装置4包括：分流筒401，设置在所述分流筒401顶端一侧的进水口402，开设在所述分流筒401顶端的另一侧的导流口403，设置在所述分流筒401的底部的弃流口404，固定在所述分流筒401的内壁处的分流罩405，开设在所述分流罩405中间位置的控制口406，放置在所述分流罩405下方的浮球407，以及安装在所述弃流口404处的电子阀；当所述浮球407被顶起时，恰好能将所述控制口406密封。此处的电子阀及其控制为本领域中常用的弃流装置使用的现有技术，故不作赘述。对初期雨水和后期雨水进行有效的分离，有效的控制对初期雨水的收集，防止收集过多的雨水，导致处理量增大。

如果分流罩405的竖截面为直线，则浮球407很难准确的漂移至控制口406内，造成对初期雨水收集的遗漏，故所述分流罩405为锥形结构，对浮球407起到导向的作用，浮球407直接漂移至分流罩405的控制口406处，所述密封罩上的控制孔的边缘处的下方固定有密封圈；所述分流罩405将所述分流筒401分隔成导流室和位于所述导流室下方的弃流室。

同时，根据降水强度、及水流的速度计算关闭电子阀的时间：T：分流罩405的高度为h，弃流室的长度、宽度和高度的一半均为R,并假设所述控制口406处的雨水过流量为S,此处忽略浮球407的体积，即将关闭电子阀的时间做稍后的推移，有着宁缺毋滥的效果，

则T＝(1/3πR^2h+8R^3+1/6πh^3)/S+t1；

其中，所述过流量S＝S截*v，S截为控制口406的横截面面积，v为雨水的流速，t1为天沟槽1中间位置处的雨水达到分流装置4中控制口406的时间；

v＝qFψ，其中，F为汇水面积，Ψ为径流系数；

q为暴雨强度，p为重现期，At为雨力参数，C为雨力变动参数，b为降水历时修正参数，n为暴雨衰减指数，t为初期雨水的降水时间。有效地计算关闭电子阀的时间，保证对初期雨水的全部收集且很少量的收集后期雨水。

待分流后，对初期雨水进行再次净化，去除COD、重金属等。如图9至图11所述雨水处理装置5包括：横向放置的壳体501，设置在所述壳体501一端的进水口402，开设在所述壳体501的另一端的出水口；其中靠近所述进水口402一端的壳体501为实心结构，靠近所述出水口一端的壳体501为空心结构。

所述实心结构中横向穿插有若干个吸附管502，所述吸附管502的一端与所述进水口402相通，所述吸附管502的另一端与所述空心结构相通，所述吸附管502的材质为锰砂或无烟煤；此处设置若干个吸附管502对雨水起到分流的作用，增加了吸附管502与雨水的接触面积，提高吸附率。所述雨水处理装置5还包括：竖直固定在所述空心结构内的过滤棉503。

但是因该雨水处理装置5与分流装置4相通处使用的是若干个吸附管502，初期雨水在进入雨水处理装置5后便直接分流，且因吸附管502的横截面变小且总体的流量降低，故很容易造成逆流的现象，如果在即将关闭电子阀时此处产生逆流，逆流的雨水再次回到弃流室中，占用了弃流室中的部分容积，直接导致初期雨水的收集不完全，造成未收集到的初期雨水随后期雨水直接流向集水池中，故在雨水处理装置5前设置止流阀，防止雨水逆流。

如图12至图13，所述止流阀包括：通过水管连接于所述弃流口404左连接管701，与所述壳体501的进水口402相通并与所述左连接管701紧密连接的右连接管702，开设在所述右连接管702的左端处的容腔703，固定在所述容腔703的右端内壁处的爪型放置架704，活动穿插于所述爪型放置架704的活动杆705，固定在所述活动杆705的左端的挡止块706，以及套接在所述爪型放置架704外并与所述挡止块706固定连接的锥形弹簧圈707；当所述锥形弹簧圈707不受任何外力时，所述挡止块706与所述左连接管701相抵。

当雨水从左连接管701流向右连接管702时，水流对挡止块706有着推动的作用，故挡止块706通过锥形弹簧圈707和活动杆705向右移，挡止块706与左连接管701无接触，雨水正常流动；反之，当雨水从右连接管702流向左连接管701时，水流同样对挡止块706有着推动的作用，推动挡止块706向左连接管701靠近，直接将左连接管701堵住，水流无法继续左移，起到制止逆流的作用。

使用如上述的工业厂房初期雨水收集处理***的收集、处理方法，具体包括以下步骤：

步骤一、当还未降雨时，所述分流装置中的电子阀处于打开的状态，此时弃流室的内部为空，浮球位于弃流室的底部；

步骤二、从开始降雨时计时，雨水沿天沟槽的倾斜向流向排水管，经排水管内的除氮装置，首先除氮装置中的刀片在水流的作用对废屑固体物质进行相应的处理，并对经流处的水起到飞扬的作用，被扬起的水流被打到除氮装置中的弹性填料圈，弹性填料圈对其进行除氮；

步骤三、雨水沿弹性填料圈下滑至排水管中，流向截污装置中进行固液分离，用于将刀片粉碎后的小颗粒或者未经处理的固体与初期雨水进行分离；

步骤四、固液分离后的初期雨水经水管流向分流装置，根据降水强度计算电子阀的开闭时间T，设从开始降水后的15分钟内的雨水为初期雨水，因在时间T之间，电子阀处于开启的状态，故初期雨水直接从控制口流向弃流室内并经过弃流口流向雨水处理装置，进行步骤六；当达到计算值T时，关闭电子阀，初期雨水收集在弃流室内，随着水位的提高，浮球慢慢被浮起，在16分钟至20分钟内浮球将控制口堵住；

步骤五、此时的初期雨水已经被分流装置分流，甚至夹杂了少许的后期雨水，接下来的后期雨水直接经过分流装置的导流口流向集水池中，做后续的应用；

步骤六、经弃流口的部分初期雨水流向雨水处理装置进行过滤处理，得到净化后的雨水，并流向集水池中，做后续的应用；

步骤七、待停止降雨后，开启电子阀，收集在弃流室内的初期雨水开始经过弃流口流向雨水处理装置，执行步骤六。

Claims (9)

1.一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，

包括：设置在厂房屋顶边缘处的天沟槽，与所述天沟槽相通并将所述天沟槽分成若干等分的竖直设置的排水管，均匀分布在厂房周边若干个的截污装置，通过水管与所述截污装置相连通的分流装置，以及通过水管与所述分流装置相通的雨水处理装置；

所述截污装置通过水管与其相邻的排水管连接，所述雨水处理装置通过水管将处理后的雨水汇集到同一个集水池中，所述分流装置同样通过水管将后期雨水汇集到所述集水池中；

位于相邻的排水管之间的天沟槽的中间部分高于与排水管连接的部分，底面呈倾斜设置，每个排水管的底端到与之相邻的截污装置之间的距离相等；

所述排水管的中间位置设置有除氮装置，所述除氮装置包括：与所述排水管相互套接的卡箍，与所述卡箍的底端一体成型的通水管，固定套接在所述通水管上并与所述排水管固定连接的密封圈，传动连接于所述通水管与所述排水管之间的弹性填料圈；

所述弹性填料圈包括若干个弹性填料条，所述弹性填料条的上下两端逐渐向所述排水管延伸并与所述排水管相接触，所述弹性填料条的中间位置与所述排水管之间留有间隙，相邻的弹性填料条的上、下两端分别通过钢丝串联呈筒状；

所述弹性填料条与排水管之间通过滑动组件传动连接，所述滑动组件包括：活动镶嵌在所述弹性填料条的外壁的限位轮，以及开设在所述排水管内壁处的限位槽；所述限位轮位于与之相对应的限位槽内，使弹性填料圈在限位槽内能够自行的移动。

2.根据权利要求1所述的一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，所述卡箍包括：通过轴承安装在所述卡箍底端的径向位置处的旋转轴，以及沿所述旋转轴的轴向固定安装的若干个刀片，所述刀片为半圆形，所述刀片的边缘处部分位于通水管内；

所述刀片用于粉碎固体杂质，同时用于将经流卡箍处的雨水扬起，迫使雨水沿弹性填料圈的内壁滑下，增加弹性填料圈对雨水的净化作用。

3.根据权利要求1所述的一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，所述截污装置包括：截污筒，设置在所述截污筒顶部的入水口，开设在所述截污筒底部的排出口，设置在所述截污筒的内壁并与所述入水口齐平的凸台，以及活动连接于所述凸台并位于所述截污筒内的截污栏。

4.根据权利要求3所述的一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，所述截污栏包括：放置在所述凸台上的下卡圈，竖直固定在所述下卡圈的边缘处的若干个连接板，固定连接于所述连接板的顶部的上卡圈，固定在所述下卡圈的内壁处穿过凸台向下延伸的若干个分隔板，固定在所述分隔板的底部的固定板，以及等距离圈在所述分隔板的外侧的固定圈；

相邻的连接板之间的距离大于相邻分隔板之间的距离，所述连接板和所述分隔板均沿其所在圆的径向固定，所述分隔板用于拦截被粉碎后的碎屑物。

5.根据权利要求1所述的一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，所述分流装置包括：分流筒，设置在所述分流筒顶端一侧的进水口，开设在所述分流筒顶端的另一侧的导流口，设置在所述分流筒的底部的弃流口，固定在所述分流筒的内壁处的分流罩，开设在所述分流罩中间位置的控制口，放置在所述分流罩下方的浮球，以及安装在所述弃流口处的电子阀；当所述浮球被顶起时，恰好能将所述控制口密封。

6.根据权利要求5所述的一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，所述分流罩为锥形结构，所述分流罩上的控制口的边缘处的下方固定有密封圈；所述分流罩将所述分流筒分隔成导流室和位于所述导流室下方的弃流室；

计算所述电子阀的开闭时间T：分流罩的高度为h，弃流室的长度、宽度和高度的一半均为R,并假设所述控制口处的雨水过流量为S,此处忽略浮球的体积，

则

其中，所述过流量S＝S_截*v，S_截为控制口的横截面面积，v为雨水的流速，t₁为天沟槽中间位置处的雨水达到分流装置中控制口的时间；

v＝qFψ，其中，F为汇水面积，Ψ为径流系数；

q为暴雨强度，p为重现期，A_t为雨力参数，C为雨力变动参数，b为降水历时修正参数，n为暴雨衰减指数，t为初期雨水的降水时间。

7.根据权利要求1所述的一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，所述雨水处理装置包括：横向放置的壳体，设置在所述壳体一端的进水口，开设在所述壳体的另一端的出水口；其中靠近所述进水口一端的壳体为实心结构，靠近所述出水口一端的壳体为空心结构；

所述雨水处理装置还包括：横向穿插在所述实心结构中的若干个吸附管，所述吸附管的一端与所述进水口相通，所述吸附管的另一端与所述空心结构相通，所述吸附管的材质为锰砂或无烟煤；

所述雨水处理装置还包括：竖直固定在所述空心结构内的过滤棉。

8.根据权利要求7所述的一种工业厂房初期雨水收集处理***，其特征在于，所述分流装置的弃流口与所述雨水处理装置的壳体的进水口之间设置有止流阀，所述止流阀包括：通过水管连接于所述弃流口左连接管，与所述壳体的进水口相通并与所述左连接管紧密连接的右连接管，开设在所述右连接管的左端处的容腔，固定在所述容腔的右端内壁处的爪型放置架，活动穿插于所述爪型放置架的活动杆，固定在所述活动杆的左端的挡止块，以及套接在所述爪型放置架外并与所述挡止块固定连接的锥形弹簧圈；

当所述锥形弹簧圈不受任何外力时，所述挡止块与所述左连接管相抵。

9.使用如权利要求1至8中任一项所述的工业厂房初期雨水收集处理***的收集处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一、当还未降雨时，所述分流装置中的电子阀处于打开的状态，此时弃流室的内部为空，浮球位于弃流室的底部；

步骤二、从开始降雨时计时，雨水沿天沟槽的倾斜向流向排水管，经排水管内的除氮装置，首先除氮装置中的刀片在水流的作用对废屑固体物质进行相应的处理，并对经流处的水起到飞扬的作用，被扬起的水流被打到除氮装置中的弹性填料圈，弹性填料圈对其进行除氮；

步骤三、雨水沿弹性填料圈下滑至排水管中，流向截污装置中进行固液分离，用于将刀片粉碎后的小颗粒或者未经处理的固体与初期雨水进行分离；

步骤四、固液分离后的初期雨水经水管流向分流装置，根据降水强度计算电子阀的开闭时间T，设从开始降水后的15分钟内的雨水为初期雨水，因在时间T之间，电子阀处于开启的状态，故初期雨水直接从控制口流向弃流室内并经过弃流口流向雨水处理装置，进行步骤六；当达到计算值T时，关闭电子阀，初期雨水收集在弃流室内，随着水位的提高，浮球慢慢被浮起，在16分钟至20分钟内浮球将控制口堵住；

步骤五、此时的初期雨水已经被分流装置分流，甚至夹杂了少许的后期雨水，接下来的后期雨水直接经过分流装置的导流口流向集水池中，做后续的应用；

步骤六、经弃流口的部分初期雨水流向雨水处理装置进行过滤处理，得到净化后的雨水，并流向集水池中，做后续的应用；

步骤七、待停止降雨后，开启电子阀，收集在弃流室内的初期雨水开始经过弃流口流向雨水处理装置，执行步骤六。

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