CN114604987A - 透水混凝土雨污水净化势能转换发电*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,属于污水处理装置领域。本***包括由:前段透水混凝土雨污水收集排水***,中段雨污水过滤净化***,以及尾段发电***三部分组成。利用水锤泵和循环泵产生循环,持续冲击催动发电水车与溪流发电机做功,产生清洁电能;所发出电能在完成本***自给自足的同时,将剩余电力输入国家电网,或在需要时将所产所储电能直接供应民防工程或其他设备,提供电力供应。达到水能排、排能集、集能储、储能用的理想目标。
Description
技术领域
本发明提供一种透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,属于污水处理装置领域。
背景技术
暴雨、地震等自然灾害发生时,地下供水管网,居民用电线路往往也不能幸免,水灾过程中多数水源被污染,污水也成为了灾害过后瘟疫传播的传播途径。严重时,城内居民需到城市民防工程集中应对和躲避灾害,等待救助。那么,提高城市民防工程,在自然灾害发生时,提供饮用水和临时电力供应的能力,便成了老百姓们亘古不变的议题。
授权公告号为CN106499129B的专利作为最接近的现有技术提出“一种用于海绵城市的雨水再利用***”,设置了第一雨水过滤器、第二雨水过滤器以及雨水消毒装置对收集的雨水进行集中处理再利用,且在消毒装置中设置清洁刮板,用于清洁消毒装置,使消毒装置可以恢复消毒能力。但是现有技术存在三点问题:
1、往往收集的雨污水是非常脏的,即其内含有非常多的大颗粒污染物,也就是说“第一雨水过滤器”会迅速被大颗粒污染物堵塞,会迅速丧失过滤能力而被堵塞,使整个雨水再利用***丧失功能。
2、现有技术中指出“雨水消毒装置”内设置清洁刮板,需要使清洁刮板绕所述中心轴旋转来对“雨水消毒装置”进行清理,那么旋转清洁刮板需要人工介入,耗费人力。
3、现有技术中处理过后的雨污水被储存在“雨污水供水单元”中,以备使用,但是如果长期不使用,雨水供水单元内就会长绿藻,即微生物,将过滤好的雨污水再次污染,降低水质。
4、现有技术没有对存在落差的水的势能进行回收利用。
发明内容
本发明目的在于提供一种透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,将雨污水进行收集、集中、过滤、存储,将所储水源作为势能,利用水锤泵和循环泵产生循环,持续冲击催动发电水车与溪流发电机做功,产生清洁电能;所发出电能在完成本***自给自足的同时,将剩余电力输入国家电网,或在需要时将所产所储电能直接供应民防工程或其他设备,提供电力供应。达到水能排、排能集、集能储、储能用的理想目标。
本发明提供一种透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,本***包括由:前段透水混凝土雨污水收集排水***,中段雨污水过滤净化***,以及尾段发电***三部分组成。前段利用路面敷设的透水混凝土和透水混凝土中镶嵌的集排水槽进行雨污水收集集中,排水槽中收集的水利用自然落差或定点加压的方式被输入中段过滤净化***,过滤净化***设有依次连通的四级净化池,分别为一级沉降池、净化水池、二级沉降池和清水池,使输入水源得到有效净化。净化后水源进入清水池前通过加压泵加压,利用水的冲击势能和重力势能依次催动水车发电机和溪流发电机发电,完成水势能转换为电能的做功。水车发电机和溪流发电机做功过程中排出的水流流入清水池,待清水池所储水源到达上限后触发循环开关,利用清水池底部所设水锤泵和循环泵将水导入净化水池形成循环,保证水车发电机与溪流发电机的持续做功的同时,对水源进行反复净化。同时,过滤净化***中还包括反冲洗循环***,由电控***控制定时反冲洗排污,以保证净化水池的净化能力。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,雨污水指的是路面积聚的雨水,以及江、河、湖、等固定水源以及工业生产中排放达标的污水。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,净化水池内设置蜂窝过滤板、石英砂层和活性炭层,蜂窝过滤板在最下方,石英砂层位于蜂窝过滤板上方,活性炭层位于石英砂层上方。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,反冲洗循环***连接有控制电路,控制电路控制反冲洗循环***动作。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,水车发电机和溪流发电机位于清水池内,二级沉降池进入清水池的水先经过水车发电机,然后再经过溪流发电机流入清水池。因为溪流发电机是水平或角度设置的,可以根据水流下降势能的大小设置一个或多个溪流发电机,溪流发电机以圆形或方形矩阵分布。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,清水池视水源情况可连通直饮水净化装置,直饮水净化装置优选RO反渗透膜净化装置,直饮水净化装置的输出端连接有直饮水箱,直饮水箱的出液口通过抽水泵将水输出使用。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,反冲洗循环***包括,
连通一级沉降池和净化水池的切换水管;
连通净化水池和二级沉降池的连通水管;
连通二级沉降池与清水池的出水管;
一端与清水池连通的循环管道,循环管道另一端连通反冲洗管道,反冲洗管道连通到净化水池,循环管道上设置循环泵;
设置于清水池底部的应急排水管A;
设置于净化水池底部的过滤排水管;
设置于一级沉降池底部的应急排水管B;
安装在切换水管上的电磁阀A;
安装在连通水管上的电磁阀B;
安装在反冲洗管道上电磁阀C;
安装在循环管道与旁路管道的并联处的电磁阀E;
安装在应急排水管A上的电磁阀F;
安装在过滤排水管上的电磁阀G;
安装在应急排水管B上的电磁阀H;
设置一级沉降池内的水位开关A;
设置于清水池内的水位开关B和水位开关C。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,反冲洗循环***包括,
连通一级沉降池和净化水池的切换水管;
连通净化水池和二级沉降池的连通水管;
连通二级沉降池与清水池的出水管;
一端与清水池连通的循环管道,循环管道另一端连通有三通管道,三通管道另外两端分别连通反冲洗管道和大循环管道,反冲洗管道连通到净化水池,大循环管道连通到二级沉降池,水锤泵安装在循环管道上,循环泵设置在旁路管道上,循环泵通过旁路管道并联在水锤泵两端;
并联在循环管道上的旁路管道;
设置于清水池底部的应急排水管A;
设置于净化水池底部的过滤排水管;
设置于一级沉降池底部的应急排水管B;
安装在切换水管上的电磁阀A;
安装在连通水管上的电磁阀B;
安装在反冲洗管道上电磁阀C;
安装在大循环管道上的电磁阀D;
安装在循环管道与旁路管道的并联处的电磁阀E;
安装在应急排水管A上的电磁阀F;
安装在过滤排水管上的电磁阀G;
安装在应急排水管B上的电磁阀H;
设置一级沉降池内的水位开关A;
设置于清水池内的水位开关B和水位开关C。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,为保证反冲洗和大循环的速度,水锤泵和循环泵的个数为一个或多个。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,本专利申请利用了现有的水锤泵技术,将二级沉降池与清水池之间形成水循环,该水循环目的是将二级沉降池与清水池中的水循环起来形成活水,持续循环冲击水车发电机和溪流发电机做功的同时,重复循环过滤并参与反冲洗做功,预防微生物和浮游藻类滋生对净化后的水再次污染。水锤泵的工作原理为利用流动中的水被突然制动时所产生的能量,这种能量在学术上称之为水锤效应,利用水锤效应发生时的能量通过压缩水锤泵内空腔装置内的空气,回弹后形成的势能,把水持续压升到一定高度的一种泵。市场现有的常规产品即可满足本专利技术要求。水锤泵利用水自身冲击力作为势能,形成循环不需要消耗其他能源催动,结构简单,稳定性佳,也无须专人看管。由于本申请雨污水收集排水***安装的海拔高度高于过滤再利用***,过滤再利用***包含清水池,水锤泵的安装位置又在清水池的下方,清水池的水从底部流入水锤泵,即进入水锤泵的水的流动势能是通过水从高位的雨污水收集排水***到水锤泵之间的高度差形成的,因此水锤泵可以将进入的水的这一流动势能部分回收,并将部分水打入二级沉降池顶部,形成循环。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,连通水管从一级沉降池伸出,并延伸到净化水池底部,并在净化水池底部设置5-20个出水口,出水口均匀分布在净化水池底部。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,控制电路包括电源电路、触发电路、状态切换电路。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,电源电路包括AC-DC电源模块,AC-DC 电源模块从市电电源取电,AC-DC电源模块为触发电路和切换电路提供低压直流电源。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,触发电路包括智能控制芯片,智能控制芯片的信号输入端分别通过水位开关A、水位开关B和水位开关C连接到AC-DC电源模块输出端,智能控制芯片的信号输出端连接到状态切换电路。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,智能控制芯片选用Ly51s单片机,单片机的P0.0、P0.1和P0.2管脚分别连接水位开关A、水位开关B和水位开关C一端,水位开关A、水位开关B和水位开关C另一端接地,水位开关A、水位开关B和水位开关C与单片机的P0.0、P0.1和P0.2管脚连接的一端,还分别通过上拉电阻连接到AC-DC电源模块输出端,单片机的P1.0、P1.1、P1.2和P1.3管脚连接到状态切换电路。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,状态切换电路包括继电器A、继电器B、继电器C、继电器D、继电器E、继电器F、继电器G;
继电器A54的线圈一端连接到负极母线,另一端分别连接到单片机P1.0管脚以及依次通过继电器A的第一个常开触点和继电器B的常闭触点连接到AC-DC电源模块输出端。继电器 A的第二个常开触点一端连接到AC-DC电源模块输出端,另一端分别通过保护电阻连接到继电器C、继电器D和继电器E的线圈一端;
继电器B的线圈一端连接到单片机的P1.1管脚,另一端接地;
继电器C的线圈另一端接地,继电器C的常闭触点一端连接到正极母线,另一端依次通过电磁阀E的第一个线圈和电磁阀D的线圈连接到负极母线;
继电器D的线圈另一端接地,继电器D的第一个常开触点一端连接到正极母线,另一端依次通过电磁阀E的第二个线圈、电磁阀C的线圈和电磁阀G的线圈连接到负极母线,循环泵通过继电器D的第二个常开触点连接到正极母线和负极母线之间;
继电器E的线圈另一端接地,继电器E的常闭触点一端连接到正极母线,另一端依次通过电磁阀A的线圈和电磁阀B的线圈连接到负极母线;
继电器F的线圈一端连接到单片机P1.2管脚,另一端接地,继电器F的常开触点一端连接到正极母线,另一端通过电磁阀H的线圈连接到负极母线;
继电器G的线圈一端连接到单片机P1.3管脚,另一端接地,继电器G的常开触点一端连接到正极母线,另一端通过电磁阀F的线圈连接到负极母线;
控制电路、电磁阀和循环泵所使用的电能均来自于220v市电电源。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,雨污水收集排水***包括透水混凝土层和素土层,防水土工布层防止透水混凝土层中的水流入素土层,素土层底部垫有基层,透水混凝土层与基层之间设置有排水沟,排水沟通过其上的排水孔从透水混凝土层中收集雨污水。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,排水沟包括截面为U形的槽体,在槽体侧壁的外部设置有固定支板,该固定支板固定在素土层中;槽体侧壁透水混凝土层接触的部分设置排水孔。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,槽体的顶端开口内侧壁设置有内置台阶,该内置台阶上盖有对槽体顶部封堵的盖板。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,所述槽体内设置有引流能力检测水位计,引流能力检测水位计设置于槽体内侧壁。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,素土层设置为拱形结构,并设置两个排水沟,两个排水沟分别为第一排水沟和第二排水沟,第一排水沟、第二排水沟分别拱形结构的两侧,第一排水沟、第二排水沟与透水混凝土层接触的部位设置有排水孔,第一排水沟、第二排水沟收集的雨污水输入过滤再利用***进行处理再利用。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,第一排水沟、第二排水沟对向设置固定支板,固定支板夹在素土层与防水土工布层之间。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,拱形的素土层最高处还设有第三排水沟,第三排水沟穿过素土层和防水土工布层的拱形结构的顶部伸入透水混凝土层中,形成位于透水混凝土层内的排水部分和位于素土层内的容水部分的“葫芦”形结构,第三排水沟的排水部分设置若干排水孔,为增大排水面积和融水体积,排水部分和容水部分均为圆弧形,第三排水沟高度高于第一排水沟和第二排水沟,引流能力检测水位计位于第三排水沟内。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,第三排水沟两侧连接有“Z”字形板,通过“Z”字形板固定于素土层中来提高第三排水沟的稳定性。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,固定支板与槽体侧壁为一体式结构,固定支板水平设置或者向上倾斜设置。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,所述固定支板夹在基层与防水土工布之间。
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,排水沟的材质选用注塑材料或水泥。
本发明所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,有益效果为:
所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,
相对于现有技术,本申请的净化水池在对雨污水进行净化前,先通过设置的一级沉降池对进入的雨水进行沉降,将较大的颗粒物进行沉降后,然后再进入净化水池,避免过多的大颗粒快速的将净化水池中的蜂窝过滤板,且水是从净化水池底部进入,从顶部流出,水是由下向上经过蜂窝过滤板,在水上行的过程中,水中的大颗粒也会向下沉降,不会对蜂窝过滤板进行堵塞,可实现长时间的过滤。
相对于现有技术,本申请通过智能控制器循环泵抽取净化后的水对净化水池中的蜂窝过滤板、石英砂层和活性炭层进行反向清洗,使蜂窝过滤板、石英砂层和活性炭层再次恢复过滤能力,无需人工介入,并且反向冲洗可以更有效地对蜂窝过滤板、石英砂层和活性炭层进行清洗。
本申请所述的清水池与二级沉降池之间形成带有水锤泵的大循环管路,使两个池子中的水循环起来,形成活水,可以有效避免绿藻生成。保证了水的洁净。
本申请有效利用了水的下落势能,推动水车发电机和溪流发电机发电上网,来覆盖循环泵反冲洗所消耗的电能。
本申请还设置了基于透水混凝土的雨污水收集结构,相对于现有技术的雨污水收集结构,极易被地面的树叶和塑料袋堵塞,就像在暴雨中被堵塞的下水道井盖。而本申请利用了整个地面作为透水材料,不会造成地表垃圾的堵塞,可以有效地收集雨污水,对路面积水的缓解也有巨大作用。
且排水沟收集的路面积水可回收再利用,可变为清水再使用,可变为直饮水供饮用,可自行发出电能向供电网络提供电能,或向类似于水电解制氢设备等用电设备提供电能,通过回收雨污水的方式发出绿色电能,助力国家“碳中和”的大政方针。
附图说明
图1为过滤再利用***结构示意图;
图2为电源电路图;
图3为状态切换电路图;
图4为触发电路图。
图5为本发明透水混凝土排水净化势能转换***结构剖视图;
图6为图1中A向局部视图;
图7为未加装盖板13的结构示意图;
图8为本发明透水混凝土排水净化势能转换***结构示意图二;
图9为本发明透水混凝土排水净化势能转换***结构示意图三;
具体实施方式
下面结合本发明对本发明实施例做进一步说明:
实施例1:本申请设有过滤再利用***,还包括雨污水收集排水***,过滤再利用***包括依次设置的一级沉降池47、净化水池40、二级沉降池39、清水池34,一级沉降池47通过切换水管43与净化水池40连通,净化水池40与二级沉降池39通过连通水管23连通,二级沉降池39通过出水管25与清水池34连通,清水池34内设置水车发电机26和溪流发电机27,水车发电机26和溪流发电机27的电源输出端接入国家电网或向水电解制氢设备提供电源,通过回收水流势能从而提供绿色电能。溪流发电机27设置于水车发电机26下方,利用水的剩余重力势能进行二次发电。一级沉降池47、净化水池40、二级沉降池39顶部盖有盖板17,便于打开盖板17清理内部泥沙。清水池34连接有直饮水净化装置31,通过直饮水净化装置31净化水存入直饮水箱30。
一端与清水池连通的循环管道,循环管道另一端连通反冲洗管道,反冲洗管道连通到净化水池,循环管道上设置循环泵;
清水池34、净化水池40和一级沉降池47分别设有应急排水管A46、过滤水排水管42、应急排水管B32,应急排水管A46、过滤水排水管42、应急排水管B32分别位于清水池34、净化水池40和一级沉降池47侧壁下部或池底。
连通水管23从一级沉降池47伸出,并延伸到净化水池40底部,并设置5-20个出水口,出水口均匀分布在净化水池40底部。
本申请的控制电路包括电源电路、触发电路、状态切换电路。
电磁阀A44安装在切换水管43上,控制切换水管43通断。
电磁阀B24安装在连通水管23上,控制连通水管23通断。
电磁阀C20安装在反冲洗管道上,控制反冲洗管道通断。
电磁阀D22安装在大循环管道38上,控制大循环管道38通断。
电磁阀E35安装在循环管道38与旁路管道的并联处,切换水流流向水锤泵37或循环泵 36。
电磁阀F33安装在应急排水管A46上,控制应急排水管A46通断。
电磁阀G41安装在过滤水排水管42上,控制过滤排水管通断。
电磁阀H45安装在应急排水管B32上,控制应急排水管B32通断。
一级沉降池47内设置水位开关A16,水位开关A16安装在一级沉降池47侧壁上,低于进水管155cm。
清水池34设置水位开关B28和水位开关C29,水位开关B28安装在清水池34侧壁上,低于出水管255cm。
水位开关C29位于水位开关B28下方。
如图2所示,电源电路包括AC-DC电源模块58,AC-DC电源模块58从市电电源59取电, AC-DC电源模块58输出类似于+/-5v或3.8v的低压直流电源供应触发电路和状态切换电路低压直流电源。
如图3所示,触发电路包括Ly51s单片机57,单片机57的P0.0、P0.1和P0.2管脚分别连接水位开关A16、水位开关B28和水位开关C29一端,水位开关A16、水位开关B28和水位开关C29另一端接地,水位开关A16、水位开关B28和水位开关C29与单片机57的P0.0、 P0.1和P0.2管脚连接的一端,还分别通过上拉电阻56连接到AC-DC电源模块58输出端,单片机57的P1.0、P1.1、P1.2和P1.3管脚连接到状态切换电路。
如图4所示,状态切换电路包括继电器A54、继电器B62、继电器C61、继电器D60、继电器E50、继电器F49、继电器G48。
继电器A54的线圈一端连接到负极母线,另一端分别连接到单片机57P1.0管脚以及依次通过继电器A54的第一个常开触点和继电器B62的常闭触点连接到AC-DC电源模块58输出端。继电器A54的第二个常开触点一端连接到AC-DC电源模块58输出端,另一端分别通过保护电阻55连接到继电器C61、继电器D60和继电器E50的线圈一端。
继电器B62的线圈一端连接到单片机57的P1.1管脚,另一端接地。
继电器C61的线圈另一端接地,继电器C61的常闭触点一端连接到正极母线,另一端依次通过电磁阀E35的第一个线圈和电磁阀D22的线圈连接到负极母线。
继电器D60的线圈另一端接地,继电器D60的第一个常开触点一端连接到正极母线,另一端依次通过电磁阀E35的第二个线圈、电磁阀C20的线圈和电磁阀G41的线圈连接到负极母线,循环泵36通过继电器D60的第二个常开触点连接到正极母线和负极母线之间。
继电器E50的线圈另一端接地,继电器E50的常闭触点一端连接到正极母线,另一端依次通过电磁阀A44的线圈和电磁阀B24的线圈连接到负极母线。
继电器F49的线圈一端连接到单片机57P1.2管脚,另一端接地,继电器F49的常开触点一端连接到正极母线,另一端通过电磁阀H45的线圈连接到负极母线。
继电器G48的线圈一端连接到单片机57P1.3管脚,另一端接地,继电器G48的常开触点一端连接到正极母线,另一端通过电磁阀F33的线圈连接到负极母线。
控制电路、电磁阀和循环泵36所使用的电能均来自于220v市电电源59。过滤再利用***有两种运行状态,即正常运行状态和反冲洗工作状态。本过滤再利用***在正常情况下运行于正常运行状态,在正常状态运行下,除了控制***和电磁阀耗电,循环泵36不工作,水车发电机26和溪流发电机27回收水降落的势能变为绿色能源长传国家电网,或供应水电解制氢设备电源。待正常运行状态变为反冲洗工作状态时,控制***、电磁阀和循环泵36工作,对清洗水池进行清洗,本申请正常运行状态时间周期不低于3天,反冲洗工作状态工作周期不高于3小时。本申请使用最佳实施例,将正常运行时间周期设置为60h,将反冲洗工作状态设置为3h,两种状态交替运行。
实施例2:如图1所示,在实施例1所述的结构基础上,一端与清水池连通的循环管道,循环管道另一端连通有三通管道,三通管道另外两端分别连通反冲洗管道和大循环管道,反冲洗管道连通到净化水池,大循环管道连通到二级沉降池,水锤泵安装在循环管道上,循环泵设置在旁路管道上,循环泵通过旁路管道并联在水锤泵两端。
实施例3:如图5-7所示,在实施例2的结构基础上,雨污水收集排水***从上至下依次包括透水混凝土层1、防水土工布层2、素土层3、基层4,各层的厚度按照实际的使用需求、城市气候情况进行设定,比如南方多雨的城市,要适当增加透水混凝土层1的厚度,以达到更好的融水量;对于北方的少雨城市,应该适当增加素土层3的厚度,以增加抗冻效果。本实施例中,透水混凝土层1的设置形式不受限制,其可以采用现有的产品即可满足要求。
透水混凝土层1、防水土工布层2、素土层3、基层4整体形成基础路面,其内嵌设置有排水沟5,排水沟5采用注塑材料制成,排水沟5包括U型槽体6和盖板13,U型槽体6的上端开口,内壁设置有内置台阶12,内置台阶12上设置有盖板13,盖板13可将U型槽体6 的上端开口完全封闭。实际应用中,盖板13可根据使用需要,设置为无孔的平板结构,或者在盖板13上设置排水槽,兼顾为正常的路面排水口。
U型槽体6的槽体侧壁7的外部设置有固定支板8,固定支板8设置在槽体侧壁7的中部,固定支板8与槽体侧壁7一体制成。固定支板8将槽体侧壁7分隔为侧壁上部分10、侧壁下部分11,其中,侧壁上部分10上均布设置有若干个排水孔9,排水孔9的位置与透水混凝土层1相对应,透水混凝土层1内的积水通过排水孔9流入U型槽体6而进行导流。
固定支板8水平设置或者向上倾斜15度,安装后,固定支板8横向***土层中进行固定。施工时,先平整好基层4,将U型槽体6的侧壁下部分11固定安装在基层4内,固定支板8完整的设置在基层4的上表面。去除固定支板8外侧的基层土,形成一个从与固定支板8上表面平齐的端面开始而向下内凹的部分,在该部分中添加素土层3,素土层3上表面与固定支板8上表面平齐,在该平齐的表面上铺设防水土工布层2,再在防水土工布层2上铺设透水混凝土层1。整体完成后,透水混凝土层1和防水土工布层2的一部分直接压装在固定支板8上;固定支板8的正下方设置为基层4,固定支板8的外侧部设置为素土层3;侧壁下部分11的外壁整体被基层4包裹。
为了进一步提高本发明一种透水混凝土排水净化势能转换***的实用性,U型槽体6内设置有水位计14,水位计14可以实时监控U型槽体6内的水量,为城市内涝情况提供数据支持。水位计14可以采用现有产品即可。
本发明透水混凝土排水净化势能转换***,为专用排水设施,配合使用有土工布等防水技术,实现隔绝水与素土层的接触,防止因此而导致的塌陷,大大提高了透水混凝土路面可控融水量。通过在U型槽体6上设置固定支板8,不仅起到牢固安装排水沟5的作用,同时进一步加固排水沟5周边的土层结构,尤其是将固定支板8的下部直接设置为基层4,将排水沟5的下部分外壁整体被基层4包裹,大大的提高了整体结构牢固性,防止了因为雨水冲刷而造成的崩塌现象。
实施例4:如图8所示在实施例2所述的结构基础上,雨污水收集排水***从上至下依次包括透水混凝土层1、防水土工布层2、素土层3、基层4,各层的厚度按照实际的使用需求、城市气候情况进行设定,比如南方多雨的城市,要适当增加透水混凝土层1的厚度,以达到更好的融水量;对于北方的少雨城市,应该适当素土层3的厚度,以增加抗冻效果。本实施例中,透水混凝土层1的设置形式不受限制,其可以采用现有的产品即可满足要求。本实施例中,素土层3设置为拱形结构,在拱形结构的两侧分别设置有第一排水沟51、第二排水沟52,第一排水沟51、第二排水沟52上设置固定支板8-2,固定支板8-2位于素土层3 上方,防水土工布层2盖在固定支板8-2和素土层3上方,隔绝透水混凝土1中的水进入素土层。第一排水沟51、第二排水沟52与透水混凝土层1接触的部位均布设置有若干个排水孔9,透水混凝土层1和素土层3中的雨水能够迅速通过第一排水沟51、第二排水沟52进行收集,进而汇总至过滤再利用***进行综合利用。本实施例中,由于第一排水沟51、第二排水沟52分别位于拱形结构的两侧,铺在素土层3顶部的拱形结构的防水土工布层2具有一定的导流作用,使雨水能够迅速的导向道路的两侧,进而通过排水沟排出,极大的保证了路面不发生积水,尤其是控制了路面中间位置的雨水流向,极大的抑制了路面中间位置的积水。
实施例5:如图9所示,在实施例2所述的结构基础上,雨污水收集排水***从上至下依次包括透水混凝土层1、防水土工布层2、素土层3、基层4,各层的厚度按照实际的使用需求、城市气候情况进行设定,比如南方多雨的城市,要适当增加透水混凝土层1的厚度,以达到更好的融水量;对于北方的少雨城市,应该适当素土层3的厚度,以增加抗冻效果。本实施例中,透水混凝土层1的设置形式不受限制,其可以采用现有的产品即可满足要求。本实施例中,素土层3设置为拱形结构,在拱形结构的两侧分别设置有第一排水沟51、第二排水沟52,第一排水沟51、第二排水沟52上的防水土工布固定支板8-3上压在拱形结构两端上方,防水土工布2盖在素土层和固定支板8-3上方,防水土工布层2将素土层3和透水混凝土层1隔开,避免水进入素土层3中,第一排水沟51和第二排水沟52设置于透水混凝土层1与基层4之间,第一排水沟51和第二排水沟52与透水混凝土层1接触的壁面上设置若干排水孔,在拱形结构的顶部位置设置有第三排水沟53,第三排水沟53穿过素土层3拱形结构的顶部,形成位于透水混凝土层1内的排水部分63和位于素土层3内的容水部分64,第三排水沟53的排水部分63设置若干排水孔,为增大排水面积和融水体积,排水部分63和容水部分64均为圆弧形,第三排水沟53高度高于第一排水沟51和第二排水沟52,第三排水沟53内设置水位计。其中,第一排水沟51、第二排水沟52与透水混凝土层1接触的部位均匀设置有若干个排水孔,透水混凝土层1和中的雨水能够迅速通过第一排水沟51、第二排水沟52进行收集,第三排水沟53两侧连接有“Z”字形板,第三排水沟53通过“Z”字形板固定在素土层中,提高第三排水沟53的稳定性。当第一排水沟51和第二排水沟52的排水量超负荷时,多余的水量会进入设置位置更高的第三排水沟53,第三排水沟53中的水位计实时监测第三排水沟53内的水位,并将水位信号传输给相关排水管理部门,相关排水管理部门可以根据第三排水沟53内的水位判断本申请所述的水混凝土排水净化势能转换***是否达到排水能力上限,及时做出反应。
Claims (10)
1.一种透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,包括雨污水收集排水***,其特征在于,雨污水收集排水槽中收集的水被输入过滤再利用***,过滤再利用***设有依次连通的一级沉降池、净化水池、二级沉降池和清水池,过滤再利用***还设有水车发电机和溪流发电机,二级沉降池流出的水通过水车发电机和溪流发电机进入清水池,水车发电机和溪流发电机利用水流势能发电,过滤再利用***还包括反冲洗循环***。
2.根据权利要求1所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,净化水池内设置蜂窝过滤板、石英砂层和活性炭层,蜂窝过滤板在最下方,石英砂层位于蜂窝过滤板上方,活性炭层位于石英砂层上方。
3.根据权利要求2所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,反冲洗循环***连接有控制电路,控制电路控制反冲洗循环***动作。
4.根据权利要求3所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,反冲洗循环***包括,
连通一级沉降池和净化水池的切换水管;
连通净化水池和二级沉降池的连通水管;
连通二级沉降池与清水池的出水管;
一端与清水池连通的循环管道,循环管道另一端连通有三通管道,三通管道另外两端分别连通反冲洗管道和大循环管道,反冲洗管道连通到净化水池,大循环管道连通到二级沉降池,水锤泵安装在循环管道上,循环泵设置在旁路管道上,循环泵通过旁路管道并联在水锤泵两端;
并联在循环管道上的旁路管道;
设置于清水池底部的应急排水管A;
设置于净化水池底部的过滤排水管;
设置于一级沉降池底部的应急排水管B;
安装在切换水管上的电磁阀A;
安装在连通水管上的电磁阀B;
安装在反冲洗管道上电磁阀C;
安装在大循环管道上的电磁阀D;
安装在循环管道与旁路管道的并联处的电磁阀E;
安装在应急排水管A上的电磁阀F;
安装在过滤排水管上的电磁阀G;
安装在应急排水管B上的电磁阀H;
设置一级沉降池内的水位开关A;
设置于清水池内的水位开关B和水位开关C。
5.根据权利要求4所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,控制电路包括电源电路、触发电路、状态切换电路。
6.根据权利要求5所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,雨污水收集排水***包括透水混凝土层和素土层,防水土工布层防止透水混凝土层中的水流入素土层,素土层底部垫有基层,透水混凝土层与基层之间设置有排水沟,排水沟通过其上的排水孔从透水混凝土层中收集雨污水。
7.根据权利要求6所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,所述槽体内设置有引流能力检测水位计,引流能力检测水位计设置于槽体内侧壁。
8.根据权利要求6所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,素土层设置为拱形结构,并设置两个排水沟,两个排水沟分别为第一排水沟和第二排水沟,第一排水沟、第二排水沟分别拱形结构的两侧,第一排水沟、第二排水沟与透水混凝土层接触的部位设置有排水孔,第一排水沟、第二排水沟收集的雨污水输入过滤再利用***进行处理再利用。
9.根据权利要求7所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,拱形的素土层最高处还设有第三排水沟,第三排水沟穿过素土层和防水土工布层的拱形结构的顶部伸入透水混凝土层中,形成位于透水混凝土层内的排水部分和位于素土层内的容水部分的“葫芦”形结构,第三排水沟的排水部分设置若干排水孔,为增大排水面积和融水体积,排水部分和容水部分均为圆弧形,第三排水沟高度高于第一排水沟和第二排水沟,引流能力检测水位计位于第三排水沟内。
10.根据权利要求6、7、8、9所述的透水混凝土雨污水净化势能转换发电***,其特征在于,排水沟的材质选用注塑材料或水泥。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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