CN114892782A - 基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,用于对地表水截流及调蓄,污染控制装置包括主控单元、调蓄池和与之相连的截流井,以截流井进水管收集地表水;所述截流井以设有下开式闸门的排放口与自然水体相通,以截流管连接调蓄池的进水管;所述调蓄池进水管处设有进水闸门;主控单元监测截流井、调蓄池的水位及水质指标,并与下开式闸门和进水闸门相连,按预设的警戒水位和溢流污水水质控制阈值,控制截流井和调蓄池的进水及排水;截流井的警戒水位由历史降雨数据进行模型分析确定,水质控制阈值由对应的污染物控制规范决定;本发明能有效降低合流制溢流的污染,同时提高污水处理厂进水浓度减少其运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,尤其是基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置。
背景技术
现有工程措施中,常采用在管网末端增设截流装置加调蓄池来控制合流制溢流污染的风险。截流装置普遍使用固定式溢流堰,其具有易维护管理和安全性较高的优点,但固定式溢流堰对不同强度的降雨适应性差,存在截流效率低以及调蓄池容积利用率低等问题。甚至造成调蓄池进水浓度偏低,造成污水管网和污水处理厂COD等指标浓度偏低增加污水处理厂运行成本。
发明内容
本发明提出基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,能有效降低合流制溢流的污染,同时提高污水处理厂进水浓度减少其运行成本。
本发明采用以下技术方案。
基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,用于对地表水截流及调蓄,污染控制装置包括主控单元、调蓄池(13)和与之相连的截流井(3),以截流井进水管(2)收集地表水;所述截流井以设有下开式闸门(6)的排放口(7)与自然水体相通,以截流管(4)连接调蓄池的进水管(14);所述调蓄池进水管处设有进水闸门(15);
所述主控单元监测截流井、调蓄池的水位及水质指标,并与下开式闸门和进水闸门相连,按预设的警戒水位和溢流污水水质控制阈值,控制截流井和调蓄池的进水及排水;
截流井的警戒水位由历史降雨数据进行模型分析确定,水质控制阈值由对应的污染物控制规范决定。
所述污染控制装置的使用包括以下方法:
方法A、未降雨时,截流井的液位处于正常范围内,主控单元远程控制进水闸门(15)开启,下开式闸门(6)关闭,截流井收集的旱流污水全部输送至污水处理厂;
方法B、降雨时,主控单元远程控制下开式闸门(6)开启,当截流井的液位处于正常范围内,若主控单元检测到的水质指标实时值大于水质控制阈值,或是主控单元预测的下一阶段水质指标实时值大于水质控制阈值,则主控单元远程控制下开式闸门(6)关闭,截流井收集的污水和雨水输送至下游调蓄池;
方法C、降雨时,当截流井的液位处于正常范围内,若主控单元检测到水质指标实时值小于水质控制阈值,或是主控单元预测下一阶段水质指标实时值小于水质控制阈值,则主控单元远程控制下开式闸门(6)开启,污水和雨水输送至自然水体;
方法D、降雨时,若调蓄池内液位达到警戒水位,主控单元远程控制调蓄池的进水闸门(15)关闭,若随后截流井的液位超出正常范围内,则无论水质指标值的大小,主控单元均远程控制调蓄池的进水闸门(15)关闭,下开式闸门(6)开启,使截流井的污水和雨水输送至自然水体;
方法E、降雨结束后,调蓄池内的潜水泵和排泥泵开启,向污水管网排出污水,将调蓄池内的液位降低,并打开调蓄池进水闸门。
所述截流井内的上部设有***式实时在线水质传感器(1)和液位传感器(8),截流井外部安装有雨量计(9)和控制器(5);所述控制器包括单片机,控制器分别连接下开式闸门、***式实时在线水质传感器、液位传感器和雨量计。
所述***式实时在线水质传感器安装于截流井内的挑板(11)处;截流井的***式实时在线水质传感器和液位传感器均以蓄电池供电,并通过物联网网关连接控制器;控制器与远端主控单元的上位机相连;所述雨量计周侧设有护栏(10)。
所述调蓄池内的上部安装有液位传感器(16),所述调蓄池内部设有潜水泵(17)、泥坑(18)和排泥泵(19);潜水泵通过排水管道连接至污水管网;所述排泥泵设于泥坑处。
所述截流井顶部处设有维护通道入口,以盖板(12)进行封顶处理。
所述污染控制装置以调蓄池、截流井的组合形成合流制管网,基于水质和液位实时监控,对合流制管网的污染进行控制,通过水质和液位的实时监控并控制下开式闸门和调蓄池开闭,实现合流制雨污水的截蓄、利用或排放。
本发明以调蓄池、截流井的组合形成合流制管网,基于水质和液位实时监控,对合流制管网的污染进行控制,通过水质和液位的实时监控并控制下开式闸门和调蓄池开闭,实现合流制雨污水的截蓄、利用或排放,有效降低了合流制溢流的污染,同时提高污水处理厂进水浓度减少其运行成本。
本发明可通过水质参数和液位的实时数值控制下开式闸门以及调蓄池进水闸门,减少合流制溢流污染的现象,合理利用调蓄池容积并增加调蓄池进水浓度可为后续污水管网提质增效。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明:
附图1是调蓄池的俯视向示意图;
附图2是截流井的示意图;
附图3是截流井的内部结构示意图;
附图4是本发明的控制逻辑示意图;
附图5是本发明和传统方法的溢流平均COD控制率对比示意图;
附图6是本发明和传统方法调蓄池进水COD浓度对比示意图(以10年一遇降雨为例)
图中:1-***式实时在线水质传感器;2-截流井进水管;3-截流井;4-截流管;5-控制器;6-下开式闸门;7-排放口;8-液位传感器;9-雨量计;10-护栏;11-挑板;12-盖板;13-调蓄池;14-进水管;15-进水闸门;16-液位传感器;17-潜水泵;18-泥坑;19-排泥泵。
具体实施方式
如图所示,基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,用于对地表水截流及调蓄,污染控制装置包括主控单元、调蓄池13和与之相连的截流井3,以截流井进水管2收集地表水;所述截流井以设有下开式闸门6的排放口7与自然水体相通,以截流管4连接调蓄池的进水管14;所述调蓄池进水管处设有进水闸门15;
所述主控单元监测截流井、调蓄池的水位及水质指标,并与下开式闸门和进水闸门相连,按预设的警戒水位和溢流污水水质控制阈值,控制截流井和调蓄池的进水及排水;
截流井的警戒水位由历史降雨数据进行模型分析确定,水质控制阈值由对应的污染物控制规范决定。
所述污染控制装置的使用包括以下方法:
方法A、未降雨时,截流井的液位处于正常范围内,主控单元远程控制进水闸门15开启,下开式闸门6关闭,截流井收集的旱流污水全部输送至污水处理厂;
方法B、降雨时,主控单元远程控制下开式闸门6开启,当截流井的液位处于正常范围内,若主控单元检测到的水质指标实时值大于水质控制阈值,或是主控单元预测的下一阶段水质指标实时值大于水质控制阈值,则主控单元远程控制下开式闸门6关闭,截流井收集的污水和雨水输送至下游调蓄池;
方法C、降雨时,当截流井的液位处于正常范围内,若主控单元检测到水质指标实时值小于水质控制阈值,或是主控单元预测下一阶段水质指标实时值小于水质控制阈值,则主控单元远程控制下开式闸门6开启,污水和雨水输送至自然水体;
方法D、降雨时,若调蓄池内液位达到警戒水位,主控单元远程控制调蓄池的进水闸门15关闭,若随后截流井的液位超出正常范围内,则无论水质指标值的大小,主控单元均远程控制调蓄池的进水闸门15关闭,下开式闸门6开启,使截流井的污水和雨水输送至自然水体;
方法E、降雨结束后,调蓄池内的潜水泵和排泥泵开启,向污水管网排出污水,将调蓄池内的液位降低,并打开调蓄池进水闸门。
所述截流井内的上部设有***式实时在线水质传感器1和液位传感器8,截流井外部安装有雨量计9和控制器5;所述控制器包括单片机,控制器分别连接下开式闸门、***式实时在线水质传感器、液位传感器和雨量计。
所述***式实时在线水质传感器安装于截流井内的挑板11处;截流井的***式实时在线水质传感器和液位传感器均以蓄电池供电,并通过物联网网关连接控制器;控制器与远端主控单元的上位机相连;所述雨量计周侧设有护栏10。
所述调蓄池内的上部安装有液位传感器16,所述调蓄池内部设有潜水泵17、泥坑18和排泥泵19;潜水泵通过排水管道连接至污水管网;所述排泥泵设于泥坑处。
所述截流井顶部处设有维护通道入口,以盖板12进行封顶处理。
所述污染控制装置以调蓄池、截流井的组合形成合流制管网,基于水质和液位实时监控,对合流制管网的污染进行控制,通过水质和液位的实时监控并控制下开式闸门和调蓄池开闭,实现合流制雨污水的截蓄、利用或排放。
Claims (7)
1.基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,用于对地表水截流及调蓄,其特征在于:污染控制装置包括主控单元、调蓄池(13)和与之相连的截流井(3),以截流井进水管(2)收集地表水;所述截流井以设有下开式闸门(6)的排放口(7)与自然水体相通,以截流管(4)连接调蓄池的进水管(14);所述调蓄池进水管处设有进水闸门(15);
所述主控单元监测截流井、调蓄池的水位及水质指标,并与下开式闸门和进水闸门相连,按预设的警戒水位和溢流污水水质控制阈值,控制截流井和调蓄池的进水及排水;
截流井的警戒水位由历史降雨数据进行模型分析确定,水质控制阈值由对应的污染物控制规范决定。
2.根据权利要求1所述基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,其特征在于:所述污染控制装置的使用包括以下方法:
方法A、未降雨时,截流井的液位处于正常范围内,主控单元远程控制进水闸门(15)开启,下开式闸门(6)关闭,截流井收集的旱流污水全部输送至污水处理厂;
方法B、降雨时,主控单元远程控制下开式闸门(6)开启,当截流井的液位处于正常范围内,若主控单元检测到的水质指标实时值大于水质控制阈值,或是主控单元预测的下一阶段水质指标实时值大于水质控制阈值,则主控单元远程控制下开式闸门(6)关闭,截流井收集的污水和雨水输送至下游调蓄池;
方法C、降雨时,当截流井的液位处于正常范围内,若主控单元检测到水质指标实时值小于水质控制阈值,或是主控单元预测下一阶段水质指标实时值小于水质控制阈值,则主控单元远程控制下开式闸门(6)开启,污水和雨水输送至自然水体;
方法D、降雨时,若调蓄池内液位达到警戒水位,主控单元远程控制调蓄池的进水闸门(15)关闭,若随后截流井的液位超出正常范围内,则无论水质指标值的大小,主控单元均远程控制调蓄池的进水闸门(15)关闭,下开式闸门(6)开启,使截流井的污水和雨水输送至自然水体;
方法E、降雨结束后,调蓄池内的潜水泵和排泥泵开启,向污水管网排出污水,将调蓄池内的液位降低,并打开调蓄池进水闸门。
3.根据权利要求1所述基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,其特征在于:所述截流井内的上部设有***式实时在线水质传感器(1)和液位传感器(8),截流井外部安装有雨量计(9)和控制器(5);所述控制器包括单片机,控制器分别连接下开式闸门、***式实时在线水质传感器、液位传感器和雨量计。
4.根据权利要求3所述基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,其特征在于:所述***式实时在线水质传感器安装于截流井内的挑板(11)处;截流井的***式实时在线水质传感器和液位传感器均以蓄电池供电,并通过物联网网关连接控制器;控制器与远端主控单元的上位机相连;所述雨量计周侧设有护栏(10)。
5.根据权利要求1所述基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,其特征在于:所述调蓄池内的上部安装有液位传感器(16),所述调蓄池内部设有潜水泵(17)、泥坑(18)和排泥泵(19);潜水泵通过排水管道连接至污水管网;所述排泥泵设于泥坑处。
6.根据权利要求1所述基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,其特征在于:所述截流井顶部处设有维护通道入口,以盖板(12)进行封顶处理。
7.根据权利要求1所述基于水质和液位实时监控的合流制管网的污染控制装置,其特征在于:所述污染控制装置以调蓄池、截流井的组合形成合流制管网,基于水质和液位实时监控,对合流制管网的污染进行控制,通过水质和液位的实时监控并控制下开式闸门和调蓄池开闭,实现合流制雨污水的截蓄、利用或排放。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220812 |