CN214402084U - 雨污分离装置及雨污分离*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种雨污分离装置及雨污分离***，包括能够暂存污水的污水收集井，所述污水收集井竖直设置，所述污水收集井具有进口和出口，所述污水收集井的内部设有开关部件，所述污水收集井的出口设有控制部件，所述控制部件包括能够在受到污水压力时开放所述出口的活动部及弹性复位部，所述复位部连接所述污水收集井的井壁及所述活动部；开放所述出口时，所述活动部和所述污水收集井的井壁之间形成供污水通过的缝隙。雨污分离装置能够将污染的初雨和未被污染的雨水进行分离，分离后可以提高污水收集的效率，减缓污水流入污水处理厂的速度，提升了污水处理厂的污水处理率。

Description

雨污分离装置及雨污分离***

技术领域

本实用新型涉及城市排水技术领域，尤其是关于一种市政工程雨污分流***。

背景技术

近年来，随着我国经济的发展和居民环保意识的增强，用水的需求量也越来越大，为了能够合理的利用各种水资源，避免造成水资源的浪费和污染，我国开始实施雨水和生活污水各用一条排水管道的排水方式。生活污水主要源于人们日常生活、饮食起居所产生废水，其通过下水管道或排污管道排出，最后流入污水处理厂处理。对于雨水，初雨(降雨初期时的雨水)携带较多的有污染物质，如经冲刷路面携带的重金属物质、从大气中携带的污染物质等，该等有污染物质如果直接排入河中水体，重金属等有毒有害物质经过生物体的不断富集，会对水体的生物环境造成很大影响，也会对城区居民的身体健康造成不利影响，所以，初雨对地面的冲刷产生的污水不能够直接排放到河道里。当地面被雨水冲刷较为干净时，由于雨水污染轻，经过分流后，可直接排入城市内河，经过自然沉淀，即可作为天然的景观用水，也可作为供给喷洒道路的城市市政用水，因此雨水经过净化、缓冲流入河流，可以提高地表水的使用效益；同时，污染的雨水排入污水管通过污水处理厂处理，实现污水再生利用。

但是，现有的排放雨水的方式会造成污水处理厂无法及时的判别雨水被污染的情况，可能导致污水处理厂过多的处理雨水或者没能将污染的雨水全部处理，造成污水处理厂高负荷运行或者处理污水不足的情况，当污水处理厂不能将污染的雨水全部处理掉，污染的雨水排到河流中便会造成水体污染。

因此，有必要提出一种新的雨污分离***。

实用新型内容

本实用新型提供一种新的雨污分离装置。

本实用新型提供一种雨污分离装置，包括能够暂存污水的污水收集井，所述污水收集井竖直设置，所述污水收集井具有位于顶部的进口和位于底部的出口，所述污水收集井的内部设有能够根据暂存污水的体积关闭和开放所述进口的开关部件，所述污水收集井的出口设有控制部件，所述控制部件包括能够在受到污水压力时开放所述出口、污水压力减小时关闭所述出口的活动部及能够复位所述活动部的弹性复位部，所述复位部连接所述污水收集井的井壁及所述活动部；开放所述出口时，所述活动部和所述污水收集井的井壁之间形成供污水通过的缝隙，污水流入所述进口的第一流量大于污水流出所述缝隙的第二流量；且使暂存污水的体积达到预设范围时，所述开关部件关闭所述进口而使所述雨水管道和所述污水收集井断开连通。污水收集井内有污水时，污水缓慢流出到污水管道。污水压力减小时，活动部能够由复位部复位而关闭出口。

所述开关部件是浮球，所述浮球的密度小于污水的密度。暂存污水逐渐增多时，浮球逐渐上升直至封堵进口。

在竖直方向上，所述进口的口径逐渐减小，且所述进口的最小口径小于所述浮球的直径。

所述控制部件还包括固定部，所述固定部的周缘和活动部的周缘均与所述井壁匹配，所述固定部与所述井壁固定，所述活动部与所述固定部铰接而能够绕水平轴线上下翻转。

所述固定部和活动部均倾斜设置。

所述固定部和活动部均为弧形板状体，开放所述出口时，所述固定部和活动部具有为锐角的夹角；关闭所述出口时，所述活动部和固定部组成圆形板，固定部和活动部可以共面或近似共面。

所述控制部件包括钢丝绳，所述复位部是弹簧绳，所述钢丝绳的两端分别连接所述活动部和井壁，开放所述出口时，所述钢丝绳绷紧，保证弹簧绳不会因形变过大失去作用。污水压力减小时，弹簧绳利用弹力将活动部复位。

一种雨污分离***，包括雨水管道、污水管道及所述雨污分离装置，所述污水收集井的进口与所述雨水管道固定，所述污水收集井的出口与所述污水管道固定。

本实用新型的有益效果是：雨污分离装置能够将污染的初雨和未被污染的雨水进行分离，分离后可以提高污水收集的效率，减缓污水流入污水处理厂的速度，提升了污水处理厂的污水处理率，避免污水对河道、地下水造成污染，不仅能够明显改善城市水环境，而且能够降低污水处理成本。

附图说明

图1是本实施方式雨污分离***的结构示意图；

图2是图1沿A-A方向的剖视示意图。

具体实施方式

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

如图1及图2所示，一种雨污分离装置，包括能够暂存污水的污水收集井3，该污水收集井3具有位于顶部的进口13和位于底部的出口14，该进口13能够与雨水管道1固定并连通，该出口14能够与污水管道7固定并连通。污水收集井3的内部设有开关部件11和控制部件12，该开关部件11能够根据暂存污水的体积来关闭和开放该进口13，暂存污水的体积未达到预设范围时，该开关部件11开放该进口13，使雨水管道1和污水收集井3连通，雨水管道1内的污水能够通过该进口13流入污水收集井3；暂存污水的体积达到预设范围时，该开关部件11关闭该进口13，使雨水管道1和污水收集井3断开连通。控制部件12设置在污水收集井的出口14，其能够控制流出该出口14的污水流量。污水收集井进口13的污水流量为第一流量，即经进口13流入到污水收集井3的污水流量为第一流量。污水收集井出口14的污水流量为第二流量，即经出口14流出到污水管道7的污水流量为第二流量。第一流量远大于第二流量。

对于预设区域，根据该区域的汇水面积可以计算出被污染的初雨体积，通过计算出被污染的初雨体积设计出污水收集井3的体积。初雨冲刷地面后变为污水顺着雨水管道1流入污水收集井3中，由于流入污水收集井3的污水流量大于流出污水收集井3的污水流量，即流入污水收集井3的污水体积大于流出污水收集井3的污水体积，使污水收集井3内暂存的污水越来越多，当污水体积达到预设范围，如污水水面W达到预设位置时，开关部件11关闭污水收集井顶部的进口13，后续的雨水直接通过雨水管道1流走，污水收集井3内的污水缓慢流出到污水管道7。

本实施方式中，污水收集井3可以竖直设置，其顶部可以与水平设置的雨水管道1连通，其底部可以与水平设置的污水管道7连通。开关部件11初始时可以开放污水收集井的进口13。控制部件12可以自身形成供污水流出的缝隙，或者控制部件12和污水收集井井壁16之间形成供污水流出的缝隙，该缝隙远小于污水收集井进口13的口径，使在降雨初期，污水收集井3内的污水逐渐增多。

本实施方式中，开关部件11可以是浮球，当污水水位到达预设范围时，浮球上浮至封住污水收集井的进口13。预设范围可以是一个具体的数值，或者数值区间。开关部件11也可以包括驱动部和封堵部，当污水收集井3内的水位到达预设范围时，产生一个机械信号或电信号，驱动部接收该信号后驱动封堵部关闭进口13。控制部件12能够控制污水收集井出口14的污水流量，使该流量小于流入进口13的污水流量，如通过一个活动部自身的缝隙或活动部与污水收集井井壁之间的缝隙来供污水流出到污水管道7；该控制部件12也可以如类似于阀的结构来控制污水流量。

雨污分离装置能够将污染的初雨和未被污染的雨水进行分离，分离后能提高了污水收集的效率，减缓污水流入污水处理厂的速度，提高污水处理厂的污水处理率，避免污水对河道、地下水造成污染，不仅能够明显改善城市水环境，而且能够降低污水处理成本。

如图1和图2所示，一种雨污分离***包括雨水管道1、污水管道7及雨污分离装置。雨水管道1和污水管道7水平设置。雨污分离装置包括污水收集井3、开关部件11及控制部件12。污水收集井3竖直设置。污水收集井3的顶部具有进口13，该进口13与雨水管道1固定并连通，污水收集井3的底部具有出口14，该出口14与污水管道7固定并连通。开关部件可以是浮球11，该浮球11的密度小于污水的密度。控制部件12设置在污水收集井的出口14，其包括固定部8、活动部6及具有弹性的复位部5。固定部8与污水收集井3的井壁16固定。活动部6与固定部8铰接并能够绕水平轴线在开放位置和关闭位置之间上下翻转，复位部5能够将活动部6由开放位置复位至关闭位置，在开放位置，活动部6和污水收集井3的井壁16之间形成供污水通过的缝隙15，该缝隙15可以远小于污水收集井进口13的口径；在关闭位置，活动部6和污水收集井的井壁16贴合密闭而关闭污水收集井的出口14。复位部5的两端分别连接活动部6和污水收集井的井壁16。

根据预设区域的汇水面积可以计算出被污染的初雨体积，通过计算出被污染的初雨体积设计出污水收集井3的体积。初雨冲刷地面后变为污水顺着雨水管1流入污水收集井3中，此时被污染的雨水沿着可以翻转的活动部6与污水收集井井壁16之间的缝隙15缓慢流入污水管道7中。随着被污染的雨水流入污水收集井3中，污水将浮球11缓慢托起直至与污水收集井的进口13相接触并封堵该进口13，此时污水收集井3便形成了一个相对密闭的空间来暂存污水。在下小雨时，从活动部6与污水收集井3之间缝隙15流出的污水流量小于从雨水管道1流入污水收集井3的污水流量，所以，污水收集井3在持续的小降雨时也可以被充满或者充填至预设体积。当停止下雨时，污水收集井3中的污水从缝隙15中继续缓慢的流出到污水管道7中，浮球2慢慢降落到固定部8上，活动部6因为污水压力减小的变化在复位部5的弹性力作用下逐渐关闭污水收集井的出口14，这样便完成了初小雨污分离。污水收集井3内的污水压力减小时，活动部6逐渐关闭出口14。

污水收集井3是将雨水管道1和污水管道7连通的圆筒状结构体，其进口13可以是渐变收缩口，即在竖直方向上，进口13的口径逐渐减小，浮球11的直径大于进口13的最小口径。污水收集井3的出口14可以是正常圆口，浮球11的直径小于出口14的口径。

污水收集井3的渐变收缩口可以与雨水管道1焊接固定，使雨水管道1内的污水可以顺利流入到污水收集井3中；正常圆口可以与污水管道7焊接固定，使污水可以顺利流出到污水管道7中，其体积等于某段时间内下的初雨冲刷路面变为污水的体积。雨污分离***整体为垂向摆放，上面是雨水管道1，中间是污水收集井3，下面是污水管道7。

浮球11自由放置在污水收集井3的内部，其密度小于污水，其直径小于正常圆口直径并且大于渐变收缩口的最小口径，保证在污水的作用下可以浮起进而关闭污水收集井的进口13，使得持续降雨时将大部分雨水沿雨水管道1排出，而在无水的情况下可以自由回落。污水收集井的进口13可以设置P型止水(P型水封)2，浮球11上浮时能够与P型止水2接触而将进口13关闭。

固定部8可以是面积较大的弧形板，活动部6可以是面积较小的弧形板，该固定部8和活动部6可以通过铰接体10连接而形成一个圆形板，该圆形板的周缘可以与污水收集井的井壁16匹配。固定部8固定于污水收集井3的井壁16，活动部6能够相对固定部8在一定角度范围内上下翻转。

固定部8和活动部6倾斜设置在污水收集井的出口14。在上游方向的固定部8与污水收集井井壁16焊接保证斜向下固定并且采用加强部9将其与井壁16固定连接，防止因水压而发生掉落，并且对活动部6起到支承作用。活动部6上设置有钢丝绳4和作为复位部的弹簧绳5。钢丝绳4倾斜设置，其顶部与污水收集井3的井壁16固定，其底部与活动部6固定。弹簧绳5倾斜设置，其顶部与污水收集井3的井壁16连接，其底部与活动部6连接。钢丝绳4可以呈倒V型，其顶部与井壁固定。弹簧绳5可以呈倒V型，其顶部与井壁连接。

活动部6具有开放位置和关闭位置，在开放位置，活动部6相对固定部8向下翻转一定角度，活动部6和固定部8之间形成为锐角的夹角，活动部6和井壁16之间形成缝隙15，污水收集井3通过该缝隙16与污水管道7连通；复位至关闭位置时，活动部6和固定部8可以共面或近似共面，活动部6关闭污水收集井的出口14，污水收集井3和污水管道7断开连通。在平时没有污水的情况下，钢丝绳4处于松弛的状态，由弹簧绳5向上拉起活动部6使得污水管道7处于封闭状态；当到有污水流入污水收集井3时在水压力的作用下打开活动部6，此时钢丝绳4处于拉紧状态，保证弹簧绳5不会因形变过大失去作用，污水收集井3中的污水流完时活动部6在弹簧绳5收缩下关闭，达到封闭污水管道7的效果，从而实现了初小雨污分离的目的。

通过浮球11与活动部6的配合使用将收集的污水尽可能储存，当雨水流入污水收集井3中将浮球11托起直到将进口13关闭，而活动部6在水压力的作用下打开一点的缝隙15使暂存的污水可以缓慢流出到污水管道7中，减轻污水处理厂处理污水的负荷，并且可使大部分雨水流入河道，实现雨水的合理利用。

对于本实用新型雨污分离***，其无需进行新管道布设只需在以前的管道基础上布设污水收集井便可以进行初小雨污分离，并且可以通过布设多个污水收集井，在下雨时可以同时收集预设区域内被污染的雨水，达到雨污分离的效果，改善人们生活环境质量。在不同的降雨量下，利用具有固定体积的污水收集井收集的污水，可以精确的将被污染的雨水收集起来，以解决污水处理厂在处理污水时无法充分估计被污染的雨水从而增加污水处理厂处理污水的负荷。该***制作简单、易于操作且作用效果明显。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (8)

1.一种雨污分离装置，其特征在于，包括能够暂存污水的污水收集井，所述污水收集井竖直设置，所述污水收集井具有位于顶部的能够与雨水管道固定的进口和位于底部的出口，所述污水收集井的内部设有能够根据暂存污水的体积关闭和开放所述进口的开关部件，所述污水收集井的出口设有控制部件，所述控制部件包括能够在受到污水压力时开放所述出口、污水压力减小时关闭所述出口的活动部及能够复位所述活动部的弹性复位部，所述复位部连接所述污水收集井的井壁及所述活动部；开放所述出口时，所述活动部和所述污水收集井的井壁之间形成供污水通过的缝隙，污水流入所述进口的第一流量大于污水流出所述缝隙的第二流量；且使暂存污水的体积达到预设范围时，所述开关部件关闭所述进口而使所述雨水管道和所述污水收集井断开连通。

2.根据权利要求1所述的雨污分离装置，其特征在于，所述开关部件是浮球，所述浮球的密度小于污水的密度。

3.根据权利要求2所述的雨污分离装置，其特征在于，在竖直方向上，所述进口的口径逐渐减小，且所述进口的最小口径小于所述浮球的直径。

4.根据权利要求1所述的雨污分离装置，其特征在于，所述控制部件还包括固定部，所述固定部的周缘和活动部的周缘均与所述井壁匹配，所述固定部与所述井壁固定，所述活动部与所述固定部铰接而能够绕水平轴线上下翻转。

5.根据权利要求4所述的雨污分离装置，其特征在于，所述固定部和活动部均倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的雨污分离装置，其特征在于，所述固定部和活动部均为弧形板状体，开放所述出口时，所述固定部和活动部具有为锐角的夹角；关闭所述出口时，所述活动部和固定部组成圆形板。

7.根据权利要求4所述的雨污分离装置，其特征在于，所述控制部件还包括钢丝绳，所述复位部是弹簧绳，所述钢丝绳的两端分别连接所述活动部和井壁，开放所述出口时，所述钢丝绳绷紧。

8.一种雨污分离***，包括雨水管道和污水管道，其特征在于，还包括权利要求1-7中任意一项所述的雨污分离装置，所述污水收集井的进口与所述雨水管道固定，所述污水收集井的出口与所述污水管道固定。

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