申请日20200327
公开(公告)日20200717
IPC分类号E03F1/00; E03F3/02; E03F3/04
摘要
本发明提供了一种基于雨污分流的管网系统，包括：合流支管、污水支管、截流设施、雨水口、第一分流设施、第二分流设施、初雨调蓄设施和截污管;其中，合流支管分别与污水支管及雨水口相连通，且合流支管和污水支管之间设置有截流设施;第一分流设施分别与合流支管和市政雨水管相连通;初雨调蓄设施与第一分流设施相连通;截污管分别与第一分流设施和市政污水管相连通;第二分流设施与市政雨水管相连通。本发明实现了雨污分流，降低了处理设施在降雨时期的处理压力，提高其使用寿命和减少了资源浪费;并在非降雨时期避免了仅对污水进行处理并排放时所造成的河道干涸的技术缺陷，达到了河水及时补给的技术效果。
权利要求书
1.一种基于雨污分流的管网系统，用于排水系统，所述排水系统包括合流支管、污水支管和雨水口，所述合流支管分别与所述污水支管和所述雨水口相连通，其特征在于，所述管网系统包括：
设置在所述合流支管和所述污水支管之间的截流设施，用于对所述污水支管中的污水在降雨时期时进行截流;
缓冲设施，与所述截流设施相连通;
第一分流设施，与所述合流支管相连通，并位于所述合流支管的下游方位;
初雨调蓄设施，与所述第一分流设施相连通;
截污管，分别与所述第一分流设施和市政污水管相连通，以对依次由所述污水支管、所述合流支管进入所述第一分流设施中的污水进行截污;
第二分流设施，与市政雨水管相连通;
其中，在降雨时期时所述截流设施对所述污水支管中的污水进行截流，所述污水经所述截流设施截流至所述缓冲设施中存储，并在降雨初期时通过所述第一分流设施将所述合流支管内输送的初雨分流至所述初雨调蓄设施中进行存储，并通过所述第一分流设施将所述合流支管内输送的中后期雨，经所述第二分流设施分流至在线处理设施进行处理;并在非降雨时期依次通过所述第一分流设施、所述第二分流设施将所述初雨分流至在线处理设施处理后，再流入自然水体或者下游管道，以及在非降雨时期时所述截流设施对所述污水支管中的污水进行放行，使得所述缓冲设施或者污水支管中的所述污水依次通过所述截污管、所述市政污水管流入污水处理设施进行处理。
2.如权利要求1所述的管网系统，其特征在于，还包括：
污水收容设施，设置在所述截流设施和所述污水支管之间。
3.如权利要求1所述的管网系统，其特征在于：
所述截流设施与所述缓冲设施组合成一体结构的存储池，所述存储池内部设置有分割部，所述截流设施和所述缓冲设施分别位于所述分割部的两侧。
4.如权利要求1所述的管网系统，其特征在于：
所述截流设施为分流井、截流井、弃流井、缓冲廊道或安装井中的一种，
和/或，
所述缓冲设施为具有存储空间的池体结构或罐体结构;
和/或，
所述初雨调蓄设施为单元区域内的低洼地或湖塘或设置在单元区域内的蓄水池。
5.如权利要求1所述的管网系统，其特征在于，还包括：
第一水利开关，设置在所述第一分流设施通向所述市政雨水管方向的出水口处;
以及，
第二水利开关，设置在所述第一分流设施通向所述初雨调蓄设施方向的出水口处。
6.如权利要求5所述的管网系统，其特征在于，还包括：
第三水利开关，设置在所述第一分流设施通向所述截污管方向的出水口处。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
第四水利开关，设置在所述截流设施通向所述合流支管方向的出水口处。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
第五水利开关，设置在所述截流设施通向所述缓冲设施方向的出水口处。
9.如权利要求5-8任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
第一泵，设置在所述初雨调蓄设施中，以将所述初雨从所述初雨调蓄设施抽至所述市政雨水管或者所述第二分流设施中。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
传送器，用于接收当前时期的识别指令，所述识别指令包括下述指令中的一种：用于表征非降雨时期的第一识别指令、用于表征在降雨时期雨水为初雨的第二识别指令，以及用于表征在降雨时期雨水为中后期雨的第三识别指令;
控制器，分别与所述传送器、所述第一水利开关、所述第二水利开关、所述第三水利开关、所述第四水利开关和所述第五水利开关进行通讯连接，所述控制器包括存储器和处理器，其中所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时能够实现以下步骤：
接收所述传送器发送的识别指令;
依据所述识别指令，对所述第一水利开关、所述第二水利开关、所述第三水利开关、所述第四水利开关和所述第五水利开关的开闭进行切换，所述切换具体包括：
当所述识别指令为第一识别指令时，分别控制所述第一水利开关开启、所述第二水利开关开启，使所述调蓄设施中的初雨依次通过所述第一分流设施、所述第二分流设施分流至所述在线处理设施;或者控制所述第一水利开关关闭、所述第二水利开关关闭、所述第三水利开关开启、所述第四水利开关开启和所述第五水利开关开启，使所述缓冲设施中的所述污水依次通过所述第一分流设施、所述截污管、所述市政污水管输送至污水处理设施处理;或者控制所述第一水利开关关闭、所述第二水利开关关闭、所述第三水利开关开启、所述第四水利开关开启和所述第五水利开关关闭，使所述污水支管中的所述污水依次通过所述截流设施、所述合流支管、所述第一分流设施、所述截污管及所述市政污水管输送至污水处理设施处理;
当所述识别指令为非第一识别指令时，则控制所述第三水利开关和所述第四水利开关关闭;并且，
当所述识别指令为第二识别指令时，控制所述第一水利开关关闭和所述第二水利开关开启，使所述合流支管中的初雨经所述第一分流设施分流至所述初雨调蓄设施进行存储;
当所述识别指令为第三识别指令时，控制所述第一水利开关开启和所述第二水利开关关闭，使所述合流支管中的中后期雨依次通过所述第一分流设施、所述第二分流设施分流至所述在线处理设施处理。
说明书
基于雨污分流的管网系统
技术领域
本发明属于市政排水技术领域，特别涉及一种基于雨污分流的管网系统。
背景技术
城市的市政排水系统主要分为合流制排水系统和分流制排水系统。最早出现的合流制排水系统是将污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内，不经任何处理就直接就近排入水体，容易使受纳水体遭受严重污染。分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道内排除的系统。
目前，在现有的市政排水技术中，大多数合流制小区存在如下问题：
(1)、在雨天时，其雨水按照时长法、或是水质法、或是液位法将其分为初雨和中后期雨，而针对初雨的排放方式，一般是将初雨直接分流至市政污水管，经污水处理厂处理后再利用，然而，污水管的输送容量有限，本身无法容纳大量的污水和雨水的混合水，若对污水管进行改造，势必造成成本太高，而混有污水和初雨的混合水由于量较大送入污水处理厂处理时，也会造成污水处理厂容量不足，或者处理资源浪费;另外在晴天时，由于初雨均已经在雨天时被处理排放，其水的处理排放量仅涉及生活污水，这样针对长期晴天时由于水处理排放量不足也极易导致河道的沿线无水补充的情况，发生河道干涸。
(2)、由于合流制小区内部的管道系统中，并未对污水和雨水的排放实现雨污分流，这就使得一方面，在雨天时，由于合流支管流出的雨水中混入了大量的污水，此时这部分污水若输送至市政雨水管，极易造成与市政雨水管相连的自然水体被污染;又一方面合流支管中持续的有流入的污水和雨水，此时的污水被雨水稀释，但是其中的污染物浓度还是比较高，因此，从合流支管中流出的中后期雨水也是污水，若将中后期雨水流入市政雨水管中仍然会造成自然水体被污染环境，而将该中后期雨水输送至市政污水管时，又由于中后期雨水的量较大，且市政污水管的容量有限，不能容纳中期雨水或者后期雨水，若对市政污水管进行改造，势必造成成本太高，而混有生活污水的中期雨水或者后期雨水的量较大送入污水处理厂处理，也会造成污水污水处理厂容量不足，或者处理资源浪费。
由此可见，在现有的市政排水技术中，针对合流制小区在雨天时对于雨水的处理及排放并未实现雨污分流，导致处理设施的处理压力很大、处理设施超负荷运转，降低了处理设施的使用寿命，以及在晴天时由于水处理排放量不足而极易导致河道的沿线无水补充的情况，发生河道干涸的技术缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在雨天时处理设施的处理压力很大、超负荷运转，处理设施使用寿命极低，以及在晴天时极易发生河道干涸的技术缺陷。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种基于雨污分流的管网系统，用于排水系统，所述排水系统包括合流支管、污水支管和雨水口，所述合流支管分别与所述污水支管和所述雨水口相连通，所述管网系统包括：
设置在所述合流支管和所述污水支管之间的截流设施，用于对所述污水支管中的污水在降雨时期时进行截流;
缓冲设施，与所述截流设施相连通;
第一分流设施，与所述合流支管相连通，并位于所述合流支管的下游方位;
初雨调蓄设施，与所述第一分流设施相连通;
截污管，分别与所述第一分流设施和市政污水管相连通，以对依次由所述污水支管、所述合流支管进入所述第一分流设施中的污水进行截污;
第二分流设施，与市政雨水管相连通;
其中，在降雨时期时所述截流设施对所述污水支管中的污水进行截流，所述污水经所述截流设施截流至所述缓冲设施中存储，并在降雨初期时通过所述第一分流设施将所述合流支管内输送的初雨分流至所述初雨调蓄设施中进行存储，并通过所述第一分流设施将所述合流支管内输送的中后期雨，经所述第二分流设施分流至在线处理设施进行处理;并在非降雨时期依次通过所述第一分流设施、所述第二分流设施将所述初雨分流至在线处理设施处理后，再流入自然水体或者下游管道，以及在非降雨时期时所述截流设施对所述污水支管中的污水进行放行，使得所述缓冲设施或者污水支管中的所述污水依次通过所述截污管、所述市政污水管流入污水处理设施进行处理。
可选的，还包括：
污水收容设施，设置在所述截流设施和所述污水支管之间。
可选的，所述截流设施与所述缓冲设施组合成一体结构的存储池，所述存储池内部设置有分割部，所述截流设施和所述缓冲设施分别位于所述分割部的两侧。
可选的，所述截流设施为分流井、截流井、弃流井、缓冲廊道或安装井中的一种，
和/或，
所述缓冲设施为具有存储空间的池体结构或罐体结构;
和/或，
所述初雨调蓄设施为单元区域内的低洼地或湖塘或设置在单元区域内的蓄水池。
可选的，还包括：
第一水利开关，设置在所述第一分流设施通向所述市政雨水管方向的出水口处;
以及，
第二水利开关，设置在所述第一分流设施通向所述初雨调蓄设施方向的出水口处。
可选的，还包括：
第三水利开关，设置在所述第一分流设施通向所述截污管方向的出水口处。
可选的，还包括：
第四水利开关，设置在所述截流设施通向所述合流支管方向的出水口处。
可选的，还包括：
第五水利开关，设置在所述截流设施通向所述缓冲设施方向的出水口处。
可选的，所述系统还包括：
第一泵，设置在所述初雨调蓄设施中，以将所述初雨从所述初雨调蓄设施抽至所述市政雨水管或者所述第二分流设施中。
可选的，所述系统还包括：
传送器，用于接收当前时期的识别指令，所述识别指令包括下述指令中的一种：用于表征非降雨时期的第一识别指令、用于表征在降雨时期雨水为初雨的第二识别指令，以及用于表征在降雨时期雨水为中后期雨的第三识别指令;
控制器，分别与所述传送器、所述第一水利开关、所述第二水利开关、所述第三水利开关、所述第四水利开关和所述第五水利开关进行通讯连接，所述控制器包括存储器和处理器，其中所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时能够实现以下步骤：
接收所述传送器发送的识别指令;
依据所述识别指令，对所述第一水利开关、所述第二水利开关、所述第三水利开关、所述第四水利开关和所述第五水利开关的开闭进行切换，所述切换具体包括：
当所述识别指令为第一识别指令时，分别控制所述第一水利开关开启、所述第二水利开关开启，使所述调蓄设施中的初雨依次通过所述第一分流设施、所述第二分流设施分流至所述在线处理设施;或者控制所述第一水利开关关闭、所述第二水利开关关闭、所述第三水利开关开启、所述第四水利开关开启和所述第五水利开关开启，使所述缓冲设施中的所述污水依次通过所述第一分流设施、所述截污管、所述市政污水管输送至污水处理设施处理;或者控制所述第一水利开关关闭、所述第二水利开关关闭、所述第三水利开关开启、所述第四水利开关开启和所述第五水利开关关闭，使所述污水支管中的所述污水依次通过所述截流设施、所述合流支管、所述第一分流设施、所述截污管及所述市政污水管输送至污水处理设施处理;
当所述识别指令为非第一识别指令时，则控制所述第三水利开关和所述第四水利开关关闭;并且，
当所述识别指令为第二识别指令时，控制所述第一水利开关关闭和所述第二水利开关开启，使所述合流支管中的初雨经所述第一分流设施分流至所述初雨调蓄设施进行存储;
当所述识别指令为第三识别指令时，控制所述第一水利开关开启和所述第二水利开关关闭，使所述合流支管中的中后期雨依次通过所述第一分流设施、所述第二分流设施分流至所述在线处理设施处理。
有益效果：
本发明提供的基于雨污分流的管网系统，通过将合流支管与雨水口相连通，并在合流支管与污水支管之间设置截流设施，以在降雨时期对污水进行截流，通过与截流设施连接缓冲设施，使得在截流设施截流期间的污水流至缓冲设施进行存储，进而使得合流支管中仅存在雨水，实现在降雨时期中的初雨通过第一分流设施分流致初雨调蓄设施中进行存储，有效避免了针对初雨直接输送至市政污水管，并由市政污水管输送至污水处理设施处理时所导致的技术缺陷，有效降低了污水处理设施在降雨时期的处理压力，减轻了其超负荷运转的工作状态，也提高了污水处理设施的使用寿命，降低了改造成本;同时在非降雨时期依次通过第一分流设施、第二分流设施将初雨分流至在线处理设施处理后，再流入自然水体或者下游管道，有效避免了在非降雨时期仅对污水进行处理并排放时所造成的河道干涸的技术缺陷，达到了河水及时补给的技术效果;或者在非降雨时期通过截流设施对缓冲设施或者污水支管中的污水进行放行，使得污水依次通过截污管、市政污水管流至污水处理设施处理后排放，有效实现了降雨时期的雨污分流，具有适用性广的特点。（发明人周超）
