CN110016956A - 预制式智慧雨污分离井 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了预制式智慧雨污分离井，包括井体，井体设有进水口、出污水口、雨水溢流口和潜污泵，出污水口与潜污泵相连通，潜污泵连接有液位控制开关。井底收污坡采用最速降线设计，提高了清污效果和效率。本发明能够实现雨水和污水的分流、水位提升等；实现即使通过同一进水管，晴天时将进入污水经分离井后流入污水管道，而雨天时将完成自动清洗、初期弃流、二次沉淀后的干净雨水流入雨水管道。
Description
技术领域
本发明属于雨污分流技术领域，尤其涉及预制式智慧雨污分离井。
背景技术
随着经济的发展和环境保护意识的增强，水资源逐渐越来越珍贵，我国为了能够更好的利用雨水资源，实施雨水和污水各用一条市政排水管道的排水方式，即雨污分流。在排水管网雨污分流系统改造中，需重新分别铺设雨水和污水管道，往往存在着排查工作量大、源头不易彻底区分、巷道狭窄不利开挖、房屋片区之间分散管道铺设长、片区内小范围房屋密集不利重新铺设管线、部分污水管道误接、污水雨天混流如雨水管等情况。特别是在农村分散式排水管网中，从源控方面考虑，往往存在着雨污从同一管道混流的情况。而传统泵井往往只具备提升作用，而不具有将污水和雨水分离、初期雨水弃流、雨水二次沉淀等功能。且传统分离井在所用材料的环保性、可靠性、重用性等方面，往往具有无法回避的问题。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供预制式智慧雨污分离井，能够实现雨水和污水的分流、水位提升等；实现即使通过同一进水管，晴天时将进入污水经分离井后流入污水管道，而雨天时将完成自动清洗、初期弃流、二次沉淀后的干净雨水流入雨水管道。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
预制式智慧雨污分离井，其特征在于：包括井体，井体设有进水口、出污水口、雨水溢流口和潜污泵，出污水口与潜污泵相连通，潜污泵连接有液位控制开关。潜污泵为水提供势能和压能，解决无自流条件下污水提升和排污。通过液位控制开关实现根据水位的不同来控制潜污泵的开关。潜污泵可采用先进切割式叶轮，高效二次粉碎污泥和清污。潜污泵运行中仅产生极低噪声，预制式智慧雨污分离井可安装在人口密度较高的商业区或住宅区等对环境噪声有较高要求的场合。可采用并排双潜污泵型式，在自耦合基座用三通管连接到排污管，一停一用，交替工作，提升潜污泵的可靠性。
进一步，潜污泵与液位控制开关连接有智能电控箱，液位控制开关包括泵停止液位浮子开关、泵启动液位浮子开关和报警液位浮子开关，泵停止液位浮子开关控制潜污泵停止，泵启动液位浮子开关控制潜污泵启动。最下端为泵停止液位浮子开关，起到在低水位时保护潜污泵的作用。中间为泵启动液位浮子开关，晴天到达该液位后控制潜污泵工作，实现排污，最上端为报警液位浮子开关，确保泵启动液位开关失灵情况下能够及时检修。另外，可增设投入式液位传感器，监测分离井内的液位和潜污泵的状态。通过智能电控箱，实现雨天污水清空后，雨水的初期弃流、分离井的自动冲洗后，将二次沉淀后的雨水，通过溢流方式，从雨水溢流口排出。电控箱连接有雨量传感器，通过雨量设置，可智能实现初期雨水弃流多少，自动清污多长时间等设定。智能电控箱也可连接到中央控制平台，统一控制雨污分离井。
进一步，潜污泵连接有自耦合基座，自耦合基座设有耦合座固定管，液位控制开关可设置在耦合座固定管或压力排污管外壁上，自耦合基座与出污水口之间设有压力排污管。潜污泵安装在液面以下，水质比较差，人无法直接进到下面进行维修，通过自耦合基座实现潜污泵接口的快装，耦合座通过螺钉固定到井体底部，而耦合座固定管则起到压紧固定自耦合基座的作用。通过潜污泵、自耦合基座、压力排污管和出污水口实现底部的污水的提升和排污。
进一步，压力排污管设有闸阀和止回阀，雨水溢流口设有鸭嘴止回阀或电动刀闸阀。闸阀能够控制压力排污管的开启和关闭，止回阀能够防止污水回流，鸭嘴止回阀或电动刀闸阀能够防止雨水回流。
进一步，井体的底部设有收污坡，收污坡采用最速降线结构。收污坡的剖面曲线采用最速降线设计，是根据流体在重力作用下，并非沿直斜坡下落最快，而是沿最速降线最快的原理。使污水和污泥沿最快路径流向潜污泵作用范围，实现快速高效清除污水和污泥的目的。
进一步，潜污泵设有冲洗阀，冲洗阀设有可调方向冲洗口。潜污泵上采用具有自动清污功能的冲洗阀，避免污泥沉积。冲洗阀采用流体射流、重力或浮力原理设计，可在每次泵启动前期自动搅动冲洗污泥，冲洗时间可通过冲洗阀上的调节器在5分钟左右时间范围内灵活调节。冲洗阀前接有可调方向冲洗口，可通过调节可调方向冲洗口到达最佳冲洗方向。在使用双泵结构时也可将冲洗阀连接到三通管与排污管接口处，两泵共用一套自动冲洗阀，实现自动冲洗，节省一套冲洗阀的成本。
进一步，进水口设有格栅，格栅设有格栅吊链，格栅吊链设于井体上，井体设有格栅导轨，格栅与格栅导轨滑动连接。格栅起到过滤效果，将大颗粒物留在格栅内，通过格栅吊链和格栅导轨来提升格栅，方便定期清理格栅，防止格栅堵塞。格栅形式上可采用提篮式格栅或电动粉碎式格栅。
进一步，井体设有检修平台，检修平台设有扶梯。通过扶梯方便检修人员进入到井体内部对井体内的设施进行检修和维护。
进一步，井体设有防滑井盖，防滑井盖设有伸顶通风换气口，防滑井盖设有防盗锁紧扣或设置防盗报警位置开关，井体设有防坠网挂钩。伸顶通风换气口能够实现井体内的换气，防盗设置能够防止防滑井盖的非预期打开，同时也能防止防滑井盖误打开引发的安全问题。防坠网挂钩上可以设置防坠网，防止人员的意外跌落。
进一步，井体为一体式预制结构，井体设有吊装口。一体式预制结构安装周期短，便于施工，且建设完成以后遇到需要迁移的情况可灵活移动，吊装口则方便了井体的移动吊装。井体采用高密度聚乙烯HDPE等可回收环保型材料，性能稳定可靠，使用寿命长达50年以上。一体式预制结构不采用拼接，使得井体的密封效果好，不易发生漏水的情况。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、智能实现污水的提升和排出，且具有自动清除污泥功能；
2、智能实现初期雨水弃流、自动清洗和雨水二次沉淀等功能；
3、整体管井采用环保可回收材料，产品稳定可靠，零渗漏且使用寿命长；
4、无人值守，装置连接到集成控制智能电控箱，进而可连接到中央控制台，根据需要实现智能控制，与物联网具有良好接口，后期运维成本低；
5、安装周期短、投资省、施工简便，符合市政行业特别是农村建设发展趋势；
6、拆卸迁移方便，重用性高，利于远期城镇雨污分流系统升级工程。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明预制式智慧雨污分离井的结构示意图；
图2为本发明中收污坡的结构示意图。
图中，1-井体；2-进水口；3-出污水口；4-雨水溢流口；5-潜污泵；6-智能电控箱；7-泵停止液位浮子开关；8-泵启动液位浮子开关；9-报警液位浮子开关；10-自耦合基座；11-耦合座固定管；12-压力排污管；13-闸阀；14-止回阀；15-鸭嘴止回阀；16-收污坡；17-冲洗阀；18-可调方向冲洗口；19-格栅；20-格栅吊链；21-格栅导轨；22-检修平台；23-扶梯；24-防滑井盖；25-伸顶通风换气口；26-防盗锁紧扣；27-吊装口；28-防坠网挂钩。
具体实施方式
如图1和图2所示，为本发明预制式智慧雨污分离井，包括井体1，井体1设有进水口2、出污水口3、雨水溢流口4和潜污泵5，出污水口3与潜污泵5相连通，潜污泵5连接有液位控制开关。潜污泵5为水提供势能和压能，解决无自流条件下污水提升和排污。通过液位控制开关实现根据水位的不同来控制潜污泵5的开关。潜污泵5可采用先进切割式叶轮，高效二次粉碎污泥和清污。潜污泵5运行中仅产生极低噪声，预制式智慧雨污分离井可安装在人口密度较高的商业区或住宅区等对环境噪声有较高要求的场合。可采用并排双潜污泵5型式，在自耦合基座10用三通管连接到排污管，一停一用，交替工作，提升潜污泵5的可靠性。
潜污泵5与液位控制开关连接有智能电控箱6，液位控制开关包括泵停止液位浮子开关7、泵启动液位浮子开关8和报警液位浮子开关9，泵停止液位浮子开关7控制潜污泵5停止，泵启动液位浮子开关8控制潜污泵5启动。最下端为泵停止液位浮子开关7，起到在低水位时保护潜污泵5的作用。中间为泵启动液位浮子开关8，晴天到达该液位后控制潜污泵5工作，实现排污，最上端为报警液位浮子开关9，确保泵启动液位开关失灵情况下能够及时检修。另外，可增设投入式液位传感器，监测分离井内的液位和潜污泵5的状态。通过智能电控箱6，实现雨天污水清空后，雨水的初期弃流、分离井的自动冲洗后，将二次沉淀后的雨水，通过溢流方式，从雨水溢流口4排出。智能电控箱6连接有雨量传感器，通过雨量设置，可智能实现初期雨水弃流多少，自动清污多长时间等设定。智能电控箱6也可连接到中央控制平台，统一控制雨污分离井。
潜污泵5连接有自耦合基座10，自耦合基座10设有耦合座固定管11，液位控制开关可设置在耦合座固定管11或压力排污管12外壁上，自耦合基座10与出污水口3之间设有压力排污管12。潜污泵5安装在液面以下，水质比较差，人无法直接进到下面进行维修，通过自耦合基座10实现潜污泵5接口的快装，自耦合基座10通过螺钉固定到井体1底部，而耦合座固定管11则起到压紧固定自耦合基座10的作用。通过潜污泵5、自耦合基座10、压力排污管12和出污水口3实现底部的污水的提升和排污。
压力排污管12设有闸阀13和止回阀14，雨水溢流口4设有鸭嘴止回阀15或电动刀闸阀。闸阀13能够控制压力排污管12的开启和关闭，止回阀14能够防止污水回流，鸭嘴止回阀15或电动刀闸阀能够防止雨水回流。
井体1的底部设有收污坡16，收污坡16采用最速降线结构。收污坡16的剖面曲线采用最速降线设计，是根据流体在重力作用下，并非沿直斜坡下落最快，而是沿最速降线最快的原理。使污水和污泥沿最快路径流向潜污泵5作用范围，实现快速高效清除污水和污泥的目的。
潜污泵5设有冲洗阀17，冲洗阀17设有可调方向冲洗口18。潜污泵5上采用具有自动清污功能的冲洗阀17，避免污泥沉积。冲洗阀17采用流体射流、重力或浮力原理设计，可在每次泵启动前期自动搅动冲洗污泥，冲洗时间可通过冲洗阀17上的调节器在5分钟左右时间范围内灵活调节。冲洗阀17前接有可调方向冲洗口18，可通过调节可调方向冲洗口18到达最佳冲洗方向。在使用双泵结构时也可将冲洗阀17连接到三通管与压力排污管12接口处，两泵共用一套自动冲洗阀17，实现自动冲洗，节省一套冲洗阀17的成本。
进水口2设有格栅19，格栅19设有格栅吊链20，格栅吊链20设于井体1上，井体1设有格栅导轨21，格栅19与格栅导轨21滑动连接。格栅19起到过滤效果，将大颗粒物留在格栅19内，通过格栅吊链20和格栅导轨21来提升格栅19，方便定期清理格栅19，防止格栅19堵塞。
井体1设有检修平台22，检修平台22设有扶梯23。通过扶梯23方便检修人员进入到井体1内部对井体1内的设施进行检修和维护。
井体1设有防滑井盖24，防滑井盖24设有伸顶通风换气口25，防滑井盖24设有防盗锁紧扣26或设置防盗报警位置开关，井体1设有防坠网挂钩28。伸顶通风换气口25能够实现井体1内的换气，防盗设置能够防止防滑井盖24的非预期打开，同时也能防止误打开防滑井盖24引发安全问题，防坠网挂钩28上可以设置防坠网，防止人员的意外跌落。
井体1为一体式预制结构，井体1设有吊装口27。一体式预制结构安装周期短，便于施工，且建设完成以后遇到需要迁移的情况可灵活移动，吊装口27则方便了井体1的移动吊装。井体1采用高密度聚乙烯HDPE等可回收环保型材料，性能稳定可靠，使用寿命长达50年以上。一体式预制结构不采用拼接，使得井体1的密封效果好，不易发生漏水的情况。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、智能实现污水的提升和排出，且具有自动清除污泥功能；
2、智能实现初期雨水弃流、自动清洗和雨水二次沉淀等功能；
3、整体管井采用环保可回收材料，产品稳定可靠，零渗漏且使用寿命长；
4、无人值守，装置连接到集成控制智能电控箱6，进而可连接到中央控制台，根据需要实现智能控制，与物联网具有良好接口，后期运维成本低；
5、安装周期短、投资省、施工简便，符合市政行业建设发展趋势；
6、拆卸迁移方便，重用性高，利于远期城镇雨污分流系统升级工程。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.预制式智慧雨污分离井，其特征在于：包括井体，所述井体设有进水口、出污水口、雨水溢流口和潜污泵，所述出污水口与所述潜污泵相连通，所述潜污泵连接有液位控制开关。
2.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述潜污泵与所述液位控制开关连接有智能电控箱，所述液位控制开关包括泵停止液位浮子开关、泵启动液位浮子开关和报警液位浮子开关，所述泵停止液位浮子开关控制所述潜污泵停止，所述泵启动液位浮子开关控制所述潜污泵启动。
3.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述潜污泵连接有自耦合基座，所述自耦合基座设有耦合座固定管，所述液位控制开关设于所述耦合座固定管上，所述自耦合基座与所述出污水口之间设有压力排污管。
4.根据权利要求3所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述压力排污管设有闸阀和止回阀，所述雨水溢流口设有鸭嘴止回阀或电动刀闸阀。
5.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述井体的底部设有收污坡，所述收污坡采用最速降线结构。
6.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述潜污泵设有冲洗阀，所述冲洗阀设有可调方向冲洗口。
7.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述进水口设有格栅，所述格栅设有格栅吊链，所述格栅吊链设于所述井体上，所述井体设有格栅导轨，所述格栅与所述格栅导轨滑动连接。
8.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述井体设有检修平台，所述检修平台设有扶梯。
9.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述井体设有防滑井盖，所述防滑井盖设有伸顶通风换气口，所述防滑井盖设有防盗锁紧扣，所述井体设有防坠网挂钩。
10.根据权利要求1所述的预制式智慧雨污分离井，其特征在于：所述井体为一体式预制结构，所述井体设有吊装口。
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