一種老城區雨污水處理系統的制作方法

本實用新型屬于污染防控的技術領域，具體設計了一種新型老城區雨污水處理系統。

背景技術：

因歷史等原因，國內外老城區仍保留了合流制排水工藝。合流制排水工藝不僅承擔著城市生活污水的輸送和排放，同時也是降雨徑流的排出通道，即城市點源和面源污染的雙重通道。降雨后，合流制管道內流量隨著降雨量的增加而增加，當管道流量超過截流干管的輸送能力時，多余的部分雨污混合水將翻過溢流井/截流井等方式排水受納水體而造成污染，這部分混合污水稱為合流制管道溢流(CSO)。合流制管道溢流中含有大量的管道沉積物、微生物、黑臭物質等，嚴重污染了城市水體環境。合流制管網發生溢流的方式有很多，而最基本的思路是在截流管道末端設置溢流裝置，如截流井、截流泵站等。但因老城區原有管道排水能力不足的歷史原因，降雨時仍有部分溢流，這在大雨或強暴雨時最為明顯，此時管道溢流勢大且急。

國內外控制管道溢流的方法有多種形式，大致可分為源頭控制、管道工藝控制、儲存調蓄和末端處理四大類。源頭控制主要是采取LID技術，減少雨水徑流的水量和水污染；管道工藝控制，主要有優化截流倍數、管道沖洗等；儲存調蓄，主要是通過新建調蓄池來減緩管道排水壓力；末端凈化處理，主要有旋流分離器、管道沖洗工藝等。源頭治理對面源污染控制有效，但對管網污染控制效果不明顯。

目前，已經有很多專利、產品對合流制管道溢流污染的控制進行了嘗試。如名為“溢流雨污水就地生態消納技術通用設計方法”的實用新型專利(申請公開號CN101935133A)利用SWMM軟件進行區域溢流建模，同時提出了梯級就地生態消納構筑物，該方法存在處理速度過慢等問題；又如名為“一種合流制污水管網錯時分流控制工藝及控制方法”(申請公開號CN102505749A)利用中央控制器控制河流管網，需要新建化糞池，且實際操作復雜；又如名為“帶處理功能的調蓄池”(申請公開號CN103193340A)利用調蓄池沉淀區處理雨污水，實際處理效果有限，且超過調蓄池容積的雨污水繼續溢流；又如名為“合流制調蓄池實時控制工藝及其控制方法”(申請公開號CN103343570A)利用濁度分別雨污水，操作復雜，亦超過調蓄池容積的雨污水繼續溢流；又如名為“合流制地下初期雨水調蓄池”(申請公開號CN104975648A)對初期雨水進行調蓄儲存，但后期雨水仍污染水體。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種操作簡單、快速、有效的老城區雨污水處理系統，以減少合流制管道溢流對城市受納水體的危害。

為達到上述目的，本實用新型一種老城區雨污水處理系統，包括調蓄池，懸浮快速過濾裝置以及控制裝置，所述調蓄池的進水口與截流井通過第一管道連通，所述第一管道上設置有第一閥門，所述調蓄池出水口與懸浮快速過濾裝置進水口之間設置有第二管道，所述第二管道上設置有第二閥門，所述懸浮快速過濾裝置的出水口與調蓄池進水口之間通過第三管道連通，所述第三管道上設置有第三閥門；所述調蓄池與截流井還通過第一提升泵連通；

所述控制裝置包括用于檢測截流井內雨污水量第一液位檢測裝置、用于檢測調蓄池內雨污水量第二液位檢測裝置以及控制器，所述第一液位檢測裝置、第二液位檢測裝置均與所述控制器通訊連接，所述控制器與所述第一閥門、第二閥門第三閥門以及第一提升泵受控連接；降雨時第一液位檢測裝置檢測到截流井內水位達到預定高水位，控制器控制第一閥門打開，控制第二、第三閥門關閉，當第二液位檢測裝置檢測到調蓄池內水位到達預定高水位時，控制器控制第二閥門打開，懸浮快速過濾裝置開始工作，第二檢測裝置檢測到調蓄池內水位達到預定低水位時，控制器控制的二閥門關閉，懸浮快速過濾裝置停止工作；非降雨時當第一液位檢測裝置檢測到截流井內液位到達預定低水位時，控制器控制第一閥門、第二閥門以及第三閥門關閉，控制第一提升泵工作將調蓄池內雨污水調回至截流井。

較佳的，所述懸浮快速過濾裝置包括用于對雨污水進行過濾的過濾單元；

所述過濾單元包括進水池、預處理沉砂池、過濾池和出水池；所述進水池與調蓄池通過第二提升泵連通，所述進水池通過第一過濾裝置與所述預處理沉砂池連通，所述預處理沉砂池的底部設置有用于將雨污水排放至調蓄池的第一排水口，所述預處理沉砂池還設置有與過濾池連通的排水通道，所述過濾池內設置有第二過濾裝置，所述第二過濾裝置高于所述排水通道；所述過濾池高于第二過濾裝置的位置設置有排水裝置，所述出水池環繞設置在所述過濾池的外側，出水池通過所述排水裝置接收來自過濾池的雨污水。

較佳的，所述懸浮快速過濾裝置包括用于對過濾單元中的過濾裝置進行清潔的反沖洗單元；

所述反沖洗單元包括設置在過濾池底部的曝氣機頭，以及用于供水的第四管道；所述曝氣頭正對著第二過濾裝置；所述第四管道一端與過濾池本體連接，另一端與出水池連接，所述第四管道上設置有第四閥門，所述第四閥門和曝氣機與所述控制器受控連接；當第二液位檢測裝置檢測到截流井水位低于高水位線時，所述控制器控制曝氣機工作，控制第四閥門打開。

較佳的，所述控制裝置還包括一用于控制所述曝氣機的工作時間定時器，所述定時器與所述控制器電連接。

較佳的，所述第一過濾裝置為微孔擋板，所述微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm。

較佳的，所述第二過濾裝置包括沿水平方向設置在過濾池內的微孔擋板，所述微孔擋板上方設置有懸浮濾料；

所述微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm；

所述懸浮濾料材料為聚酯纖維或EVA，形狀為半鏤空圓柱型或十二棱型，直徑范圍為5～12mm，比重范圍為0.9～1.1g/cm，所述懸浮濾料的過濾速度范圍為200～800m/d。

較佳的，所述排水裝置為凹槽結構，所述凹槽結構的側壁上設置有微孔，過濾池相對的一組側壁上設置有與凹槽結構相適配的缺口，凹槽結構設置在所述缺口內，所述凹槽結構底部兩端與所述出水池連通。

本實用新型通過將檢測裝置與控制器通訊連接，控制器再控制各閥門的關閉，實現了雨污水處理裝置根據雨污水量的多少自動對雨污水進行清潔工作，利用設置的懸浮快速過濾裝置，有效的去除了合流制管道溢流中的污染物，有效提高城市老城區的截流倍數，削減了老城區合流制管道溢流對城市水體的污染。

附圖說明

圖1為本實用新型的流程示意圖。

圖2為本實用新型懸浮快速過濾裝置主體結構示意圖的俯視圖。

圖3為本實用新型懸浮快速過濾裝置主體結構示意圖的主視圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。

實施例一，結合圖1，本實用新型一種老城區雨污水處理系統，包括調蓄池，懸浮快速過濾裝置以及控制裝置，所述調蓄池的進水口與截流井通過第一管道連通，所述第一管道上設置有第一電動閥門，所述調蓄池出水口與懸浮快速過濾裝置進水口之間設置有第二管道，所述第二管道上設置有第二電動閥門，所述懸浮快速過濾裝置的出水口與調蓄池進水口之間通過第三管道連通，所述第三管道上設置有第第三電動閥門；所述調蓄池與截流井之間還設置有用于將雨污水調回置截流井的第一提升泵；

所述控制裝置包括用于檢測截流井內雨污水量第一液位傳感器、用于檢測調蓄池內雨污水量第二液位傳感器以及控制器，所述第一液位檢測裝置、第二液位檢測裝置均與所述控制器通訊連接，所述控制器與所述第一電動閥門、第二電動閥門第三電動閥門以及第一提升泵受控連接。

實施例二，圖2、圖3所示，結合實施例一，所述懸浮快速過濾裝置包括用于對雨污水進行過濾的過濾單元；

所述過濾單元包括進水池2、預處理沉砂池3、過濾池4和出水池6；所述進水池2與調蓄池之間設置有第二提升泵，進水池2設置有進水口1，所述進水池2通過微孔擋板與所述預處理沉砂池連通，微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm。所述預處理沉砂池3的底部設置有用于將雨污水排放至調蓄池的排水口9，所述預處理沉砂池3還設置有與過濾池4連通排水通道，所述過濾池內高于所述排水通道的上方設置有第二過濾裝置，所述第二過濾裝置包括沿水平方向設置在過濾池內的微孔擋板，所述微孔擋板上方設置有懸浮濾料；所述微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm；所述過濾池高于第二過濾裝置的位置設置有排水裝置5，所述出水池6環繞設置在所述過濾池的外側，出水池通過所述排水裝置接收來自過濾裝置的雨污水；出水池6設置有出水口7.

本實用新型中的懸浮快速過濾裝置，當雨污水進入進水管1，然后進入進水池2，進水池2和預處理沉砂池3之間存在微孔擋板，雨污水通過微孔擋板進入預處理沉砂池3，然后從預處理沉砂池3底部的通道進入過濾池4，然后雨污水在過濾池4中由下至上上升，在過濾池4底部存在微孔擋板，在微孔擋板上放置了懸浮濾料，雨污水通過濾料層，過濾后的清水通過濾池排水裝置5進入出水池6。出水池6設置出水口7，過濾后清水逐漸溢流至出水口7，排入河道中。

實施例三，如圖2和圖3所示，結合實施例二，所述懸浮快速過濾裝置包括用于對過濾單元中的過濾裝置進行清潔的反沖洗單元；

所述反沖洗單元包括用于對第二過濾裝置進行吹脫的曝氣機，用于為過濾單元供水的給水管道8，其中所述曝氣機設置在過濾池4的底部，曝氣頭12正對著第二過濾裝置；所述給水管道8一端與過濾池本體低于第二過濾裝置的位置連接，另一端與出水池6連接，所述第給水管道8上設置有給水閥門，所述第四閥門和曝氣機與所述控制器受控連接；反沖洗時，第二電動閥門關閉，首先通過第一排水口9排空裝置內雨污水至調蓄池，然后開啟曝氣機，空氣先進入裝置曝氣室11，曝氣頭12打開進行高強度曝氣，對懸浮濾料進行第一次吹脫，吹脫時間為5～10min，然后關閉曝氣頭12和曝氣機，打開給水閥門，出水池6內一半的清水通過給水管道8對濾料吹脫下的雜質進行第一次沖洗，沖洗污水通過出水口9排入調蓄池，排空后進行第二次吹脫和第二次沖洗，吹脫時間為5～10min。

實施例四，結合實施例一，所述控制裝置還包括一定時器，所述定時器與所述控制器電連接、用于控制所述曝氣機的工作時間。其中，當截流井/溢流井低于高水位時，懸浮快速過濾裝置在0.5～2h后進行反沖洗。

實施例五，結合實施例三，所述懸浮濾料，材料為聚酯纖維或EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)；形狀為半鏤空圓柱型或十二棱型，直徑范圍為5～12mm，比重范圍為0.9～1.1g/cm，所述懸浮濾料的過濾速度范圍為200～800m/d。

實施例六，結合實施例三，所述排水裝置為凹槽結構，橫跨在過濾池的側壁上，并伸入過濾池內，所述凹槽結構的兩側為微孔擋板，所述凹槽結構的底部為擋板，擋板的兩端與出水池連通。

本實用新型的工作過程為：降雨時截流井中雨污水液位逐漸升高，當截流井中液位達到第一液位傳感器的高水位線時，開啟第一電動閥門，調蓄池開始進水，雨污水通過截流管進入調蓄池內，隨著降雨的進行，調蓄池內水位逐漸升高，當調蓄池內液位達到工藝的第二液位傳感器的高水位線時，開啟第二電動閥門，懸浮快速過濾裝置前的進水提升泵抽水至懸浮快速過濾裝置進行處理，處理后出水進入河道中。非降雨時，當截流井中液位逐漸下降，低于高水位線時，雨污水處理裝置自動關閉，此時懸浮快速過濾裝置進行反沖洗，反沖洗采用先氣后水的形式，其中反沖洗氣由曝氣機產生、反沖洗水為懸浮快速過濾裝置內的出水池清水。當截流井中液位逐漸下降至低水位線時，調蓄池內提升泵運行，同時開始反沖洗，采用曝氣反沖洗，提升泵將雨天儲存于調蓄池內的雨污水輸送至截流井中，即重新回送至污水管網，最終輸送至污水廠進行處理。

本實用新型通過將檢測裝置與控制器通訊連接，控制器再控制各閥門的關閉，實現了雨污水處理裝置根據雨污水量的多少自動對雨污水進行清潔工作，利用設置的懸浮快速過濾裝置，有效的去除了合流制管道溢流中的污染物，有效提高城市老城區的截流倍數，削減了老城區合流制管道溢流對城市水體的污染。

以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。