一种智能化雨污收集装置

1.本发明涉及农村污水雨水处理技术领域，尤其涉及一种智能化雨污收集装置。


背景技术：

2.农村的水污染问题越来越突出，农村的生活污水具有水量小、排放分散等特点，农村生活污水来源较为简单，主要是农村居民生活当中产生的洗涤用水及厕所冲水。农村的村落布局分散，地理环境复杂，缺乏专业的管理人员以及管网系统，人们的环保意识相对较差，生活污水随意排放，导致周边环境的水体水质发黑变臭，严重污染环境，且影响人居环境和威胁居民身体健康。农村地区雨水的利用率也处于很低的状态，对于宝贵的水资源造成了一定的浪费。
3.关于农村水环境的治理重点过多的关注在污水的处理，却忽视了上游污水收集系统的完善。现有的大多是针对城镇的雨污收集，对于在农村这样的特殊环境下并不适用。农村的生活污水随意排放，没有有效完善的收集系统；同时农村也不具有完善的雨水收集系统，有限的水资源得不到有效的利用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种智能化雨污收集装置。
5.一种智能化雨污收集装置，包括：集水池、集污池；
6.在集水池和集污池的入口分别设置有集水渠和集污渠；在其出口分别设置有集水干管和集污干管；所述集水干管和集污干管之间通过排污支管连通；
7.在集水池和集污池内分别设置有液位计；在所述集水干管上设置有第二电磁阀、第三电磁阀，所述排污支管的与集水干管的接口置于第二电磁阀、第三电磁阀之间；
8.在所述集污干管上设置有第一电磁阀。
9.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，在所述集水渠和集污渠上分别设置有活动盖板。
10.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，在所述集水渠和集污渠内分别设置有若干缓流挡水板；在所述集水池的入口处设置缓流板。
11.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，每个所述缓流挡水板呈曲线结构；若干缓流挡水板依次分布在沟渠内呈正弦曲线状。
12.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，在所述集水池和集污池内分别设置有粗格栅和细格栅。
13.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，在所述集水渠和集污渠内分别设置有第一流量计。
14.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，在所述集水干管和集污干管内分别设置有第二流量计和压力计。
15.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，在所述集水池、集污池的底部分别设置有活动清污推板；该活动清污推板沿着两侧设置的活动清污板轨道活动。
16.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，集水池还设置有防止雨水外溢的集水支管，在该集水支管上设置有第五电磁阀、第二流量计和压力计。
17.进一步地，如上所述的智能化雨污收集装置，所有电磁阀、流量计、压力计均设置有保护其正常运行的保护壳。
18.有益效果：
19.本发明将雨污进行分流收集，可以大大提高污水的收集率，同时也可以最大程度的收集干净的雨水，进行雨水的利用。本发明重在解决了现阶段农村地区对雨污的收集情况不理想的问题，分散式的收集池可以提高雨污的收集率，污水在收集池内进行简单的预处理后通过集污管道输送至污水处理厂，由污水处理厂进行统一的工艺处理后再排放，可以确保其水质完全达标再排放，不会发生不达标排放污水从而污染环境的情况，且可以对雨污的收集情况进行实时的监测，确保对雨污的收集效率达到最大化，也可以保证对雨水的最大程度的收集利用。且无需大量工作人员管理，整套装置可实现自动化的监控管理，只需少量人员进行检修工作。
附图说明
20.图1为本发明智能化雨污收集装置结构示意图；
21.图2各类仪器设备的安装位置剖面图；
22.图3集污池和集水池底部的清污装置图；
23.图4沟渠内的缓流挡水板俯视图；
24.附图标记：
25.1-活动盖板；2-集污渠；3-第一流量计；4-集水渠；5-缓流板；6-粗格栅；7-细格栅；8-液位计；9-集污干管；10-plc控制柜；11-电机；12-第二流量计；13-压力计；14-排污支管；15-集水干管；16集水支管；17a-第一电磁阀、17b-第二电磁阀、17c-第三电磁阀、17d-第四电磁阀、17e-第五电磁阀；18-清污口；19-集水池；20-集污池；21-管道；22-保护壳；23-各类仪器设备；24-活动清污板轨道；25-活动清污推板；26-缓流挡水板。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.针对目前关于农村雨污收集效率不高，常出现雨污混流的情况，从而造成水资源的浪费和污染环境，本发明提供一种智能化的农村雨污收集装置，该装置实现了对农村生活污水和雨水的高效收集，并且可以实时监测雨污的收集情况，对出现的紧急情况能够及时做出相应的处理应对，能够及时监测发现系统内出现的问题并对其进行处理，同时充分利用农村现有的排水沟等排水收集设施，并对其进行优化处理，减少了雨污收集管网的敷设成本，排水沟与雨污收集管网紧密连接，达到高效智能收集污水，雨水的目的。
28.如图1所示，本发明提供的智能化雨污收集装置，包括：集水池19、集污池20；在集水池19和集污池20的入口分别设置有集水渠4和集污渠2；在其出口分别设置有集水干管15和集污干管9；所述集水干管15和集污干管9之间通过排污支管14连通；在集水池19和集污池20内分别设置有液位计8；在所述集水干管15上设置有第二电磁阀17b、第三电磁阀17c，所述排污支管14与集水干管15的接口置于第二电磁阀17b、第三电磁阀17c之间；在所述集污干管9上设置有第一电磁阀17a；所述第一电磁阀17a置于靠近集污池20出口的位置。
29.在所述集水干管15和集污干管9内分别设置有第二流量计12和压力计13。集水池19还设置有防止雨水外溢的集水支管16，在该集水支管16上设置有第五电磁阀17e、第二流量计12和压力计13。在所述集水渠4和集污渠2内分别设置有第一流量计3。
30.为了实现高效智能的雨污收集，达到雨水的最大化收集利用，本发明实施雨污分流的策略，雨水和污水分别由雨水收集渠4和污水收集渠2进行前端收集，其沟渠内在接近收集池处安装有流量计3，可通过流量计实时监测雨水、污水的流量，并根据其流量大小是否满足在设计值范围可判断沟渠是否有堵塞、断裂等情况。其中，流量计3、液位计8、电机11、流量计12、压力计13、电磁阀门17均与plc控制柜10连接，同时，plc控制柜又与远程监控端连接，通过远程监控端可实时监测到雨污收集的情况和各设备的运行状况。各仪器设备的安装位置如图2所示，管内的仪器设备安装在紧贴管壁处，并设计有线路保护套管22。
31.整个收集池呈矩形，主要分为雨水收集池19和污水收集池20，考虑到农村的生活污水量较小，在设计收集池时，雨水收集池比污水收集池大。收集池在长期工作下，会在底部沉积部分淤泥，需要定期进行清理，所以在雨水收集池和污水收集池的底部分别设有活动清污推板25，其与plc控制板相连接，设置时间定期对池内的底部污泥进行清理，污泥通过收集池底部侧面的清污口排出。
32.雨水收集：
33.在雨水收集池安装有液位计8，设有集水干管15和集水支管16。液位计可实时监测收集池内液位高度，将数据传输反馈plc控制柜，控制柜再对电磁阀门17进行控制，控制其开启、关闭或开度大小。下雨时，当集水渠内的流量计检测到有水流时，会将该信息反馈给控制中心，控制中心随即控制阀门17b开启，由于降雨初期雨水会携带大量地面的污染物，初期雨水的水质差，不可将其直接进行利用，所以要对初期雨水进行弃流。
34.当集水渠内流量计监测到雨水流入时，plc控制柜控制第二电磁阀17b、第四电磁阀17d开启，第三电磁阀17c、第五电磁阀17e关闭，弃流的雨水通过排污支管14流入集污干管9内，雨水弃流的时间也即第四电磁阀17d开启的时间控制在10-30分钟之内，具体的时间根据雨量的大小决定，所有的控制均为自动化控制，由plc控制柜实现。当弃流时间结束后，自动关闭第四电磁阀17d，开启第三电磁阀17c。当集水池内的液位计8监测到池中液位过高，水量过大时，控制端会控制第五电磁阀17e开启，将池中的部分水引入集水支管16中，防止集水池19溢流。在集水干管15和集水支管16中分别设有第二流量计12和压力计13，对管内的水压和流量进行实时监测，以防止管内水压过高导致管子破裂，同时对管内的水量进行监测，判断对池中的雨水是否收集完全，若流量计和液位计数据显示异常，与设置范围值差别过大，则表明集水管可能发生了堵塞或者漏水的情况，此时系统控制终端会进行报警，提醒工作人员进行相应的检修工作。集水干管最终通向蓄水池，将收集的雨水进行储存，用于灌溉等农用。
35.污水收集：
36.住户产生的生活污水通过集污渠统一收集，集污渠内安装有第一流量计3，实时监测污水流量。污水进入集污池20内后，由粗格栅6和细格栅7对污水进行预处理，过滤泥沙等部分较大杂质，集污池内安装有液位计8，可实时监测池内的水量。当池内的水位高于集污干管的入口时，控制柜10控制第一电磁阀17a开启，第四电磁阀17d只有当需要雨水弃流时才会处于开启状态，且其流动方向只能由集水管流向集污管，其余状态时均处于关闭状态。集污干管9内安装有第二流量计12和压力计13，实时监测管内污水的流动情况，当第二流量计12和压力计13监测的数据出现异常，与污水产生量的设计区间范围有较大差距时，此时系统控制终端会自动报警，提醒工作人员进行相应的检修工作。集污干管最终与污水处理厂相连，所收集的污水由污水处理厂进行统一的工艺处理，达标后排放。
37.进一步地，在所述集水渠4和集污渠2上分别设置有活动盖板1。所述其中活动盖板1用于当渠内发生堵塞等问题时可以方便拿起盖板进行抢修等工作。
38.进一步地，如图1、图4所示，在所述集水渠4和集污渠2内分别设置有若干缓流挡水板26；在所述集水池19的入口处设置缓流板5。
39.具体地，此套装置针对的是山地农村地区，考虑到山地农村地形复杂，多数情况下坡度较陡，且通常雨水会携带泥沙，集水渠内水流速度过快会对水渠造成一定的破坏，长此以往需要大量的维修费，所以考虑在集水渠和集污渠中设计缓流挡水板27来减缓水流对水渠的冲击作用，并在集水池的水渠入口处设置缓流板5，进一步减小水流速度的同时还能拦截部分较大的垃圾。
40.进一步地，为了进一步减小水流速度的同时还能拦截部分较大的垃圾，所述缓流挡水板26呈曲线结构；若干缓流挡水板26依次分布在沟渠内呈正弦曲线状。
41.进一步地，在所述集水池19和集污池20内分别设置有粗格栅6和细格栅7。
42.具体地，粗格栅6的作用是拦截大体积的垃圾，如树枝，体积较大的砂石等，细格栅7拦截体积较小的垃圾，通过格栅的拦截作用对雨污进行了预处理的作用，减小了下游污水处理厂的压力。
43.进一步地，如图3所示，在所述集水池19、集污池20的底部分别设置有活动清污推板25；该活动清污推板25沿着两侧设置的活动清污板轨道24活动。
44.进一步地，如图2所示，所有电磁阀、流量计、压力计均设置有保护其正常运行的保护壳22。
45.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。