雨水集合、棄流、溢流、凈化無動力一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雨水回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及雨水集合、棄流、溢流、凈化無動力一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市雨水排放一般都是有組織排水，地面的雨水通過徑流匯集排至雨水管道，再通過雨水管道系統(tǒng)排入自然水體。由于降雨初期，雨水溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又沖刷瀝青油氈屋面、瀝青混凝土道路、建筑工地等，使得初期雨水中含有大量的有機物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)，因此，初期雨水的污染程度較高，甚至超過了普通的城市污水的污染程度。為了有效地利用雨水，必須對初期雨水進行分離，將降雨初期的雨水分離出來排至污水管道，送至污水處理廠進行處理。經(jīng)過一定的降雨過程后，地面的污染物大部分被初期雨水沖刷干凈，后期雨水的污染程度大幅度降低，將后期雨水通過雨水管道排入自然水體，有效的保護自然水體的水質(zhì)。
[0003]有研究表明，降雨開始后，當降雨量達到2cm—3cm時水質(zhì)明顯變好，此時收集雨水比較適宜。但是由于季節(jié)及地區(qū)的影響，初期降雨所需棄流量控制點并不為一個定值。并且，通過我們對降雨歷時中雨水水質(zhì)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，降雨強度與雨水水質(zhì)有具有一定的關(guān)系，當雨強越小，雨水水質(zhì)越差，雨強越大，雨水水質(zhì)越好，當雨強小于一個很小的值時，此時的雨水也必須棄流。目前國內(nèi)外己有的雨水收集裝置無法根據(jù)實際情況靈活調(diào)節(jié)初期降雨的棄流量，并且沒有考慮雨量與雨水水質(zhì)的關(guān)系，且棄流池能耗多，體積大，造價高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的初期雨水棄流裝置有兩種結(jié)構(gòu)，一類是利用水流的流量或沖擊力推動棄流管和儲水管的開閉閥門轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)棄流;該類結(jié)構(gòu)不需要另外設(shè)置動力系統(tǒng)，工作可靠，但對于閥門開閉結(jié)構(gòu)設(shè)計存在一定缺陷，導致這類結(jié)構(gòu)只能適用于某個范圍內(nèi)流量的降雨情況，而對于小流量長時間的降雨判斷較為困難，會造成一定程度的浪費;而對于暴雨情況，在極短的時間內(nèi)降雨的流量或沖擊力很大，導致棄流裝置轉(zhuǎn)換過快，無法有效的將初期雨水棄流。如專利CN204126043中提到的一種初期雨水棄流裝置，包括外箱，棄流箱和集水箱，棄流箱和集水箱裝入外箱中，雨水首先通過第一入水口流入棄流箱中，隨著棄流箱中雨水量的不斷增加，棄流箱壓縮底部的彈簧向下移動，直到位于棄流箱上部的通管體中的通管與集水箱的第二入水口相連通。若降雨為長時間小流量降雨，則該裝置內(nèi)的彈簧在很長時間才會被壓縮至轉(zhuǎn)換位置，此時部分干凈的雨水已經(jīng)和前期污水混合，造成了浪費;若降雨為短時間大流量降雨，則由于雨水速度、流量很大，彈簧在短時間內(nèi)即被壓縮，而此時前期污水還未排凈，造成前期污水流入集水箱中，污染干凈雨水。
[0005]另一類結(jié)構(gòu)是設(shè)置傳感器和動力系統(tǒng)，通過傳感器判斷雨水流量或降雨時間，然后由控制系統(tǒng)控制閥門轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)棄流。但這類裝置對傳感器的要求較高，需要設(shè)置電動閥門控制管道的開閉，增加了成本，且由于市政雨水管道多在地下，其環(huán)境陰暗潮濕，電動設(shè)備易受潮失效，維修更換困難。如專利CN103498507中提到的一種雨水棄流裝置，棄流池上設(shè)置有與所述計時器電氣連接的雨停傳感器。通過棄流池和收集池的進水管道安裝高度的不同，實現(xiàn)雨水的自動棄流，利用停雨傳感器和計時器實現(xiàn)了雨水自動棄流流量的控制。但該專利需要使用傳感器和計時器，成本較高，且在雨量變化較大的季節(jié)或地區(qū)需要經(jīng)常調(diào)整傳感器和計時器的相關(guān)參數(shù)，使用維護較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明目的是提供一種適用于各種雨量，節(jié)省能源，結(jié)構(gòu)緊湊的雨水集合、棄流、溢流、凈化無動力一體化裝置。
[0007]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種雨水集合、棄流、溢流、凈化無動力一體化裝置，包括設(shè)置在道路兩側(cè)的箅子，箅子下方設(shè)有集水槽，所述集水槽的底端與進水管的入口連接，所述進水管下方設(shè)置前倉，，前倉底部兩側(cè)分別設(shè)有過濾管、棄流管，前倉附近設(shè)有后倉，所述過濾管的出口與后倉下部連接，棄流管的出口與市政污水管連接；
[0008]所述前倉中設(shè)有棄流裝置，棄流裝置包括豎直設(shè)置在前倉內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)上端與進水管的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸的外側(cè)分別通過軸承與上導輪、下導輪連接;空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)下端位于下底板的中央正上方。
[0009]優(yōu)選的，所述上導輪還與設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的扭桿機構(gòu)連接，所述扭桿機構(gòu)包括扭桿彈簧，扭桿彈簧的一端與上底板連接，另一端通過杠桿與過濾管上設(shè)置的第一開閉閥的開閉機構(gòu)連接;所述下導輪還與棘輪機構(gòu)連接，所述棘輪機構(gòu)包括與下底板一起旋轉(zhuǎn)的棘輪，棘輪與搖臂上設(shè)置的齒形相嚙合，所述搖臂上纏繞拉繩，拉繩的另一端與第一開閉閥上的開閉機構(gòu)連接。
[0010]優(yōu)選的，所述上導輪包括圓盤形上底板，上底板下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁，上側(cè)外壁內(nèi)側(cè)面設(shè)有上導流板。
[0011]優(yōu)選的，所述下導輪包括上窄下寬的漏斗形下底板，下底板上表面四周設(shè)有筒形的下側(cè)外壁，所述下底板的上表面、下側(cè)外壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋形的下側(cè)內(nèi)壁，下側(cè)內(nèi)壁的側(cè)壁上設(shè)有下導流板，下導流板上設(shè)有貫通的導流孔;所述下導流板與下底板之間留有間隙，所述下底板四周環(huán)形設(shè)置多個貫通的出水孔，所述下側(cè)外壁與上側(cè)外壁之間設(shè)有防水罩。
[0012]優(yōu)選的，所述多個出水孔的流量之和小于進水管的流量。
[0013]優(yōu)選的，所述上底板為上窄下寬的漏斗形狀;所述上底板靠近空心轉(zhuǎn)軸的位置環(huán)形設(shè)置多個貫通的溢流孔，所述多個溢流孔的流量之和大于進水管的流量。
[0014]優(yōu)選的，所述后倉底部設(shè)有生物濾層，所述后倉的上部設(shè)有收集管，收集管的出口與調(diào)節(jié)池連接;調(diào)節(jié)池的上部設(shè)置溢流管，所述溢流管的出口與雨水管網(wǎng)連接;所述調(diào)節(jié)池頂部設(shè)置調(diào)節(jié)管，調(diào)節(jié)管的一端伸入調(diào)節(jié)池內(nèi)，另一端通過水栗，與深度凈化池側(cè)壁上的通孔連接。
[0015]優(yōu)選的，所述第一開閉閥的開閉機構(gòu)與棄流管上設(shè)置的第二開閉閥的開閉機構(gòu)形成機械互鎖。
[0016]優(yōu)選的，所述搖臂上設(shè)有可使搖臂與棘輪分離的脫開機構(gòu)，所述脫開機構(gòu)通過脫離拉繩與進水管上設(shè)置的轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)軸連接。
[0017]優(yōu)選的，所述上導流板、下側(cè)內(nèi)壁、下導流板的材料為鋁合金材料，所述鋁合金材料的組分按照以下質(zhì)量組分配制:
[0018]Zn 2.5-3.5wt%、Mg I.0-2.5wt%，、Zr 0.02-0.1wt % ^Ti 0.02-0.05wt %、Si
0.05-0.08wt%、0.1_0.2*1:%的稀土元素，不可避免雜質(zhì)元素的總含量< 0.3wt%、余量為純招，所述稀土元素由Sc、Y、La、Ce、Tm中的一種或任意幾種組成。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:微量降雨時，雨水流過下導流板與下底板之間的間隙后流入棄流管，實現(xiàn)微量降雨時全部雨水都流入棄流管。降雨量較小時，雨水沖擊下導流板使下導輪旋轉(zhuǎn)，下導輪旋轉(zhuǎn)一定時間內(nèi)過濾管仍關(guān)閉，實現(xiàn)降雨量較小時初期雨水棄流。雨量較大時，下導輪旋轉(zhuǎn)的同時，上導流板受到雨水沖擊，帶動上導輪旋轉(zhuǎn)一定角度，使過濾管打開，棄流管關(guān)閉，實現(xiàn)降雨量較大時初期雨水棄流。本裝置可有效適應(yīng)不同降雨量下的初期雨水棄流，有效的提高雨水的利用率;提高了儲存雨水的品質(zhì)，裝置的棄流功能都是由機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，成本低且便于維護;利用了雨水旋轉(zhuǎn)的動力，節(jié)省能源。
【附圖說明】
[0020]圖1為雨水集合、棄流、溢流、凈化無動力一體化裝置示意圖；
[0021]圖2為如倉不意圖；
[0022]圖3為棄流裝置示意圖；
[0023]圖4為圖3中A-A剖視圖；
[0024]圖5為圖3中B-B剖視圖；
[0025]圖6為圖5中C-C剖視圖；
[0026]圖7為深度凈化池中透水膜形狀示意圖；
[0027]圖8為深度凈化池軸測剖視圖；
[0028]圖9為圖7中D-D剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1-圖3所示的雨水集合、棄流、溢流、凈化無動力一體化裝置，包括設(shè)置在道路兩側(cè)的箅子I，箅子I的形狀可以是矩形的網(wǎng)格形狀，也可以是菱形的網(wǎng)格狀，所述箅子I下方設(shè)有集水槽2，所述集水槽2的底端與進水管3的入口連接，集水槽2與進水管3的入口之間設(shè)有阻擋樹枝、石子的粗濾網(wǎng)，進水管3的入口可以是一個，也可以根據(jù)需要設(shè)置多個。所述進水管3的下方設(shè)有前倉4，前倉4底部兩側(cè)分別設(shè)有過濾管6、棄流管7，前倉4附近設(shè)置后倉8，所述過濾管6的出口與后倉8下部連接，棄流管7的出口與市政污水管連接。
[0030]所述前倉4中設(shè)有棄流裝置5，棄流裝置5包括豎直設(shè)置在前倉4內(nèi)的空心轉(zhuǎn)軸51，空心轉(zhuǎn)軸51的內(nèi)側(cè)上端與進水管3的出口連接，所述空心轉(zhuǎn)軸51的外側(cè)分別通過軸承與上導輪52、下導輪53連接，空心轉(zhuǎn)軸51內(nèi)側(cè)下端位于下底板531的中央正上方。所述上導輪52包括圓盤形上底板521，上底板521下表面設(shè)有筒形的上側(cè)外壁522，上側(cè)外壁522內(nèi)