[发明专利]雨水径流控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种初期雨水径流控制装置，以用于初期雨水的收集处理和后期清洁雨水的收集再利用，从而减少对环境的危害，提高雨水的利用效率，属于雨水径流控制的技术领域。

背景技术

国内外大量的研究表明，路面、桥面以及屋面等处的初期雨水径流污染严重，环境危害大，而后期雨水径流相对清洁，简单处理后即可回用，而初期雨水和后期雨水的分界面，不同地区、不同场所、不同降雨类型都会造成很大的差异。并且不同场所、不同地点所需收集的径流是不同的，如生活小区内需要弃流初期雨水，收集后期雨水处理来进行雨水的综合再利用，而高速公路、跨江桥面等场所，则需要收集初期污染超标雨水来处理，而弃流后期无需处理的清洁雨水来提高处理效率，降低处理成本。

目前，国内外针对初期雨水径流控制装置开展了广泛的研究，专利也多种多样，自2002年12月13日国内北京建工学院车伍等研究分流式雨水自动弃流方法和装置后，该方面的实用新型专利发明不断出现，如：北京泰宁科创科技有限公司的徐志通分别于2004年和2005年所申请的一种雨水初期弃流装置和建筑物屋面雨水排水自动分流收集系统，2006年中国建筑设计研究院的刘鹏、赵昕所申请的初期雨水弃流池和初期雨水隔断装置，以及2006年北京葛敬所申请的雨水初期弃流装置。除此之外，有关初期雨水径流弃流装置的专利少之又少。

以上研究中，北京建工学院车伍等所研究的分流式雨水自动弃流方法和装置，仅利用浮球的浮力和杠杆的作用力来达到弃流的目的，运行稳定性受水力条件影响较大，运行精度较低，难以稳定准确地分离初期雨水和后期雨水，而且该装置仅用于常规雨水截留池或调蓄池，应而运用范围过为狭窄。刘鹏等申请的初期雨水弃流池，主要机械隔板来控制前期和后期的雨水，属于机械式控制装置，其精度及稳定性易受水力条件，以及隔板的隔断能力影响较大。徐志通所申请的一种雨水初期弃流装置是一种半自动化的装置，其运用浮球带动液位开关来控制电磁阀的开启，在湿度较高的环境中，其开关的灵敏度较低，从而降低了该装置的运行精度和该装置适应恶劣环境的能力，另外浮球的升高与降低依赖于降雨的强度而非降雨量、降雨时间或径流量，这使得前期的降雨强度大而污染严重和后期降雨强度小而清洁的径流被错误弃流和收集，从而降低了该装置的运行准确性。另外，该装置电磁阀在非降雨阶段或降雨强度较小的时间段内均处于开启状态而非关闭，使得该装置耗电量较大，不节能。其申请的建筑物屋面雨水排水自动分流收集系统，其利用智能流量计来代替浮球来检测降雨强度，而屋面雨水排水管内的水流通常为非满流状态(特别是降雨强度较小的时候)，而智能流量计对非满流的测定误差率较大，只能检测到强度较大的降雨。如一场降雨前期的降雨强度较小，后期的降雨强度较大，则会导致前期污染严重的降雨被收集利用而并非弃流，后期的干净雨水被弃流了而未被收集，因而该装置的设计与实际情况的匹配存在一定的问题，而且智能流量计造价昂贵，不利于该装置的推广。

国内目前的研究表明，现有的弃流装置多数为机械或半自动的弃流装置，稳定性、实用性、适应不同地区径流的能力较差，可调性弱，不能稳定有效地适用于各个地区。另外，以上装置均不能适应初期雨水和后期雨水分界面随场所、降雨特性等因素的变化，弃流、收集能力有限。

为了有效解决以上实用新型专利的局限性，将微电脑(单片机)控制技术引入弃流装置，通过微电脑的稳定控制，来提高雨水径流装置的稳定性、实用性、可调性和适应不同地区径流的能力；通过红外来检测降雨量，提高检测精度和运行稳定性；在非弃流状态下电磁阀处于常闭状态，降低能耗；通过旋钮微调雨量检测斗的高度来调节弃流降雨量，从而增加了雨量控制模式下的控制状态；另外，本装置有雨量控制运行、时间控制运行和雨量时间联合运行的多功能运行方式，从而提升了本装置的适应不同地区的运行能力。本发明运用了两片单片机进行控制，大大地提高了控制的精度、准度和稳定度，同时本发明具有多种运行方式和参数修改能力，从而保证了该装置较强的地区适用性。

本装置是一种集初期径流雨水收集处理和后期清洁雨水收集再利用于一体的全自动装置，具有完全自动化、运行费用低、维护管理简单、运行稳定性高、功能选择性多、安装方便、对周边影响小、可分散化、小型化安装的优点，适于污染区的初期雨水径流的收集处理工程和智能小区的后期雨水回收再利用工程；该装置具有时间控制、降雨量控制以及时间降雨量协同控制的多控制功能，可以通过调节装置上的运行参数来适应不同地区的雨水径流污染控制，能适应多种恶劣的工作环境，稳定运行时间长。

发明内容