[发明专利]可定量观测的节能式集雨装置

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及到自然降水的分质、净化和回用装置，特别涉及到一种适用于停车场洗车的可定量观测的节能式集雨装置。

背景技术

我国人均水资源量只有2220m³，是世界人均水平的1/4，水资源短缺已经成为严重制约我国国民经济发展的重要因素。然而我国雨水资源丰富，年平均降水总量为6.2万亿m³(张晶.城市雨水利用与城市水环境改善的研究[D].大连：大连理工大学，2004：1-4)。实践证明，雨水集蓄技术是适应我国大部分地区的水资源开发利用技术，进一步发掘雨水集蓄利用技术的潜力是我国解决水资源危机的有效途径之一。根据车伍等(车伍，张炜，李俊奇等.城市雨水径流污染的初期弃流控制[J].中国给水排水，2007，23(6)：2-4)对雨水水质测定结果表明，在实际降雨过程中，雨水径流具有明显的初期冲刷作用，污染物主要集中在初期的数毫米雨量中，而且初期雨水污染程度高，处理难度大；同时结果表明，在许多雨水汇流面中屋面雨水水质相对较好，便于收集利用。目前国内外已有部分雨水集蓄利用装置，这些装置先将初期雨水弃流，然后对中后期雨水进行净化处理和回收利用。

初雨弃流一般采用容积法弃流，通过初期雨水定体积量来控制，这种方法均无法应对降雨量的随机性及地方差异性问题。廖日红等(廖日红，顾斌杰，丁越元等.城市雨水处理工艺与技术[J].北京水务，2006，(4)：46-48)论述的优先流法弃流池是先将初期雨水排入一定容积的蓄水空间中，当蓄水空间储满后，顶起浮球，使弃流管道关闭，中后期雨水被收集利用。该装置虽可根据雨水径流冲刷规律来合理确定弃流雨水量，但汇水面积较大时需要较大的池容，导致弃流池造价高，并在装置的蓄水空间中容易出现淤积且难以清理的问题。德勇畅男等(德勇畅男等.把雨水带回家——雨水收集利用技术和实例[M].北京：同心出版社，2005.)提出直接将落水管作为蓄水容器的设计方法，该方法在优先流法的基础上，利用原有设施降低装置成本，同时也使装置可收集的汇流面积减小。

中后期雨水的净化处理方法有很多种，一般采用物理化学法。沈志昌(沈志昌.一种双重过滤的雨水回收系统[P].中国专利：200510026935.8，2006-12-27)根据雨水贴壁流淌的特性设计了双重过滤雨水回用系统。该装置在降雨时，较大的树叶等杂质会从第一过滤器中间直接落下，雨水被截水台截住，经滤网过滤掉较小的杂质。此装置仅简单使用物理方法处理雨水，虽实现了雨水的二次过滤，但并不能从根本上改善雨水水质；同时由于降水量具有随机性，当降雨量较大时，无法使雨水达到全部贴壁流入截水台中的要求，大部分都从落水管中流走，降低了雨水集蓄利用率。

根据目前国内外城市雨水利用装置的研究成果，雨水集蓄利用的储存装置一般未提及。大多设计者都默认使用大型水桶，且不予改善设计。但是在实际生产使用中这些设备均存在一些问题，例如集雨装置水量的定量观测和控制问题、冬季水管冻裂及雨水冻结问题等。

发明内容

本发明提供一种适用于停车场洗车的可定量观测的节能式集雨装置，该装置与落水管相接，自动控制降雨初期的雨水弃流量，净化和回收利用降雨过程中的中后期雨水，直接为停车场洗车供水。

本发明的技术方案如下：

本发明的装置主要由初期雨水弃流器、物理沉降池、集雨桶三部分组成。

初期雨水弃流器包括缓冲池、COD传感器、CPU处理器、舵机和蝶阀；将COD传感器作为检测器，CPU处理器作为控制器，舵机及蝶阀作为执行器；其中由COD传感器检测雨水COD浓度，由CPU处理器处理检测数据，若COD浓度高于设定值，雨水从初雨弃流口流出，反之，舵机带动蝶阀开启，装置恢复初始状态；COD传感器安装于缓冲槽中，缓冲槽为三通管道结构，即入水口、初雨弃流口、蝶阀管口。

物理沉降池包括缓冲板、可拆卸反渗槽、斜板、凹形槽、排污口；缓冲板为直接与外壳内壁焊接成的两块交叉斜板；可拆卸反渗槽后盖与物理沉降池外壁采用螺栓固定，采用抽拉式，在槽中可放置不同过滤精度的过滤板，并可拆卸和定期更换；斜板为一组倾斜平行板，与物理沉降池外壁焊接，介于凹形槽与可拆卸反渗槽之间；凹形槽为角钢结构；泥沙通过排污口排除。