一种雨水处理装置及收集方法

摘要

本发明实施例公开了一种雨水处理装置及处理方法，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；收集单元包含弃流装置、雨水收集管道、排水管道和第一管道；雨水收集管道连接弃流装置的第一端；排水管道连接弃流装置的第二端；第一管道的第一端连接弃流装置的第三端；存储单元包含蓄水模块和第二管道；蓄水模块的第一端连接第一管道的第二端；第二管道的第一端连接蓄水模块的第二端；过滤单元的第一端连接第二管道的第二端；处理单元通过管道连接过滤单元；由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明处理效率高，便于维护管理，成本低廉，易于控制调整；对雨水的处理效果稳定，尤其是浊度和COD的处理效果极佳。

权利要求

1.一种雨水处理装置的雨水处理方法，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；

收集单元包含弃流装置、雨水收集管道、排水管道和第一管道；

雨水收集管道连接弃流装置的第一端；

排水管道连接弃流装置的第二端；

第一管道的第一端连接弃流装置的第三端；

存储单元包含蓄水模块和第二管道；

蓄水模块的第一端连接第一管道的第二端；

第二管道的第一端连接蓄水模块的第二端；

过滤单元的第一端连接第二管道的第二端；

处理单元通过管道连接过滤单元；

第二管道上还包含进水泵、混合室、流量计和计量泵；

进水泵的第一端连接蓄水模块的第二端；

流量计的第一端连接进水泵的第二端；

混合室的第一端连接流量计的第二端；

计量泵连接混合室的第二端；

混合室的第三端连接过滤单元；

过滤单元包含快速搅拌室、慢速搅拌室和沉淀池；

快速搅拌室和慢速搅拌室内均设有搅拌器；

沉淀池通过管道连接慢速搅拌室；

沉淀池内还包含溢流堰、缓冲区、斜管、布水区和排泥管；

布水区设在沉淀池的底部；

斜管设在布水区的上方；

缓冲区设在斜管的上方；

溢流堰设在缓冲区的上方；

排泥管设在布水区的底部；

处理单元包含膜池、平板陶瓷膜组件、曝气管矩阵、气泵和液位计；

曝气管矩阵设在膜池的底部；

气泵连接曝气管矩阵；

平板陶瓷膜组件设在曝气管矩阵的上方；

液位计设在膜池上方的内壁上；

处理装置还包含回收单元；

回收单元包含真空表、第一真空泵、清水池和第二真空泵；

真空表的第一端通过管道连接平板陶瓷膜组件；

第一真空泵的第一端连接真空表的第二端；

清水池通过管道连接第一真空泵的第二端；

第二真空泵通过管道连接清水池；蓄水模块采用再生的PP聚丙烯材质；计量泵的个数至少为两个，一个用于向混凝室投放混凝剂，另一个用于向混凝室投放絮凝剂；

其特征在于包含如下步骤：

步骤1)雨水经屋面以及路面的雨水收集管道进入初期的雨水弃流装置，去除大颗粒物质及污染严重的初期雨水，排入排水管道；

步骤2)弃流后雨水贮存在蓄水模块中，而后经水泵打压入混凝池；

步骤3)混凝处理后的雨水进入沉淀池，经斜管将絮体进行沉淀分离；

步骤4)经初步分离的雨水再经过平板陶瓷膜组件进行进一步的处理，达到回用标准，进行回用；

还包含如下步骤：先开启进水泵和计量泵，雨水经过混合室，将混凝剂和助凝剂与雨水混合，进入快速搅拌室和慢速搅拌室，进行混凝，再进入沉淀池进行絮体分离，在经过膜池进一步处理雨水，当水位低于液位计时，第一真空泵停止工作，当高于液位计时，进水泵停止工作，从而自动进行雨水的处理；当平板陶瓷膜组件的通量堵塞较为严重时，跨膜压差达到0.035兆帕，关掉相关阀门，利用清水池的处理后雨水进行反冲洗，过一段时间以后要用次氯酸钠溶液清洗膜组件进行通量恢复。

说明书

一种雨水处理装置及收集方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种雨水处理装置及收集方法。

背景技术

[0002] 当前，解决水资源匮乏和水环境恶化问题是21世纪全球实现人口、环境、经济和社会可持续协调发展的一个关键性问题。与雨水相关的环境问题越来越突出，城市内涝、雨水径流内污染物随雨水进入地表河流等等。如何增加对雨水的控制和应用，是新时期解决水资源问题的重要研究课题。

[0003] 目前雨水的处理方法主要分为物化方法和生化方法两大类。物化方法包括混凝、沉淀和过滤。生化方法包括人造湿地系统、稳定塘、生物滤池、生物转盘反应器(RBC)、生物接触氧化、生物硫化床反应器以及土壤处理系统。很多研究证实，雨水中的TSS(悬浮物含量-Total Suspended Solids)和COD(化学需氧量-Chemical Oxygen Demand)有很高的相关性，相关系数在0.9以上，并且雨水的BOD5/COD小于0.3，可生化性差，适合采用物化方法进行处理，相对于生化处理方法，物化方法的操作更为简单，投资成本较低。目前的物化处理方法中，往往采用单独的混凝沉淀或者过滤方法进行水处理，传统过滤单元容易发生堵塞且介质再生效果差、自耗水量高、排污水量大、过滤流速慢等问题。目前关于系统性的雨水处理工艺也甚少。

发明内容

[0004] 为了提高水处理效率，降低运行成本，本发明的实施例提供了一种雨水处理装置，所述处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；所述收集单元包含弃流装置、雨水收集管道、排水管道和第一管道；所述雨水收集管道连接所述弃流装置的第一端；所述排水管道连接所述弃流装置的第二端；所述第一管道的第一端连接所述弃流装置的第三端；所述存储单元包含蓄水模块和第二管道；所述蓄水模块的第一端连接所述第一管道的第二端；所述第二管道的第一端连接所述蓄水模块的第二端；所述过滤单元的第一端连接所述第二管道的第二端；所述处理单元通过管道连接所述过滤单元。

[0005] 进一步地，所述第二管道上还包含进水泵、混合室、流量计和计量泵；所述进水泵的第一端连接所述蓄水模块的第二端；所述流量计的第一端连接所述进水泵的第二端；所述混合室的第一端连接所述流量计的第二端；所述计量泵连接所述混合室的第二端；所述混合室的第三端连接所述过滤单元。

[0006] 进一步地，所述过滤单元包含快速搅拌室、慢速搅拌室和沉淀池；所述快速搅拌室和所述慢速搅拌室内均设有搅拌器；所述沉淀池通过管道连接所述慢速搅拌室。

[0007] 进一步地，所述沉淀池内还包含溢流堰、缓冲区、斜管、布水区和排泥管；所述布水区设在所述沉淀池的底部；所述斜管设在所述布水区的上方；所述缓冲区设在所述斜管的上方；所述溢流堰设在所述缓冲区的上方；所述排泥管设在所述布水区的底部。

[0008] 进一步地，所述处理单元包含膜池、平板陶瓷膜组件、曝气管矩阵、气泵和液位计；所述曝气管矩阵设在所述膜池的底部；所述气泵连接所述曝气管矩阵；所述平板陶瓷膜组件设在所述曝气管矩阵的上方；所述液位计设在所述膜池上方的内壁上。

[0009] 进一步地，所述处理装置还包含回收单元；所述回收单元包含真空表、第一真空泵、清水池和第二真空泵；所述真空表的第一端通过管道连接所述平板陶瓷膜组件；所述第一真空泵的第一端连接所述真空表的第二端；所述清水池通过管道连接所述第一真空泵的第二端；所述第二真空泵通过管道连接所述清水池。

[0010] 进一步地，所述蓄水模块采用再生的PP聚丙烯材质。

[0011] 进一步地，所述计量泵的个数至少为两个，一个用于向混凝室投放混凝剂，另一个用于想混凝室投放絮凝剂。

[0012] 一种基于雨水处理装置的雨水处理方法，其特征在于包含如下步骤：

[0013] 步骤1)雨水经屋面以及路面的雨水收集管道进入初期的雨水弃流装置，去除大颗粒物质及污染严重的初期雨水，排入排水管道；

[0014] 步骤2)弃流后雨水贮存在蓄水模块中，而后经水泵打压入混凝池；

[0015] 步骤3)混凝处理后的雨水进入沉淀池，经斜管将絮体进行沉淀分离；

[0016] 步骤4)经初步分离的雨水再经过平板陶瓷膜组件进行进一步的处理，达到回用标准，进行回用。

[0017] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明处理效率高，便于维护管理，成本低廉，易于控制调整；对雨水的处理效果稳定，尤其是浊度和COD的处理效果极佳。

[0018] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020] 图1为本发明实施例提供的一种雨水处理装置的结构图；

[0021] 图2为本发明实施例提供的一种雨水处理方法的流程图。

[0022] 其中：1——弃流装置；2——蓄水模块；3——流量计；4——混合室；5——计量泵；6——搅拌器；7——溢流堰；8——缓冲区；9——斜管；10——布水区；11——排泥管；
12——平板陶瓷膜组件；13——曝气管矩阵；14——液位计；15——真空表；16——快速搅拌室；17——慢速搅拌室；18——沉淀池；19——膜池；20——清水池；21——雨水收集管道；22——排水管道；23——进水泵；24——真空泵；25——回用水泵；26——气泵具体实施方式

[0023] 下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

[0024] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

[0025] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0026] 为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

[0027] 实施例一

[0028] 为了解决上述现有技术的缺点，本发明实施例设计了一种雨水处理装置，如图1所示，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；收集单元包含弃流装置1、雨水收集管道21、排水管道22和第一管道30；雨水收集管道21连接弃流装置1的第一端；排水管道22连接弃流装置1的第二端；第一管道30的第一端连接弃流装置1的第三端；存储单元包含蓄水模块2和第二管道31；蓄水模块2的第一端连接第一管道30的第二端；第二管道31的第一端连接蓄水模块2的第二端；过滤单元的第一端连接第二管道31的第二端；处理单元通过管道连接过滤单元。

[0029] 实施例二

[0030] 为了解决上述现有技术的缺点，本发明实施例设计了一种雨水处理装置，如图1所示，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；收集单元包含弃流装置1、雨水收集管道21、排水管道22和第一管道30；雨水收集管道21连接弃流装置1的第一端；排水管道22连接弃流装置1的第二端；第一管道30的第一端连接弃流装置1的第三端；存储单元包含蓄水模块2和第二管道31；蓄水模块2的第一端连接第一管道30的第二端；第二管道31的第一端连接蓄水模块2的第二端；过滤单元的第一端连接第二管道31的第二端；处理单元通过管道连接过滤单元。第二管道31上还包含进水泵23、混合室4、流量计3和计量泵5；进水泵23的第一端连接蓄水模块2的第二端；流量计3的第一端连接进水泵23的第二端；混合室4的第一端连接流量计3的第二端；计量泵5连接混合室4的第二端；混合室4的第三端连接过滤单元。

[0031] 实施例三

[0032] 为了解决上述现有技术的缺点，本发明实施例设计了一种雨水处理装置，如图1所示，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；收集单元包含弃流装置1、雨水收集管道21、排水管道22和第一管道30；雨水收集管道21连接弃流装置1的第一端；排水管道22连接弃流装置1的第二端；第一管道30的第一端连接弃流装置1的第三端；存储单元包含蓄水模块2和第二管道31；蓄水模块2的第一端连接第一管道30的第二端；第二管道31的第一端连接蓄水模块2的第二端；过滤单元的第一端连接第二管道31的第二端；处理单元通过管道连接过滤单元。第二管道31上还包含进水泵23、混合室4、流量计3和计量泵5；进水泵23的第一端连接蓄水模块2的第二端；流量计3的第一端连接进水泵23的第二端；混合室4的第一端连接流量计3的第二端；计量泵5连接混合室4的第二端；混合室4的第三端连接过滤单元。过滤单元包含快速搅拌室16、慢速搅拌室17和沉淀池18；快速搅拌室16和慢速搅拌室17内均设有搅拌器6；沉淀池18通过管道连接慢速搅拌室17。

[0033] 实施例四

[0034] 为了解决上述现有技术的缺点，本发明实施例设计了一种雨水处理装置，如图1所示，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；收集单元包含弃流装置1、雨水收集管道21、排水管道22和第一管道30；雨水收集管道21连接弃流装置1的第一端；排水管道22连接弃流装置1的第二端；第一管道30的第一端连接弃流装置1的第三端；存储单元包含蓄水模块2和第二管道31；蓄水模块2的第一端连接第一管道30的第二端；第二管道31的第一端连接蓄水模块2的第二端；过滤单元的第一端连接第二管道31的第二端；处理单元通过管道连接过滤单元。第二管道31上还包含进水泵23、混合室4、流量计3和计量泵5；进水泵23的第一端连接蓄水模块2的第二端；流量计3的第一端连接进水泵23的第二端；混合室4的第一端连接流量计3的第二端；计量泵5连接混合室4的第二端；混合室4的第三端连接过滤单元。过滤单元包含快速搅拌室16、慢速搅拌室17和沉淀池18；快速搅拌室16和慢速搅拌室17内均设有搅拌器6；沉淀池18通过管道连接慢速搅拌室17。沉淀池18内还包含溢流堰7、缓冲区8、斜管9、布水区10和排泥管11；布水区10设在沉淀池18的底部；斜管9设在布水区10的上方；缓冲区8设在斜管9的上方；溢流堰7设在缓冲区8的上方；排泥管11设在布水区10的底部。

[0035] 实施例五

[0036] 为了解决上述现有技术的缺点，本发明实施例设计了一种雨水处理装置，如图1所示，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；收集单元包含弃流装置1、雨水收集管道21、排水管道22和第一管道30；雨水收集管道21连接弃流装置1的第一端；排水管道22连接弃流装置1的第二端；第一管道30的第一端连接弃流装置1的第三端；存储单元包含蓄水模块2和第二管道31；蓄水模块2的第一端连接第一管道30的第二端；第二管道31的第一端连接蓄水模块2的第二端；过滤单元的第一端连接第二管道31的第二端；处理单元通过管道连接过滤单元。第二管道31上还包含进水泵23、混合室4、流量计3和计量泵5；进水泵23的第一端连接蓄水模块2的第二端；流量计3的第一端连接进水泵23的第二端；混合室4的第一端连接流量计3的第二端；计量泵5连接混合室4的第二端；混合室4的第三端连接过滤单元。过滤单元包含快速搅拌室16、慢速搅拌室17和沉淀池18；快速搅拌室16和慢速搅拌室17内均设有搅拌器6；沉淀池18通过管道连接慢速搅拌室17。沉淀池18内还包含溢流堰7、缓冲区8、斜管9、布水区10和排泥管11；布水区10设在沉淀池18的底部；斜管9设在布水区10的上方；缓冲区8设在斜管9的上方；溢流堰7设在缓冲区8的上方；排泥管11设在布水区10的底部。处理单元包含膜池19、平板陶瓷膜组件12、曝气管矩阵13、气泵26和液位计14；曝气管矩阵13设在膜池19的底部；气泵26连接曝气管矩阵13；平板陶瓷膜组件12设在曝气管矩阵13的上方；液位计14设在膜池19上方的内壁上。

[0037] 实施例六

[0038] 为了解决上述现有技术的缺点，本发明实施例设计了一种雨水处理装置，如图1所示，处理装置包含收集单元、存储单元、过滤单元和处理单元；收集单元包含弃流装置1、雨水收集管道21、排水管道22和第一管道30；雨水收集管道21连接弃流装置1的第一端；排水管道22连接弃流装置1的第二端；第一管道30的第一端连接弃流装置1的第三端；存储单元包含蓄水模块2和第二管道31；蓄水模块2的第一端连接第一管道30的第二端；第二管道31的第一端连接蓄水模块2的第二端；过滤单元的第一端连接第二管道31的第二端；处理单元通过管道连接过滤单元。第二管道31上还包含进水泵23、混合室4、流量计3和计量泵5；进水泵23的第一端连接蓄水模块2的第二端；流量计3的第一端连接进水泵23的第二端；混合室4的第一端连接流量计3的第二端；计量泵5连接混合室4的第二端；混合室4的第三端连接过滤单元。过滤单元包含快速搅拌室16、慢速搅拌室17和沉淀池18；快速搅拌室16和慢速搅拌室17内均设有搅拌器6；沉淀池18通过管道连接慢速搅拌室17。沉淀池18内还包含溢流堰7、缓冲区8、斜管9、布水区10和排泥管11；布水区10设在沉淀池18的底部；斜管9设在布水区10的上方；缓冲区8设在斜管9的上方；溢流堰7设在缓冲区8的上方；排泥管11设在布水区10的底部。处理单元包含膜池19、平板陶瓷膜组件12、曝气管矩阵13、气泵26和液位计14；曝气管矩阵13设在膜池19的底部；气泵26连接曝气管矩阵13；平板陶瓷膜组件12设在曝气管矩阵13的上方；液位计14设在膜池19上方的内壁上。处理装置还包含回收单元；回收单元包含真空表15、第一真空泵24、清水池20和第二真空泵25；真空表15的第一端通过管道连接平板陶瓷膜组件12；第一真空泵24的第一端连接真空表15的第二端；清水池20通过管道连接第一真空泵24的第二端；第二真空泵25通过管道连接清水池20。

[0039] 在优选方案中，蓄水模块2采用再生的PP聚丙烯材质。

[0040] 在优选方案中，计量泵5的个数至少为两个，一个用于向混凝室投放混凝剂，另一个用于想混凝室投放絮凝剂。

[0041] 实验例：如图2所示，一种基于雨水处理装置的雨水处理方法，包含如下步骤：

[0042] 步骤S210)雨水经屋面以及路面的雨水收集管道进入初期的雨水弃流装置，去除大颗粒物质及污染严重的初期雨水，排入排水管道；

[0043] 步骤S220)弃流后雨水贮存在蓄水模块中，而后经水泵打压入混凝池；

[0044] 步骤S230)混凝处理后的雨水进入沉淀池，经斜管将絮体进行沉淀分离；

[0045] 步骤S240)经初步分离的雨水再经过平板陶瓷膜组件进行进一步的处理，达到回用标准，进行回用。

[0046] 工作原理：先开启进水泵21和计量泵5，雨水经过混合室4，将混凝剂和助凝剂与雨水混合，进入快速搅拌室16和慢速搅拌室17，进行混凝，在进入沉淀池18进行絮体分离，在经过膜池19进一步处理雨水，当水位低于液位计14时，第一真空泵停止工作，当高于液位计14时，进水泵停止工作，从而自动进行雨水的处理。当平板陶瓷膜组件12的通量堵塞较为严重时(跨膜压差达到0.035兆帕)，关掉相关阀门，利用清水池20的处理后雨水进行反冲洗，过一段时间以后要用次氯酸钠溶液清洗膜组件进行通量恢复。

[0047] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明处理效率高，便于维护管理，成本低廉，易于控制调整；对雨水的处理效果稳定，尤其是浊度和COD的处理效果极佳。

[0048] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

[0049] 以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。