一种雨水收集处理装置及其使用方法与流程

本发明涉及水处理技术设计和应用领域，尤其涉及一种雨水收集处理装置及其使用方法。

背景技术：

现有技术的雨水收集处理过程中，雨水首先经初期径流弃流以及预过滤后进入雨水收集池，然后再经石英砂过滤器后进入反应器，反应器内会通过混凝加药装置投加混凝剂，对雨水进行过滤，最后通过管道混合器(管道混合器与消毒加药装置连通，消毒剂通过管道混合器投加)进入清水箱储存待用。

现有技术的雨水收集处理装置初期投资较大，电力和药剂消耗较大，并需要定期组织专业技术人员进行维修保养，更换板结的过滤介质，运行费用较高。另外，混凝加药装置、反应器、石英砂过滤器等设备体积较大，需要占用一定面积的设备用房。

技术实现要素：

为了解决现有技术的雨水收集处理装置初期投资较大、电力和药剂消耗较大、维护运行成本较高、设备占用场地较大的问题，本发明提供一种雨水收集处理装置。

本发明的雨水收集处理装置的技术方案如下，下文所述的“前端”、“后端”以水流方向为参考：

一种雨水收集处理装置，包括通过管道顺次连接的安全分流井、弃流控制器井、复合流过滤器井、雨水收集池、消毒装置、提升水泵、清水箱、变频水泵，雨水收集池入水口设置在雨水收集池上部，雨水收集池出水口设置在雨水收集池下部，清水箱入水口设置在清水箱上部，清水箱出水口设置在清水箱下部；所述雨水收集池内设置盒式平板膜，所述盒式平板膜通过管道连接在雨水收集池出水口前端。

本发明的的有益效果如下：

本发明的一种雨水收集处理装置，由于在现有技术的雨水收集处理装置的基础上减少了混凝加药装置、反应器、石英砂过滤器等初期投资较大、体积较大的设备，因此本发明的一种雨水收集处理装置的初期投资大大降低、所需要的占地面积大大减少、雨水的处理工艺也得到了简化。又因为本发明的一种雨水收集处理装置在雨水收集池内设置盒式平板膜，利用盒式平板膜过滤精度适当(0.2um)、空隙率高(大于80％)、过滤阻力低(一般通量下跨膜压差小于0.005MPa)等特点，本发明的一种雨水收集处理装置可以实现重力过滤，无需投加混凝剂，达到了降低运行成本的目的。并且，经工程实例、雨水处理小试和验算，盒式平板膜运用于本发明的一种雨水收集处理装置中时，使用寿命可以超过30年，系统维护保养更加简单。

进一步的，为了能够控制雨水的进水量，本发明的一种雨水收集处理装置中，还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门；所述第一阀门设置在雨水收集池入水口前端的管道上；所述第二阀门设置在消毒装置与提升水泵之间的管道上；所述第三阀门设置在清水箱入水口前端的管道上。

进一步的，为了能够将雨水收集池底部累计的淤泥排走，提高雨水的质量，本发明的一种雨水收集处理装置中，还包括集水井、第四阀门，所述雨水收集池的下部还设置雨水收集池排泥口；雨水收集池排泥口通过管道连接集水井；所述第四阀门设置在雨水收集池排泥口后端的管道上；

进一步的，为了能够将雨水收集池中雨水上层的油污、漂浮物排出，提高雨水的质量，本发明的一种雨水收集处理装置中，还包括喇叭口、第五阀门，所述雨水收集池的下部还设置雨水收集池排污口；雨水收集池排污口通过管道连接集水井；所述第五阀门设置在雨水收集池排污口后端的管道上；所述喇叭口设置在雨水收集池内，通过管道与雨水收集池排污口连接。

进一步的，为了在不同水位情况下都能排出油污、漂浮物，本发明的一种雨水收集处理装置中，所述喇叭口在雨水收集池内的高度通过与雨水收集池排污口连接的管道调节。

进一步的，为了清除雨水收集处理装置在运行一段时间后留在盒式平板膜上的污染物，本发明的一种雨水收集处理装置中，还包括第六阀门、第八阀门，所述清水箱的下部还设置清水箱清洗口；清水箱清洗口通过管道连接提升水泵的进水口；所述第六阀门设置在清水箱清洗口后端的管道上；雨水收集池出水口通过管道连接提升水泵的出水口；所述第八阀门设置在雨水收集池出水口与提升水泵的出水口之间的管道上。

进一步的，为了保证雨水收集池内的水质不恶化，本发明的一种雨水收集处理装置中，还包括第七阀门，所述雨水收集池的上部还设置雨水收集池回水口；雨水收集池回水口通过管道连接提升水泵的出水口；所述第七阀门设置在雨水收集池回水口前端的管道上。

进一步的，为了进一步提高水质，本发明的一种雨水收集处理装置中，还包括活性炭过滤器；所述活性炭过滤器通过管道与变频水泵连接。

本发明还提供以下雨水收集处理装置的使用方法，技术方案如下：

一、雨水收集处理的方法，打开第一阀门、第二阀门、第三阀门，关闭第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门，雨水先后流经安全分流井、弃流控制器井、复合流过滤器井，将污染较严重的雨水弃流后流入雨水收集池；雨水再经过盒式平板膜过滤以及消毒装置消毒后，用提升水泵打入清水箱；需要使用时，启动变频水泵将雨水打出。

由于在现有技术的雨水收集处理装置的基础上减少了混凝加药装置、反应器、石英砂过滤器等初期投资较大、体积较大的设备，因此本发明的一种雨水收集处理装置的初期投资大大降低、所需要的占地面积大大减少、雨水的处理工艺也得到了简化。又因为本发明的一种雨水收集处理装置在雨水收集池内设置盒式平板膜，利用盒式平板膜过滤精度适当(0.2um)、空隙率高(大于80％)、过滤阻力低(一般通量下跨膜压差小于0.005MPa)等特点，本发明的一种雨水收集处理装置可以实现重力过滤，无需投加混凝剂，达到了降低运行成本的目的。并且，经工程实例、雨水处理小试和验算，盒式平板膜运用于本发明的一种雨水收集处理装置中时，使用寿命可以超过30年，系统维护保养更加简单。

二、雨水收集池排污方法，当雨水收集池底部有淤泥或者雨水收集池中的雨水上有漂浮物时，打开第四阀门、第五阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门，带淤泥雨水从第四阀门排出，进入集水井；带漂浮物的雨水从第五阀门排出，进入集水井。

将雨水收集池底部的淤泥以及雨水表面的漂浮物去除后，雨水收集池内的雨水水质会更好，减轻了盒式平板膜的负担，提高了雨水收集处理装置的寿命。

三、清洁盒式平板膜的方法，当雨水收集处理装置在运行一段时间后，盒式平板膜上残留污染物时，打开第四阀门、第六阀门、第八阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、第五阀门、第七阀门，清水箱中的雨水反冲盒式平板膜，冲走污染物，最后从第四阀门排出，排入集水井。

利用清水箱中已经处理过的雨水反冲清洁盒式平板膜，使雨水收集处理装置的维护变得更加方便。

四、保持雨水收集池中的雨水水质的方法，当雨水收集池中的雨水长期滞留时，打开第二阀门、第七阀门，关闭第一阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第八阀门，雨水收集池中的雨水经过盒式平板膜、消毒装置、提升水泵后，从雨水收集池回水口回到雨水收集池。

当雨水收集池中的雨水长期滞留时，循环处理雨水收集池中的雨水，保证雨水的水质控制在一定范围。

附图说明

图1是本发明的一种雨水收集处理装置的原理图；

图2是本发明的另一种雨水收集处理装置的原理图；

图3是本发明的另一种雨水收集处理装置的原理图；

图4是本发明的另一种雨水收集处理装置的原理图；

图5是本发明的另一种雨水收集处理装置的原理图；

图6是本发明的另一种雨水收集处理装置的原理图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的一种雨水收集处理装置及其使用方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1：

参考图1至图6，本实施例提供的一种雨水收集处理装置，该雨水收集处理装置的处理雨水的计算汇水面积为2600m²、雨水处理水量10m³/h、日用水量为70m3。包括通过管道顺次连接的安全分流井1、弃流控制器井2、复合流过滤器井3、有效容积为216m³的雨水收集池4、消毒装置5、提升水泵6、有效容积为24m³的清水箱7、变频水泵8，雨水收集池入水口4a设置在雨水收集池4上部，雨水收集池出水口4b设置在雨水收集池4下部，清水箱入水口7a设置在清水箱7上部，清水箱出水口7b设置在清水箱7下部；所述雨水收集池4内设置20套盒式平板膜9，盒式平板膜9总体积约为2.8m³，所述盒式平板膜9通过管道连接在雨水收集池出水口4b前端。

本实施例提供的一种雨水收集处理装置，由于在现有技术的雨水收集处理装置的基础上减少了混凝加药装置、反应器、石英砂过滤器等初期投资较大、体积较大的设备，因此本发明的一种雨水收集处理装置的初期投资大大降低、所需要的占地面积大大减少、雨水的处理工艺也得到了简化。本实施例一种雨水收集处理装置所用机房面积为53m²，初期费用为12万元，而如果采用现有技术的雨水收集处理装置，所用机房面积将达到98m²，初期费用将达到15万元。

本实施例的主要用电设备为变频水泵8，雨水处理水量10m³/h，功率为1.1kW，以全年处理1800m³雨水计算，本实施例全年耗电量为98kW*h。而现有技术中，除需要考虑变频水泵8外，还需要考虑反应器的搅拌装置、三叶罗茨风机等设备的用电，同等处理量的雨水收集处理装置，全年用电量为1000kW*h左右。本实施例每年可以节省900kW*h左右的耗电量，节能效果明显。

又因为本实施例的一种雨水收集处理装置在雨水收集池4内设置盒式平板膜9，利用盒式平板膜9过滤精度适当(0.2um)、空隙率高(大于80％)、过滤阻力低(一般通量下跨膜压差小于0.005MPa)等特点，本发明的一种雨水收集处理装置可以实现重力过滤，无需投加混凝剂，达到了降低运行成本的目的。本实施例的一种雨水收集处理装置的盒式平板膜9处理雨水的能力约为292000m³，折扣系数取0.25，按照年处理雨水1800m³计算，本实施例的使用年限将达到40.6年。而现有技术的雨水收集处理装置一般为20年。

作为较佳的实施方式，为了能够控制雨水的进水量，本实施例的一种雨水收集处理装置中，还包括第一阀门v1、第二阀门v2、第三阀门v3；所述第一阀门v1设置在雨水收集池入水口4a前端的管道上；所述第二阀门v2设置在消毒装置5与提升水泵6之间的管道上；所述第三阀门v3设置在清水箱入水口7a前端的管道上。

作为较佳的实施方式，为了能够将雨水收集池4底部累计的淤泥排走，提高雨水的质量，本实施例的一种雨水收集处理装置中，还包括集水井10、第四阀门v4，所述雨水收集池4的下部还设置雨水收集池排泥口4c；雨水收集池排泥口4c通过管道连接集水井10；所述第四阀门v4设置在雨水收集池排泥口4c后端的管道上；

作为较佳的实施方式，为了能够将雨水收集池4中雨水上层的油污、漂浮物排出，提高雨水的质量，本实施例的一种雨水收集处理装置中，还包括喇叭口11、第五阀门v5，所述雨水收集池4的下部还设置雨水收集池排污口4d；雨水收集池排污口4d通过管道连接集水井10；所述第五阀门v5设置在雨水收集池排污口4d后端的管道上；所述喇叭口11设置在雨水收集池4内，通过管道与雨水收集池排污口4d连接。

作为较佳的实施方式，为了在不同水位情况下都能排出油污、漂浮物，本实施例的一种雨水收集处理装置中，所述喇叭口11在雨水收集池4内的高度通过与雨水收集池排污口4d连接的管道调节。

作为较佳的实施方式，为了清除雨水收集处理装置在运行一段时间后留在盒式平板膜9上的污染物，本实施例的一种雨水收集处理装置中，还包括第六阀门v6、第八阀门v8，所述清水箱7的下部还设置清水箱清洗口7c；清水箱清洗口7c通过管道连接提升水泵6的进水口；所述第六阀门v6设置在清水箱清洗口7c后端的管道上；雨水收集池出水口4b通过管道连接提升水泵6的出水口；所述第八阀门v8设置在雨水收集池出水口4b与提升水泵6的出水口之间的管道上。

作为较佳的实施方式，为了保证雨水收集池4内的水质不恶化，本实施例的一种雨水收集处理装置中，还包括第七阀门v7，所述雨水收集池4的上部还设置雨水收集池回水口4e；雨水收集池回水口4e通过管道连接提升水泵6的出水口；所述第七阀门v7设置在雨水收集池回水口4e前端的管道上。

作为较佳的实施方式，为了进一步提高水质，本实施例的一种雨水收集处理装置中，还包括活性炭过滤器；所述活性炭过滤器通过管道与变频水泵8连接。

实施例2：

参考图6，本实施例提供的一种雨水收集处理装置的使用方法，该方法为雨水收集处理的方法，步骤如下：

雨水收集处理的方法，打开第一阀门v1、第二阀门v2、第三阀门v3，关闭第四阀门v4、第五阀门v5、第六阀门v6、第七阀门v7、第八阀门v8，雨水先后流经安全分流井1、弃流控制器井2、复合流过滤器井3，将污染较严重的雨水弃流后流入雨水收集池4；雨水再经过盒式平板膜9过滤以及消毒装置5消毒后，用提升水泵6打入清水箱7；需要使用时，启动变频水泵8将雨水打出。

由于在现有技术的雨水收集处理装置的基础上减少了混凝加药装置、反应器、石英砂过滤器等初期投资较大、体积较大的设备，因此本发明的一种雨水收集处理装置的初期投资大大降低、所需要的占地面积大大减少、雨水的处理工艺也得到了简化。又因为本发明的一种雨水收集处理装置在雨水收集池4内设置盒式平板膜9，利用盒式平板膜9过滤精度适当(0.2um)、空隙率高(大于80％)、过滤阻力低(一般通量下跨膜压差小于0.005MPa)等特点，本发明的一种雨水收集处理装置可以实现重力过滤，无需投加混凝剂，达到了降低运行成本的目的。并且，经工程实例、雨水处理小试和验算，盒式平板膜运用于本发明的一种雨水收集处理装置中时，使用寿命可以超过30年，系统维护保养更加简单。

实施例3：

参考图6，本实施例提供的一种雨水收集处理装置的使用方法，该方法为雨水收集池4排污方法，步骤如下：

当雨水收集池4底部有淤泥或者雨水收集池4中的雨水上有漂浮物时，打开第四阀门v4、第五阀门v5，关闭第一阀门v1、第二阀门v2、第三阀门v3、第六阀门v6、第七阀门v7、第八阀门v8，带淤泥雨水从第四阀门v4排出，进入集水井10；带漂浮物的雨水从第五阀门v5排出，进入集水井10。

将雨水收集池4底部的淤泥以及雨水表面的漂浮物去除后，雨水收集池4内的雨水水质会更好，减轻了盒式平板膜9的负担，提高了雨水收集处理装置的寿命。

实施例4：

参考图6，本实施例提供的一种雨水收集处理装置的使用方法，该方法为清洁盒式平板膜9的方法，步骤如下：

当雨水收集处理装置在运行一段时间后，盒式平板膜9上残留污染物时，打开第四阀门v4、第六阀门v6、第八阀门v8，关闭第一阀门v1、第二阀门v2、第三阀门v3、第五阀门v5、第七阀门v7，清水箱7中的雨水反冲盒式平板膜9，冲走污染物，最后从第四阀门v4排出，排入集水井10。

利用清水箱7中已经处理过的雨水反冲清洁盒式平板膜9，使雨水收集处理装置的维护变得更加方便。

实施例5：

参考图6，本实施例提供的一种雨水收集处理装置的使用方法，该方法为保持雨水收集池4中的雨水水质的方法，步骤如下：

当雨水收集池4中的雨水长期滞留时，打开第二阀门v2、第七阀门v7，关闭第一阀门v1、第三阀门v3、第四阀门v4、第五阀门v5、第六阀门v6、第八阀门v8，雨水收集池4中的雨水经过盒式平板膜9、消毒装置5、提升水泵6后，从雨水收集池回水口4e回到雨水收集池4。

当雨水收集池4中的雨水长期滞留时，循环处理雨水收集池4中的雨水，保证雨水的水质控制在一定范围。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。