一种带水力止回堰门和泵排的排水系统及排水控制方法与流程

本发明属于排水技术领域，具体涉及一种带水力止回堰门和泵排的排水系统及排水控制方法。

背景技术：

当前，城市和建筑群的排水系统主要包括分流制、合流制和混流制，其主要的目的是实现水体的收集、输送和处理。比如，采用一种方式对待所有废水的体制称合流制。它只有一个排水系统，称合流系统，其排水管道称合流管道。采用不同方式对待不同性质的废水的体制称分流制，它一般有两个排水系统。一个可以称为雨水系统，用于收集雨水和污染程度很低的、不经过处理直接排放水体的工业废水，其管道称雨水管道。另一个可以称为污水系统，收集生活污水和需要处理后才能排放的工业废水，其管道称污水管道。混流制是一种介于分流制和合流制之间的体制，其主要是由于在分流制的区域内管路错接、混接等导致部分管道出现了不同性质的废水，即雨水管道或污水管道实际上变成了合流管道。城市的污水管道和合流管道中的废水常统称城市污水。

随着现代房屋卫生设备和高层建筑的出现，人口密集，粪便用水流输送，大大增加城市污水的强度；再加上工业发达，工业废水大量增加，城市附近的河流湖泊就出现不能容忍的污染情况。于是增设污水处理厂，并用管道连接各个出水口，把各排水干管中的废水汇集污水处理厂进行处理，形成截流式合流系统。连接出水口并截流废水至污水处理厂的管道称截流管道或截污管道。

降雨时废水量骤增，如果把所有废水都截留，则截流管道和污水处理厂必然需要很大规模，过分增加工程费用。所以一般将排水干管和截流管相交处的检查井替换为分流井。分流井的构造可以有不同的设计，但是目前的设计并不完善，且针对不同的污水量和雨水量也没有做出改进。旱季时因管中只有污水，分流井可以将污水截住，流往污水管；雨季时将部分雨水与污水截住并流入污水管，其余雨水溢流通过井中堰，继续流向下游。对于雨水和污水的流向，目前的控制方法中多数是采用水位或雨量来控制的，但现有的水位控制法或雨量控制法，对雨水和污水的分流控制并不是很好，从而失去了分流井存在的意义。

目前，现有的分流井除了上述的缺陷外，流入其中的水体一般都是通过重力作用排放至下游端(如污水处理厂或自然水体中)，但是由于分流井的应用场所较为广泛，不能保证每一个的分流井中的水体可以完全依靠重力排放至下游端。当该分流井设置于低地势处，如何对井体内的水体进行排放现有技术并没有解决方案。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种带水力止回堰门和泵排的排水系统及排水控制方法，所述排水系统可以用于雨水和/或合流污水的截流和分流，可以有效解决分流井中水体无法进行重力排放的问题。

本发明提出如下技术方案：

一种带水力止回堰门和泵排的排水系统，所述排水系统包括：

分流井，设置在分流井井体的进水口和出水口；

所述分流井内包括：水力止回堰门，所述水力止回堰门设置在靠近所述出水口处，用于控制通过出水口的过水量；

晴天潜污泵和雨天潜污泵，所述晴天潜污泵的排水管和雨天潜污泵的排水管延伸至分流井井体外部与污水提升管相连。

根据本发明，所述排水系统还包括控制系统，所述控制系统包括监测装置和控制单元；所述监测装置与控制单元信号连接，所述控制单元与晴天潜污泵和雨天潜污泵信号连接；所述监测装置监测的信号输送到控制单元，控制单元接收信号并控制晴天潜污泵和雨天潜污泵的开启。

根据本发明，所述晴天潜污泵的数量可以是串联或并联多个；所述雨天潜污泵的数量可以是串联或并联多个。

根据本发明，所述晴天潜污泵和雨天潜污泵设置在水力止回堰门的上游，且位置靠近分流井井体底部。

根据本发明，所述晴天潜污泵和雨天潜污泵在分流井井体底部的具体位置没有限定，具体可以根据污水提升管的设置而进行选择；优选靠近污水提升管的一侧，其目的是便于晴天潜污泵和雨天潜污泵的排水管可以直接将水体泵排进入污水提升管中，进而排至污水处理厂。

根据本发明，所述晴天潜污泵和雨天潜污泵可以采用不同流量设置，优选雨天潜污泵流量处理能力更大。

根据本发明，所述污水提升管与通往污水处理厂的管路相连。

根据本发明，所述出水口通过出水管与通往自然水体的管路相连。

根据本发明，所述监测装置包括监测水体液位的装置(例如可以是液位传感器、液位计、液位开关等)，监测水体水质的装置(例如可以是水质检测器、在线cod监测仪、tss监测仪、bod监测仪、tn监测仪、tp监测仪、tn监测仪、在线氨氮监测仪、电极、电导率仪等)中的至少一种。

根据本发明，所述监测水体液位的装置和监测水体水质的装置设置在分流井井体内。

根据本发明，所述分流井系统还包括捞渣装置，所述捞渣装置设置于靠近进水口一端。

所述捞渣装置设置于靠近进水口一端，水体流经该捞渣装置过滤后，才能流入井体内，例如通过出水口排出，或被晴天潜污泵和/或雨天潜污泵泵排。

根据本发明，所述捞渣装置包括拦渣滤网、格栅、浮动挡板、固定挡板、拦渣浮筒中的一种或几种组合。

根据本发明，所述排水系统还包括调蓄设施；所述调蓄设施设置在出水管管路上或设置在从出水管管路分出的支路上。

当所述调蓄设施设置在出水管支路上时，在出水管支路分出位置处的下游端的出水管管路上设置第六水利开关。所述第六水利开关与控制单元信号连接，控制单元根据接收的信号控制第六水利开关的开度。

当所述调蓄设施设置在出水管管路上时，水体流经出水管从调蓄设施的入口端流入调蓄设施进行存储，当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体从调蓄设施的出口端流入出水管下游端。

当所述调蓄设施设置在出水管支路上时；通过调节第六水利开关的开度调整水体的流向；当第六水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路，部分水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当第六水利开关处于截流状态时，全部水体流经支路进入调蓄设施暂时存储；当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体全部流经出水管直接排放至通往自然水体的管路。

根据本发明，所述排水系统还包括在线处理设施；所述在线处理设施设置在出水管上或设置在从出水管管路分出且终端并入出水管管路的支路上；或设置在从出水管管路分出且终端连通自然水体的支路上。

当所述在线处理设施设置在出水管管路分出且终端并入出水管管路的支路上时，在支路分出和并入的位置之间的出水管管路上设置第七水利开关；或者，当所述在线处理设施设置在出水管管路分出且终端连通自然水体的支路上时，在支路分出位置的下游端的出水管管路上设置第七水利开关。所述第七水利开关与控制单元信号连接，控制单元根据接收的信号控制第七水利开关的开度。

当所述在线处理设施设置在出水管管路上；水体流经出水管从在线处理设施的入口端流入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端。

当所述在线处理设施设置在出水管支路上时，通过调节第七水利开关的开度调整水体的流向；当第七水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路中，部分水体流经设置在出水管旁的支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路；当第七水利开关处于截流状态时，全部水体流经支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路。

根据本发明，所述排水系统包括上述调蓄设施时，其还可以包括一体化处理设施；所述一体化处理设施与调蓄设施的出口端相连，所述一体化处理设施可以处理存储在调蓄设施中的水体。

根据本发明，所述第六水利开关和第七水利开关分别独立地选自阀门(球阀、闸阀、刀闸阀、蝶阀、升降式橡胶板截流止回阀等)、闸门(上开式闸门、下开式闸门等)、堰门(上开式堰门、液动下开式堰门、旋转式堰门等)、拍门(截流拍门等)中的一种。

所述第六水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第六水利开关的流量不会超过设定的流量值。

所述第七水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第七水利开关的流量不会超过设定的流量值。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述进水口和或出水口的形状和开口大小没有具体的限定，可以和与其相连的管路的形状或与其设置的水利开关的形状相匹配即可。例如所述进水口和出水口的形状为圆形。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述进水口和出水口在分流井井体中的排列顺序和排布方式没有限定，可以根据分流井井体的内部结构和地势高度合理的设计进水口和出水口的相对位置。例如，所述进水口和出水口设置在分流井井体侧壁；此时，所述进水口和出水口的底部距离分流井井底的高度没有具体限定，例如与进水口连接的管路处于高地势的位置，进水口可以设置在分流井井体侧壁上的任意位置；与出水口连接的管路处于低地势的位置，出水口设置在分流井井体侧壁靠近分流井井体底部的位置。这样做的目的是为了当分流井井体中的水体为干净的水体时，不会在分流井井体中积攒，更好地从出水口排出。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述分流井井体的形状没有具体的限定，可以实现对水体的合理排放即可，例如所述分流井井体的形状为方形或圆形。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述调蓄设施在系统中的数量和排布也没有具体的限定，可以是串联或并联的多个储蓄设施；其具体排布方式可以根据使用该系统的区域面积进行合理的排布。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述储蓄设施可以是现有技术已知的储蓄设施，例如包括储蓄池、储蓄箱涵、深隧或浅隧等。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述在线处理设施在系统中的数量和排布也没有具体的限定，可以是串联或并联的多个在线处理设施；其具体排布方式可以根据使用该系统的区域面积进行合理的排布。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述在线处理设施可以是现有技术已知的在线处理设施，例如包括生物滤池、在线处理池、絮凝池、斜板沉淀池、沉砂池或人工湿地等。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述一体化处理设施可以是现有技术已知的一体化处理设施，例如包括一体化污水处理站等。

根据本发明，本领域技术人员可以理解，所述一体化处理设施在系统中的数量和排布也没有具体的限定，可以是串联或并联的多个一体化处理设施；其具体排布方式可以根据使用该系统的区域面积进行合理的排布。

本发明还提供如下技术方案：

上述排水系统的排水控制方法，其包括水位法、水位-水质法、水位-雨量法中的至少一种。

本发明还提供一种水位法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于上述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的监测装置包括监测水体液位的装置且设置在分流井井体内，在该控制系统的控制单元中设定水力止回堰门的开启高度h3、晴天潜污泵启泵液位高度h2和雨天潜污泵启泵液位高度h3，且h2＜h3＜h3；所述方法包括如下步骤：

1a)水体从进水口进入分流井，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内的液位高度h；

2a)当h2<h<h3时，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

3a)当h3≤h<h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

4a)当h≥h3时，水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中。

根据本发明，根据晴天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和晴天潜污泵的泵排能力设定晴天潜污泵停泵的液位高度h1；当h<h1时，则关闭晴天潜污泵。

根据本发明，根据雨天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和雨天潜污泵的泵排能力设定雨天潜污泵停泵的液位高度h4；当h<h4时，则关闭雨天潜污泵。

本发明还提供一种水质-水位法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于上述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的监测装置包括监测水体液位的装置和监测水体水质的装置且均设置在分流井井体内，在该控制系统的控制单元中设定水力止回堰门的开启高度h3、晴天潜污泵启泵液位高度h2，雨天潜污泵启泵液位高度h3，且h2＜h3＜h3；设定污染物浓度标准值c1；所述方法包括如下步骤：

1b)水体从进水口进入分流井，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内的水体液位高度h，通过监测水体水质的装置实时监测井内水体水质c；

2b)当c≥c1且h2<h<h3时，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

3b)当c≥c1且h3≤h<h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

4b)当c≥c1且h≥h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵；此时，将分流井井体内的部分水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理，部分水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中；

5b)当c<c1时，关闭晴天潜污泵和雨天潜污泵；水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中。

根据本发明，在步骤2b)-4b)中，根据晴天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和晴天潜污泵的泵排能力设定晴天潜污泵停泵的液位高度h1；当h<h1时，则关闭晴天潜污泵。

根据本发明，在步骤3b)-4b)中，根据雨天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和雨天潜污泵的泵排能力设定雨天潜污泵停泵的液位高度h4；当h<h4时，则关闭雨天潜污泵。

本发明还提供一种雨量-水位法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于上述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的监测装置包括监测雨量的装置且设置在分流井井体外，所述控制系统中的监测装置还包括监测水体液位的装置且设置在分流井井体内，在该控制系统的控制单元中设定分流井需要截流的标准初雨雨量l1、水力止回堰门的开启高度h3、晴天潜污泵启泵液位高度h2和雨天潜污泵启泵液位高度h3，且h2＜h3＜h3；所述方法包括如下步骤：

1c)水体从进水口进入分流井，通过能监测雨量的装置实时监测初雨雨量l；

2c)当初雨雨量l＝0时，此时为晴天，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

3c)当初雨雨量l>0时，此时为雨天，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内水体的液位高度h，通过监测雨量的装置实时监测初雨雨量l；

4c)当0<l≤l1且h2<h<h3时，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

5c)当0<l≤l1且h3≤h<h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

6c)当0<l≤l1且h≥h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵；此时，将分流井井体内的部分水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理，部分水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中；

7c)当l1>l时，关闭晴天潜污泵和雨天潜污泵；水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中。

根据本发明，在步骤2c)、4c)-6c)中，根据晴天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和晴天潜污泵的泵排能力设定晴天潜污泵停泵的液位高度h1；当h<h1时，则关闭晴天潜污泵。

根据本发明，在步骤5c)-6c)中，根据雨天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和雨天潜污泵的泵排能力设定雨天潜污泵停泵的液位高度h4；当h<h4时，则关闭雨天潜污泵。

根据本发明，所述排水系统包括调蓄设施时，所述方法还包括如下步骤：

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管管路上时，水体流经出水管从调蓄设施的入口端流入调蓄设施进行存储，当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体从调蓄设施的出口端流入出水管下游端。

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管支路上时，通过调节第六水利开关的开度调整水体的流向；当第六水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路，部分水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当第六水利开关处于截流状态时，全部水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当调蓄设施的容量达到容纳上限时，全部水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路。

根据本发明，所述排水系统包括调蓄设施和一体化处理设施时，所述方法包括如下步骤：

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管管路上时，水体流经出水管从调蓄设施的入口端流入调蓄设施进行存储，当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体从调蓄设施的出口端流入出水管下游端；同时，存储在调蓄设施中的水体经一体化处理设施处理后直接排放至通往自然水体的管路。

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管支路上时，通过调节第六水利开关的开度调整水体的流向；当第六水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路，部分水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当第六水利开关处于截流状态时，全部水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当调蓄设施的容量达到容纳上限时，全部水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路；同时，存储在调蓄设施中的水体经一体化处理设施处理后直接排放至通往自然水体的管路。

根据本发明，所述排水系统包括在线处理设施时，所述方法还包括如下步骤：

当水体溢流通过水力止回堰门且所述在线处理设施设置在出水管管路上时；水体流经出水管从在线处理设施的入口端流入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端。

当水体溢流通过水力止回堰门且所述在线处理设施设置在出水管支路上时，通过调节第七水利开关的开度调整水体的流向；当第七水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路中，部分水体流经设置在出水管旁的支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路；当第七水利开关处于截流状态时，全部水体流经设置在出水管旁的支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路。

根据本发明，根据分流井对应收水区域内地势最低点在发生积水风险时的高度在该控制系统的控制单元中分别设定晴天潜污泵启泵液位高度h2和雨天潜污泵启泵液位高度h3。

根据本发明，所述监测水体液位的装置为液位传感器、液位计、液位开关等。

根据本发明，根据排放到的自然水体的环境容量和进入分流井的水体水质在该控制系统的控制单元中设定污染物浓度标准值c1。

根据本发明，所述监测水体水质的装置为水质检测器、在线cod监测仪、在线氨氮监测仪、在线tss监测仪、在线bod监测仪、在线nh3-n监测仪、在线tp监测仪、在线tn监测仪、电极、电导率仪等，其监测的是分流井井体内水体中污染物的浓度，所述污染物包括tss、cod、bod、nh3-n、tn或tp中的一种或几种。

根据本发明，所述水质检测器可以是采用电极法、uv光学法、光学散射法等实现对水体水质的检测。

根据本发明，所述分流井排放到的自然水体的环境容量可以是自然水体如江河湖海；当所述自然水体的环境容量较大(如海洋)，污染物浓度标准值c1可以适当提高；当所述自然水体的环境容量较小(如湖泊)，污染物浓度标准值c1可以适当降低。当所述进入分流井的水体水质较好时，如为中后期雨水，污染物浓度标准值c1可以适当降低；当所述进入分流井的水体水质较差时，如为生活污水和/或初期雨水，污染物浓度标准值c1可以适当提高。其目的是尽可能少的减少对自然水体的污染。

根据本发明，根据分流井对应收水区域内所需要收集的初雨毫米数在该控制系统的控制单元中设定分流井需要截流的标准初雨雨量l1。

根据本发明，所述监测雨量的装置为雨量计。

所述第六水利开关和第七水利开关可以实现最大限流功能，其处于开启状态是指通过所述水利开关的流量值小于等于设定的最大流量值，这可以通过控制系统中的控制单元调节所述水利开关的开度来实现。

所述第六水利开关和第七水利开关处于截流状态是指调节所述水利开关的开度，保证水体截流在所述水利开关的上游端，不能通过所述水利开关流向自然水体。

所述水力止回堰门处于截流状态是指水体可以截流在所述水力止回堰门的上游端，不能通过所述水利开关流向自然水体。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第六”、“第七”仅用于描述目的，而并非为指示或暗示相对重要性。

本发明的有益效果：

1)本发明的带水力止回堰门和泵排的排水系统中设置有雨天潜污泵和晴天潜污泵，以及水力止回堰门，可以根据分流井井体内水体液位高度或分流井井体内水体水质判断潜污泵是否工作，水力止回堰门是否开启，进而实现对所述水体的合理排布。不仅如此，其还可以针对不同水位和/或水质的水体进行合理的排放，从而实现治理效果最大化。

2)本发明的排水系统特别适用于去往污水处理厂的管路处于高地势而无法重力排放的情况，通过排水系统内设置的潜污泵，将分流井井体内的水质较差的水体通过泵排的方式排向污水处理厂，当紧急泄洪时，其又可以通过出水口排向自然水体中。

3)本发明的排水系统具有智能排水的效果，通过对分流井井体内液位高度的调控，实现水体的顺畅排放，在保证了行洪安全的同时，最大程度的对脏水或初期雨水进行截流至污水处理厂。

4)本发明的排水系统具有占地面积小，功能强大等优点，使用少量的土地面积就可以实现雨水和污水的有效分离处理。

5)本发明的排水系统的出水口处还可以设置在线处理设施和/或调蓄设施，以及任选的一体化处理设施；所述在线处理设施和/或调蓄设施，以及任选的一体化处理设施的设置，可以有效解决水力止回堰门开启时仍混有的可污染自然水体的脏水，做到彻底地将初期雨水和中后期雨水分流处理。

6)本发明的排水控制方法包括水位法、水质-水位法、雨量-水位法，所述方法的调控有效解决了现有技术中分流井内水体无法实现重力排放的情况。通过合理的控制脏水、初期雨水和中后期雨水的排放途径，最大限度的把脏水截流至污水处理厂，把较干净的水排至自然水体。

附图说明

图1为本发明一个优选实施方式中所述的分流井的俯视图；

图2为本发明一个优选实施方式中所述的分流井的主视图；

1-进水口；2-出水口；3-分流井井体；4-水力止回堰门；5-晴天潜污泵；6-雨天潜污泵；7-捞渣装置；8-排水管；9-控制系统；10-污水提升管。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，应理解，在阅读了本发明所记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种带水力止回堰门和泵排的排水系统，所述排水系统包括：

分流井，设置在分流井井体的进水口和出水口；

所述分流井内包括：水力止回堰门，所述水力止回堰门设置在靠近所述出水口处，用于控制通过出水口的过水量；

晴天潜污泵和雨天潜污泵，所述晴天潜污泵的排水管和雨天潜污泵的排水管延伸至分流井井体外部与污水提升管相连。

根据本发明，所述排水系统还包括控制系统，所述控制系统包括监测装置和控制单元；所述监测装置与控制单元信号连接，所述控制单元与晴天潜污泵和雨天潜污泵信号连接；所述监测装置监测的信号输送到控制单元，控制单元接收信号并控制晴天潜污泵和雨天潜污泵的开启。

在本发明的一个优选实施方式中，所述晴天潜污泵的数量可以是串联或并联多个；所述雨天潜污泵的数量可以是串联或并联多个。

在本发明的一个优选实施方式中，所述晴天潜污泵和雨天潜污泵设置在水力止回堰门的上游，且位置靠近分流井井体底部。

在本发明的一个优选实施方式中，所述晴天潜污泵和雨天潜污泵在分流井井体底部的具体位置没有限定，具体可以根据污水提升管的设置而进行选择；优选靠近污水提升管的一侧，其目的是便于晴天潜污泵和雨天潜污泵的排水管可以直接将水体泵排进入污水提升管中，进而排至污水处理厂。

在本发明的一个优选实施方式中，所述晴天潜污泵和雨天潜污泵可以采用不同流量设置，优选雨天潜污泵流量处理能力更大。

在本发明的一个优选实施方式中，所述污水提升管与通往污水处理厂的管路相连。

在本发明的一个优选实施方式中，所述出水口通过出水管与通往自然水体的管路相连。

在本发明的一个优选实施方式中，所述监测装置包括监测水体液位的装置(例如可以是液位传感器、液位计、液位开关等)，监测水体水质的装置(例如可以是水质检测器、在线cod监测仪、tss监测仪、bod监测仪、tn监测仪、tp监测仪、tn监测仪、在线氨氮监测仪、电极、电导率仪等)中的至少一种。

在本发明的一个优选实施方式中，所述监测水体液位的装置和监测水体水质的装置设置在分流井井体内。

在本发明的一个优选实施方式中，所述分流井系统还包括捞渣装置，所述捞渣装置设置于靠近进水口一端。

所述捞渣装置设置于靠近进水口一端，水体流经该捞渣装置过滤后，才能流入井体内，例如通过出水口排出，或被晴天潜污泵和/或雨天潜污泵泵排。

在本发明的一个优选实施方式中，所述捞渣装置包括拦渣滤网、格栅、浮动挡板、固定挡板、拦渣浮筒中的一种或几种组合。

实施例2

本实施例提供一种排水系统，所述排水系统包括实施例1所述的排水系统，所述排水系统还包括调蓄设施；所述调蓄设施设置在出水管管路上或设置在从出水管管路分出的支路上。

当所述调蓄设施设置在出水管支路上时，在出水管支路分出位置处的下游端的出水管管路上设置第六水利开关。所述第六水利开关与控制单元信号连接，控制单元根据接收的信号控制第六水利开关的开度。

当所述调蓄设施设置在出水管管路上时，水体流经出水管从调蓄设施的入口端流入调蓄设施进行存储，当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体从调蓄设施的出口端流入出水管下游端。

当所述调蓄设施设置在出水管支路上时；通过调节第六水利开关的开度调整水体的流向；当第六水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路，部分水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当第六水利开关处于截流状态时，全部水体流经支路进入调蓄设施暂时存储；当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体全部流经出水管直接排放至通往自然水体的管路。

实施例3

本实施例提供一种排水系统，所述排水系统包括实施例1所述的排水系统，所述排水系统还包括在线处理设施；所述在线处理设施设置在出水管上或设置在从出水管管路分出且终端并入出水管管路的支路上；或设置在从出水管管路分出且终端连通自然水体的支路上。

当所述在线处理设施设置在出水管管路分出且终端并入出水管管路的支路上时，在支路分出和并入的位置之间的出水管管路上设置第七水利开关；或者，当所述在线处理设施设置在出水管管路分出且终端连通自然水体的支路上时，在支路分出位置的下游端的出水管管路上设置第七水利开关。所述第七水利开关与控制单元信号连接，控制单元根据接收的信号控制第七水利开关的开度。

当所述在线处理设施设置在出水管管路上；水体流经出水管从在线处理设施的入口端流入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端。

当所述在线处理设施设置在出水管支路上时，通过调节第七水利开关的开度调整水体的流向；当第七水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路中，部分水体流经设置在出水管旁的支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路；当第七水利开关处于截流状态时，全部水体流经支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路。

实施例4

本实施例提供一种排水系统，所述排水系统包括实施例2所述的排水系统，所述排水系统还可以包括一体化处理设施；所述一体化处理设施与调蓄设施的出口端相连，所述一体化处理设施可以处理存储在调蓄设施中的水体。

上述实施例1-4中，所述第六水利开关和第七水利开关分别独立地选自阀门(球阀、闸阀、刀闸阀、蝶阀、升降式橡胶板截流止回阀等)、闸门(上开式闸门、下开式闸门等)、堰门(上开式堰门、液动下开式堰门、旋转式堰门等)、拍门(截流拍门等)中的一种。

所述第六水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第六水利开关的流量不会超过设定的流量值。

所述第七水利开关可以实现最大限流功能，即保证通过所述第七水利开关的流量不会超过设定的流量值。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述进水口和或出水口的形状和开口大小没有具体的限定，可以和与其相连的管路的形状或与其设置的水利开关的形状相匹配即可。例如所述进水口和出水口的形状为圆形。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述进水口和出水口在分流井井体中的排列顺序和排布方式没有限定，可以根据分流井井体的内部结构和地势高度合理的设计进水口和出水口的相对位置。例如，所述进水口和出水口设置在分流井井体侧壁；此时，所述进水口和出水口的底部距离分流井井底的高度没有具体限定，例如与进水口连接的管路处于高地势的位置，进水口可以设置在分流井井体侧壁上的任意位置；与出水口连接的管路处于低地势的位置，出水口设置在分流井井体侧壁靠近分流井井体底部的位置。这样做的目的是为了当分流井井体中的水体为干净的水体时，不会在分流井井体中积攒，更好地从出水口排出。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述分流井井体的形状没有具体的限定，可以实现对水体的合理排放即可，例如所述分流井井体的形状为方形或圆形。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述调蓄设施在系统中的数量和排布也没有具体的限定，可以是串联或并联的多个储蓄设施；其具体排布方式可以根据使用该系统的区域面积进行合理的排布。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述储蓄设施可以是现有技术已知的储蓄设施，例如包括储蓄池、储蓄箱涵、深隧或浅隧等。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述在线处理设施在系统中的数量和排布也没有具体的限定，可以是串联或并联的多个在线处理设施；其具体排布方式可以根据使用该系统的区域面积进行合理的排布。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述在线处理设施可以是现有技术已知的在线处理设施，例如包括生物滤池、在线处理池、絮凝池、斜板沉淀池、沉砂池或人工湿地等。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述一体化处理设施可以是现有技术已知的一体化处理设施，例如包括一体化污水处理站等。

上述实施例1-4中，本领域技术人员可以理解，所述一体化处理设施在系统中的数量和排布也没有具体的限定，可以是串联或并联的多个一体化处理设施；其具体排布方式可以根据使用该系统的区域面积进行合理的排布。

实施例5

本实施例提供一种水位法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于实施例1所述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的监测装置包括监测水体液位的装置且设置在分流井井体内，在该控制系统的控制单元中设定水力止回堰门的开启高度h3、晴天潜污泵启泵液位高度h2和雨天潜污泵启泵液位高度h3，且h2＜h3＜h3；所述方法包括如下步骤：

1a)水体从进水口进入分流井，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内的液位高度h；

2a)当h2<h<h3时，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

3a)当h3≤h<h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

4a)当h≥h3时，水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中。

在本发明的一个优选实施方式中，根据晴天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和晴天潜污泵的泵排能力设定晴天潜污泵停泵的液位高度h1；当h<h1时，则关闭晴天潜污泵。

在本发明的一个优选实施方式中，根据雨天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和雨天潜污泵的泵排能力设定雨天潜污泵停泵的液位高度h4；当h<h4时，则关闭雨天潜污泵。

实施例6

本实施例提供一种水质-水位法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于实施例1所述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的监测装置包括监测水体液位的装置和监测水体水质的装置且均设置在分流井井体内，在该控制系统的控制单元中设定水力止回堰门的开启高度h3、晴天潜污泵启泵液位高度h2，雨天潜污泵启泵液位高度h3，且h2＜h3＜h3；设定污染物浓度标准值c1；所述方法包括如下步骤：

1b)水体从进水口进入分流井，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内的水体液位高度h，通过监测水体水质的装置实时监测井内水体水质c；

2b)当c≥c1且h2<h<h3时，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

3b)当c≥c1且h3≤h<h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

4b)当c≥c1且h≥h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵；此时，将分流井井体内的部分水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理，部分水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中；

5b)当c<c1时，关闭晴天潜污泵和雨天潜污泵；水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中。

在本发明的一个优选实施方式中，在步骤2b)-4b)中，根据晴天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和晴天潜污泵的泵排能力设定晴天潜污泵停泵的液位高度h1；当h<h1时，则关闭晴天潜污泵。

在本发明的一个优选实施方式中，在步骤3b)-4b)中，根据雨天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和雨天潜污泵的泵排能力设定雨天潜污泵停泵的液位高度h4；当h<h4时，则关闭雨天潜污泵。

实施例7

本实施例提供一种雨量-水位法控制的排水控制方法，所述排水控制方法是基于实施例1所述的排水系统，所述排水系统包括控制系统，所述控制系统中的监测装置包括监测雨量的装置且设置在分流井井体外，所述控制系统中的监测装置还包括监测水体液位的装置且设置在分流井井体内，在该控制系统的控制单元中设定分流井需要截流的标准初雨雨量l1、水力止回堰门的开启高度h3、晴天潜污泵启泵液位高度h2和雨天潜污泵启泵液位高度h3，且h2＜h3＜h3；所述方法包括如下步骤：

1c)水体从进水口进入分流井，通过能监测雨量的装置实时监测初雨雨量l；

2c)当初雨雨量l＝0时，此时为晴天，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

3c)当初雨雨量l>0时，此时为雨天，通过监测水体液位的装置实时监测分流井井体内水体的液位高度h，通过监测雨量的装置实时监测初雨雨量l；

4c)当0<l≤l1且h2<h<h3时，启动晴天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

5c)当0<l≤l1且h3≤h<h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵，水力止回堰门处于截流状态；此时，将分流井井体内的水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理；

6c)当0<l≤l1且h≥h3时，同时启动晴天潜污泵和雨天潜污泵；此时，将分流井井体内的部分水体通过晴天潜污泵和雨天潜污泵泵排至污水提升管，进而排入污水处理厂处理，部分水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中；

7c)当l1>l时，关闭晴天潜污泵和雨天潜污泵；水体溢流通过水力止回堰门，并从出水口流出排向自然水体中。

在本发明的一个优选实施方式中，在步骤2c)、4c)-6c)中，根据晴天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和晴天潜污泵的泵排能力设定晴天潜污泵停泵的液位高度h1；当h<h1时，则关闭晴天潜污泵。

在本发明的一个优选实施方式中，在步骤5c)-6c)中，根据雨天潜污泵所需的必要的开泵和关泵时间间隔和雨天潜污泵的泵排能力设定雨天潜污泵停泵的液位高度h4；当h<h4时，则关闭雨天潜污泵。

实施例8

当所述排水系统包括调蓄设施时，即实施例2所述的排水系统，所述排水控制方法是采用实施例5-7中任一项所述的排水控制方法，且进一步还包括如下步骤：

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管管路上时，水体流经出水管从调蓄设施的入口端流入调蓄设施进行存储，当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体从调蓄设施的出口端流入出水管下游端。

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管支路上时，通过调节第六水利开关的开度调整水体的流向；当第六水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路，部分水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当第六水利开关处于截流状态时，全部水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当调蓄设施的容量达到容纳上限时，全部水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路。

实施例9

当所述排水系统包括调蓄设施和一体化处理设施时，即实施例4所述的排水系统，所述排水控制方法是采用实施例5-7中任一项所述的排水控制方法，且进一步还包括如下步骤：

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管管路上时，水体流经出水管从调蓄设施的入口端流入调蓄设施进行存储，当调蓄设施的容量达到容纳上限时，水体从调蓄设施的出口端流入出水管下游端；同时，存储在调蓄设施中的水体经一体化处理设施处理后直接排放至通往自然水体的管路。

当水体溢流通过水力止回堰门且所述调蓄设施设置在出水管支路上时，通过调节第六水利开关的开度调整水体的流向；当第六水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路，部分水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当第六水利开关处于截流状态时，全部水体流经设置在出水管旁的支路进入调蓄设施暂时存储；当调蓄设施的容量达到容纳上限时，全部水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路；同时，存储在调蓄设施中的水体经一体化处理设施处理后直接排放至通往自然水体的管路。

实施例10

当所述排水系统包括在线处理设施时，即实施例3所述的排水系统，所述排水控制方法是采用实施例5-7中任一项所述的排水控制方法，且进一步还包括如下步骤：

当水体溢流通过水力止回堰门且所述在线处理设施设置在出水管管路上时；水体流经出水管从在线处理设施的入口端流入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端。

当水体溢流通过水力止回堰门且所述在线处理设施设置在出水管支路上时，通过调节第七水利开关的开度调整水体的流向；当第七水利开关处于开启状态时，部分水体流经出水管直接排放至通往自然水体的管路中，部分水体流经设置在出水管旁的支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路；当第七水利开关处于截流状态时，全部水体流经设置在出水管旁的支路由在线处理设施的入口端进入在线处理设施，经处理后，从在线处理设施的出口端流入出水管下游端或直接排放至通往自然水体的管路。

上述实施例5-10中，根据分流井对应收水区域内地势最低点在发生积水风险时的高度在该控制系统的控制单元中分别设定晴天潜污泵启泵液位高度h2和雨天潜污泵启泵液位高度h3。

上述实施例5-10中，所述监测水体液位的装置为液位传感器、液位计、液位开关等。

上述实施例5-10中，根据排放到的自然水体的环境容量和进入分流井的水体水质在该控制系统的控制单元中设定污染物浓度标准值c1。

上述实施例5-10中，所述监测水体水质的装置为水质检测器、在线cod监测仪、在线氨氮监测仪、在线tss监测仪、在线bod监测仪、在线nh3-n监测仪、在线tp监测仪、在线tn监测仪、电极、电导率仪等，其监测的是分流井井体内水体中污染物的浓度，所述污染物包括tss、cod、bod、nh3-n、tn或tp中的一种或几种。

上述实施例5-10中，所述水质检测器可以是采用电极法、uv光学法、光学散射法等实现对水体水质的检测。

上述实施例5-10中，所述分流井排放到的自然水体的环境容量可以是自然水体如江河湖海；当所述自然水体的环境容量较大(如海洋)，污染物浓度标准值c1可以适当提高；当所述自然水体的环境容量较小(如湖泊)，污染物浓度标准值c1可以适当降低。当所述进入分流井的水体水质较好时，如为中后期雨水，污染物浓度标准值c1可以适当降低；当所述进入分流井的水体水质较差时，如为生活污水和/或初期雨水，污染物浓度标准值c1可以适当提高。其目的是尽可能少的减少对自然水体的污染。

上述实施例5-10中，根据分流井对应收水区域内所需要收集的初雨毫米数在该控制系统的控制单元中设定分流井需要截流的标准初雨雨量l1。

上述实施例5-10中，所述监测雨量的装置为雨量计。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。