适合于建筑雨水利用的初期雨水弃流井

摘要

本发明公开一种适合于建筑雨水利用的初期雨水弃流井，包括人孔、井壁和底座，人孔设置于井壁上方，井壁与底座连接，其特征在于：还包括弃流管、初期雨水弃流管、集水管、格栅、雨水进水管和导流墙，导流墙设置于弃流井中部，初期雨水弃流管设置于导流墙下部，集水管设置于井壁一侧，弃流管设置于导流墙另一侧的井壁上，雨水进水管设置一条或多条，设置于靠近人孔一侧的井壁上，集水管入口处设置了格栅。本弃流井适合于建筑屋面初期雨水的弃流，具有建设投资省、运行费用低、水力条件好、施工埋设方便，并能够自动运行，做到科学合理的利用雨水资源。

说明书

技术领域

本发明涉及一种雨水回收利用装置，具体涉及一种适合于建筑雨水利用的初期雨水弃流井。

背景技术

由于人口的增多，水资源的困乏，使得水资源的利用越来越受到人们的重视。通常情况下，许多的雨水直接排放至下水道流出，极大的浪费了资源，也容易造成水灾，若能适当的把这部分雨水收集，排除掉初期较脏的那部分雨水，再经过简单的处理后回用于绿化、洗车、空调补充水、景观补充水等用水，将会产生巨大效益，不仅环保，还能响应能源可持续利用的方针。

屋面雨水回用处理常用工艺流程详见图1所示：

屋面雨水通过管道进入弃流井，弃流井底部设有弃流管，在弃流管的上方安装有连通管，供雨水流入雨水集水池，沉淀以后由水泵抽到过滤器，然后流入清水池供绿化或清洗街道。

但是图1的弃流井设计存在的问题就是弃流管除了开始的那一段流出较脏的部分以外，以后总不断流走雨水，造成了干净的雨水也大量流走，达不到全部利用干净雨水的目的。

初期屋面雨水含有较多的杂质，较脏，不宜回用，一般是排入污水管道与污水一起处理。要想达到利用建筑雨水的目的，首要任务就是要将初期较脏的雨水排除，为后续的雨水利用提供有利的条件。而排除初期雨水的装置就叫初期雨水弃流装置，如何设计一种适合于建筑雨水利用的初期雨水弃流装置----初期雨水弃流井呢？目前人们采用了几种弃流装置，但它们分别存在无法克服的问题，现分别介绍如下：

1）容积法弃流池

初期雨水径流首先进入弃流池，当弃流池充满后雨水从设置的高水位出水管进入后续处理系统，待雨停后排空弃流池。容积法弃流控制具有简单易行、控制量准确稳定、效果好的特点，但汇水面积较大时需要较大的池容，导致造价提高，另外，需要人工开启排空管，操作麻烦。

2）小管弃流法

小管弃流是雨水输送途中（管道、暗渠、明沟等）设置小管径的管道来弃流初期污染严重的小流量径流。在雨水流量足够大时，雨水越过弃流管向下游输送。该系统的优点是容易实施、节约了土建费用，缺点是在整个降雨径流过程中弃流管一直处于弃流状态影响雨水收集量。

3）电动雨水弃流装置

电动雨水弃流装置是由雨量计、PLC控制器、不锈钢分流装置组成。装置配有数字雨量计可以感应降雨量，在降雨量达到设定的值时（弃流的雨量可以调节），装置内部的电动阀开始工作，弃流排污方向的水管将被关闭，收集管方向打开，进行后续雨水收集。降雨结束之后，雨量计无降雨信号传输过来，PLC控制器将使雨水分流装置恢复原位，等待下一场降雨。该装置可以精确地控制降雨前期污染较严重雨水的自动排放，但是造价较高，后期维护较困难，运行不可靠。

初期雨水弃流是雨水回收利用研究的热点和难点，初期雨水弃流装置是制约建筑雨水利用的一个关键点。综上所述，电动雨水弃流装置造价高，运行不可靠；容积法或浮球阀控制的初期雨水弃流装置需要人工开关阀门，不能实现自动控制；小管弃流法适合于沟渠，但不适应目前普遍采用的雨水管道系统。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供能加大雨水利用程度、建设投资省、运行费用低且还能将初期雨水自动弃流的一种适合于建筑雨水利用的初期雨水弃流井。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

适合于建筑雨水利用的初期雨水弃流井，包括人孔、井壁和底座，人孔设置于井壁上方，井壁与底座连接，其特征在于：还包括弃流管、初期雨水弃流管、集水管、格栅、雨水进水管和导流墙，导流墙设置于弃流井中部，初期雨水弃流管设置于导流墙下部，集水管设置于井壁一侧，弃流管设置于导流墙另一侧的井壁上，雨水进水管设置一条或多条，安装在靠近人孔一侧的井壁上，集水管入口处设置有格栅，防止垃圾堵塞管口。

所述底座在雨水进水管与导流墙之间的部分高于在导流墙与弃流管之间的部分，所述高出的部分为水平设置或倾斜设置。

所述初期雨水弃流管高于底座；初期雨水弃流管为水平设置或者倾斜设置，数量不少于二个，为单层排列或者多层排列，最上一层初期雨水弃流管的高度低于集水管的高度。

所述初期雨水弃流管设在导流墙的下部；初期雨水弃流管采用圆形管道或者方形管道埋设，也可以是留圆形或者方形孔洞；初期雨水弃流管的数量和管径大小与雨水的收集面积大小成正比。

所述弃流管管内底的安装高度低于初期雨水弃流管，弃流管的截面形状为圆形或方形，至少一条设置。

所述集水管在井壁内的一侧设置栅格，栅格尺寸大于集水管，栅格为可拆卸安装；集水管高于初期雨水弃流管且低于雨水进水管。

所述导流墙设在弃流井内；导流墙的高度高于雨水进水管。

在人孔一侧的井壁上还设置有爬梯。

整体装置可利用砖砌，不需要人工控制，能将初期雨水自动弃流，具有建设投资省、运行费用低的特点。可根据收集雨水的屋面面积大小和不同地区的降雨强度改变初期雨水弃流管的大小和数量，从而决定弃流量的大小，更快更好更充分地收集雨水。

本发明的实质性特点和进步是：

1、适合于建筑屋面初期雨水弃流的建设，具有建设投资省、运行费用低、并能够自动运行的初期雨水弃流井。

2、本发明采用独特的砖砌结构，导流墙兼做溢流用，水力条件好，施工埋设方便，实现了对弃流量的精确控制，做到科学合理。

3、绿色建筑是近年建筑发展的方向，本发明致力于绿色发展，对于推进绿色建筑雨水利用将起到重要作用。

附图说明

图1是现有屋面雨水回用处理常用工艺流程图。

图2是本发明适合于建筑雨水利用的初期雨水弃流井的整体结构示意简图。

图3是图1中的1—1剖视图。

图4是图1中的2—2剖视旋转图。

图中标号及名称如下：

1、弃流管，2、初期雨水弃流管，3、集水管，4、格栅，5、人孔，6、雨水进水管，7、井壁，8、底座，9、井盖，10、盖座，11、爬梯，12、导流墙。

具体实施方式

为了更加详细的介绍本发明的进步与现有技术的比较，下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，现有屋面雨水回用处理是将屋面雨水通过管道进入弃流井，弃流井底部设有弃流管，在弃流管的上方安装有连通管，供雨水流入雨水集水池，沉淀以后由水泵抽到过滤器，然后流入清水池供绿化或清洗街道。

如图2，我们对弃流井的整体结构进行了改进，初期雨水弃流井的结构，包括人孔5、井壁7和底座8，人孔5设置于井壁7上方，井壁7与底座8连接，其特征在于：还包括弃流管1、初期雨水弃流管2、集水管3、格栅4、雨水进水管6和导流墙12，导流墙12设置于弃流井中部，初期雨水弃流管2设置于导流墙12下部，集水管3设置于井壁7一侧，弃流管1设置于导流墙另一侧的井壁上，雨水进水管6设置一条或多条，安装在靠近人孔5一侧的井壁上，集水管3入口处设置有格栅。

所述底座8在雨水进水管6与导流墙12之间的部分高于在导流墙12与弃流管1之间的部分，凸出部分为水平设置或倾斜设置。

所述初期雨水弃流管2高于底座8；初期雨水弃流管2为水平设置或者倾斜设置，数量不少于二个，为单层排列或者多层排列，最上一层初期雨水弃流管2的高度低于集水管3的高度。

所述初期雨水弃流管2设在导流墙12的下部；初期雨水弃流管2采用圆形管道或者方形管道埋设，也可以是留圆形或者方形孔洞；初期雨水弃流管2的数量和管径大小与雨水的收集面积大小成正比。

所述弃流管1管内底的安装高度低于初期雨水弃流管2，截面形状为圆形或方形，至少一条设置。

所述集水管3在井壁7内的一侧设置栅格4，栅格4尺寸大于集水管3，栅格4为可拆卸安装；集水管3高于初期雨水弃流管2且低于雨水进水管6。

所述导流墙12设在弃流井内；导流墙12的高度高于雨水进水管。

在人孔5一侧的井壁7上还设置有爬梯11。

本发明的工作原理为：屋面雨水通过管道流经雨水进水管6进入井壁7内，降雨初期雨水很脏，水量也很小，这部分水流过直径较小的初期雨水弃流管2后经过弃流管1排至污水排水系统。随着降雨量增大，雨水也开始变得干净，雨水流量加大后，由于初期雨水弃流管2来不及排走，水位上升，大量干净的雨水就从集水管3流到雨水集水池，达到收集干净雨水的目的。当雨水集水池水满时，水溢过导流墙12后经过弃流管1排走。

以上所述并非对本发明的限定，在不脱离本发明的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。