[發(fā)明專利]一種雙層耦合結(jié)構(gòu)的排水系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911373089.5
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111005429A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧濤
• 申請（專利權(quán)）人: 常州工學(xué)院
• 主分類號: E03F1/00
• 分類號: E03F1/00;E03F5/02;E03F3/04;E03F5/22
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 王昊

本發(fā)明公開了一種雙層耦合結(jié)構(gòu)的排水系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括若干個雨水檢查井，若干個雨水檢查井通過雨水排水管線相連通，雨水檢查井中設(shè)置有潛水泵，在雨水檢查井外部上方的道路地表淺層設(shè)置有雨水壓力管線，通過止回閥將所述潛水泵的出水管線連接到所述雨水壓力管線中，形成和現(xiàn)有市政雨水排水管線耦合的雙層排水系統(tǒng)。本發(fā)明可避免對現(xiàn)有雨水(排水)管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)破壞；可有效提升應(yīng)對短時強(qiáng)降雨能力，減輕積水內(nèi)澇帶來的社會經(jīng)濟(jì)生活損失；運(yùn)行參數(shù)實(shí)施全過程監(jiān)測，為實(shí)現(xiàn)排水管網(wǎng)數(shù)字化管理提供無縫接入接口，自動提升系統(tǒng)運(yùn)行性能，可以按水質(zhì)污染程度對現(xiàn)有雨水管網(wǎng)中雨水進(jìn)行分流處理；有效提升現(xiàn)有城市雨水(排水)管網(wǎng)的排放能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種排水系統(tǒng)及方法，特別涉及一種高效應(yīng)對短時強(qiáng)降雨帶來的城市內(nèi)澇事件的排水系統(tǒng)及方法，屬于市政供排水領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來短時強(qiáng)降雨極端氣象事件頻頻發(fā)生，短時強(qiáng)降雨往往超過城市雨水排水管網(wǎng)排水能力造成城市內(nèi)澇積水，給城市正常生產(chǎn)生活造成不便，甚至造成生命財(cái)產(chǎn)損失。雨水排水管網(wǎng)的提標(biāo)改造成為市政排水領(lǐng)域設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)面臨的重要問題。由于城市雨水(排水)管網(wǎng)管道埋設(shè)較深，上下游標(biāo)高銜接緊密，地下管道種類多空間小，改造現(xiàn)有雨水(排水)管網(wǎng)存在較大技術(shù)困難，現(xiàn)有的技術(shù)方案主要通過路面開挖更換更大口徑的管道，增設(shè)調(diào)蓄池，或者在城市地下深層開挖大口徑隧道獲得更大的排放能力，這些技術(shù)方案主要缺陷在于：(1)造價昂貴；(2)施工周期長；(3)對地面交通影響較大；(4)施工過程中容易影響居民正常的生產(chǎn)生活，甚至發(fā)生由于施工現(xiàn)場管理不善導(dǎo)致居民落入下水道，或者地下施工導(dǎo)致路面塌陷引發(fā)人身傷亡等事故；(5)由于地下管線密集，容易對現(xiàn)有城市地下空間其他管線造成損壞；(6)投資資金利用效率低，由于強(qiáng)降雨事件發(fā)生概率小，危害大，而大口徑的管道利用效率很低，大部分降雨過程中大口徑管道中過流流量低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不能充分發(fā)揮其性能；(7)按照已有專利技術(shù)方案，初期降雨靠調(diào)蓄池調(diào)蓄的做法弊端明顯，由于水質(zhì)較差，淤泥容易沉積到底部導(dǎo)致底部的排空管堵塞，而且容易污染后期的雨水水質(zhì)，本專利申請中考慮到初期降雨水質(zhì)較差，容易導(dǎo)致末端受納水體黑臭問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一種雙層耦合結(jié)構(gòu)的排水系統(tǒng)及方法，解決技術(shù)問題如下：(1)避免對現(xiàn)有城市地下其他管線的破壞；(2)充分有效的利用管線改造資金使用效率；(3)避免施工過程中帶來的對社會正常生產(chǎn)生活和地面交通影響，以及施工現(xiàn)場管理不善導(dǎo)致的二次損害；(4)造價低，施工周期短；(5)有效提升現(xiàn)有城市雨水(排水)管網(wǎng)的排放能力，高效應(yīng)對短時強(qiáng)降雨事件帶來的城市內(nèi)澇事件。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種雙層耦合結(jié)構(gòu)的排水系統(tǒng)，包括若干個雨水檢查井，所述若干個雨水檢查井通過雨水排水管線相連通，所述雨水檢查井中設(shè)置有潛水泵，在雨水檢查井外部上方的道路地表淺層設(shè)置有雨水壓力管線，通過止回閥將所述潛水泵的出水管線連接到所述雨水壓力管線中，形成和現(xiàn)有市政雨水排水管線耦合的雙層排水系統(tǒng)。

更進(jìn)一步的，所述雨水壓力管線的出口按照實(shí)際需要接入河道直接排放，或者接入雨水污染快速處理及回收利用設(shè)施進(jìn)行處理回收利用，或者接入污水管道送至污水處理廠統(tǒng)一處理排放。

更進(jìn)一步的，所述雨水檢查井內(nèi)還設(shè)置有傳感器、控制器，所述傳感器包括水位傳感器、水質(zhì)傳感器、井蓋開合狀態(tài)監(jiān)測傳感器、內(nèi)部空氣質(zhì)量檢測傳感器，將所述傳感器與所述控制器的狀態(tài)監(jiān)測輸入端相連，所述潛水泵的動力輸入控制端與控制器的開關(guān)量輸出端相連，所述檢查井外安裝有無線數(shù)據(jù)傳送RTU，所述無線數(shù)據(jù)傳送RTU和控制器的信號輸出端相連。

更進(jìn)一步的，所述控制器采用嵌入式微處理器ARM作為中央處理器，所述控制器具有傳感器信號采集輸入端、開關(guān)量輸出端、數(shù)據(jù)無線傳送輸出端、內(nèi)部數(shù)據(jù)狀態(tài)存儲模塊，所述傳感器信號采集輸入端的輸入信號包括模擬量和開關(guān)量，所述開關(guān)量輸出端連接潛水泵的動力控制端。