本发明属于水位智能检测和污水处理领域，具体涉及一种智能化自动分流截污系统和方法。
背景技术：
通常地，在河道、地下暗涵、水库等大量蓄水或者存储其他液体的场所，必然存在液位上涨或者液位下降的问题，液位上涨会带来排液不及时或排污不及时的问题，液位下降会带来污泥聚集的问题，无论是排液不及时或污泥聚集的问题，都会进一步增大下游处理系统的运行负荷。
技术实现要素：
本发明实施方式提供了一种智能化自动分流截污系统和方法，其目的是解决液位上涨或下降造成的排液不及时、污泥聚集以及下游处理系统负荷大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能化自动分流截污系统，它包括安装在目标对象正上方的超声波液位计，所述超声波液位计无线连接于智能光柱显示仪，智能光柱显示仪无线连接于电动污水阀门，所述电动污水阀门串接安装于截污管，截污管的一端管口伸入目标对象，另外一端管口连通于下游污水处理系统，所述目标对象自截污管流经电动污水阀门进入下游污水处理系统。
进一步地，智能化自动分流截污系统还包括阀门井，所述阀门井的井底中部垂直向上凸起形成支墩，支墩上固定置放所述电动污水阀门，截污管的一端贯穿阀门井的井壁连通于目标对象，另外一端贯穿阀门井的井壁连通于下游污水处理系统，截污管管壁与阀门井井壁之间设有套设在截污管外壁的防水套管。
优选地，所述智能光柱显示仪固定挂设于阀门井的井壁，且智能光柱显示仪位于电动污水阀门上方。
进一步地，智能化自动分流截污系统还包括至少一节管道伸缩节，所述管道伸缩节串接于电动污水阀门的进水口，且管道伸缩节位于所述阀门井井内。
优选地，所述阀门井的井底在紧贴井壁位置向下开挖设有至少一个集水坑。
进一步地，所述阀门井内设有爬梯，爬梯自阀门井的井口铺设至阀门井的井底。
优选地，所述目标对象为污水或其他流动液体，目标对象集存或流动于任何待分流截污的场所。
进一步地，所述集存目标对象的场所内沿垂直于水流方向开挖设有一道截污槽，截污槽与截污管伸入目标对象的管口相连通。
一种利用智能化自动分流截污系统进行分流截污的方法，首先将超声波液位计、智能光柱显示仪、电动污水阀门依次信号连接，并在智能光柱显示仪上设置两个不同的液位点，其中一个液位点为阀门开启点，另一个液位点为阀门关闭点，然后保持电动污水阀门开启，截污槽内的目标对象自截污管流经电动污水阀门，当超声波液位计探测到液位到达阀门开启点时，智能光柱显示仪向电动污水阀门输出开启阀门信号，电动污水阀门开启，进行分流截污，目标对象经电动污水阀门流入下游污水处理系统；当超声波液位计探测到液位到达阀门关闭点时，智能光柱显示仪向电动污水阀门输出关闭阀门信号，电动污水阀门关闭，停止分流截污。
本发明的有益效果如下：
本发明保护了一种智能化自动分流截污系统和方法，主要是通过超声波液位仪探测液位高度，将液位值传输至智能光柱显示仪，智能光柱显示仪控制电动污水阀门的开启或关闭。如非汛期时，电动污水阀门保持开启状态，液体通过截污槽截污管被截流进入下游污水处理系统，防止污水进入下游；汛期时，电动污水阀门关闭，截污停止，所有液体进入下游，防止了大量合流水体进入下游污水处理系统，避免增加污水处理厂的运行负荷。本发明通过超声波液位仪、智能光柱显示仪、电动污水阀门共同作用实现智能化自动截污，确保汛期停止截污和非汛期开启截污，减小下游污水处理系统的运行负荷。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是智能化自动分流截污系统的结构示意图。
附图标记说明：
1.超声波液位仪；2.智能光柱显示仪；3.电动污水阀门；4.截污管；5.阀门井；6.支墩；7.管道伸缩节；8.集水坑；9.爬梯；10.截污槽；11.防水套管；12.支架；13.暗涵。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的智能化自动分流截污系统的上、下、左、右。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施方式
本发明的第一实施方式涉及一种智能化自动分流截污系统，参照图1，它包括安装在目标对象正上方的超声波液位计1，所述超声波液位计1无线连接于智能光柱显示仪2，智能光柱显示仪2无线连接于电动污水阀门3，所述电动污水阀门3串接安装于截污管4，截污管4的一端管口伸入目标对象，另外一端管口连通于下游污水处理系统，所述目标对象自截污管4流经电动污水阀门3进入下游污水处理系统。
本实施方式中的目标对象可以是污水，也可以是其他液体，而智能化自动分流截污系统可以用于地下暗涵、河道、水库等等。
为了清晰地表明本实施方式保护的智能化自动分流截污系统的工作过程和工作原理，以下将以暗涵作为目标对象的存储场所，对智能化自动分流截污系统作以说明：
整个智能化自动分流截污系统用于地下暗涵的排污，因此，在暗涵13的涵壁安装支架12，支架12上固定超声波液位计1，超声波液位计1位于污水的正上方，用于探测暗涵13内污水的液位，具体地，先将超声波液位计1、智能光柱显示仪2、电动污水阀门3依次信号连接，并在智能光柱显示仪2上设置两个不同的液位点，其中一个液位点为阀门开启点，另一个液位点为阀门关闭点，然后保持电动污水阀门3开启，截污槽10内的目标对象自截污管4流经电动污水阀门3，当超声波液位计1探测到液位到达阀门开启点时，智能光柱显示仪2向电动污水阀门3输出开启阀门信号，电动污水阀门3开启，进行分流截污，目标对象经电动污水阀门3流入下游污水处理系统；当超声波液位计1探测到液位到达阀门关闭点时，智能光柱显示仪2向电动污水阀门3输出关闭阀门信号，电动污水阀门3关闭，停止分流截污。
例如在智能光柱显示仪2上设置液位d点和液位h点，液位d点高于液位h点，其中，d点为开关启动点，设置依据为暗涵13内最大污水设计液位值+0.10m，h点为开关停止点，设置依据为暗涵13内最大污水设计液位值；保持电动污水阀门3开启，污水自暗涵13流经截污管4进入截污管网，若遇降雨或汛期，暗涵13内的水位不断升高，当水位值达到液位d点时，智能光柱显示仪2向电动污水阀门3输出关闭阀门信号，电动污水阀门3关闭，停止截污；若遇降雨减少或非汛期，暗涵13内的水位不断降低，直至降至液位h点，智能光柱显示仪2向电动污水阀门3输出开启阀门信号，电动污水阀门3开启，开始截污。
此外，可以在截污槽10的上游设置至少一个沉泥槽，因为超声波液位仪1通过探头向截污槽10发出超声脉冲波和检测回波，若截污槽10内有淤泥沉积，则会造成探测液位不准，因此本发明在截污槽10之前设置一次沉泥槽、二次沉泥槽，可将污水中大量固体颗粒沉淀至沉泥槽中，防止污水中固体颗粒沉积到截污槽中，避免污泥沉积对超声波液位仪5实时监测的影响。
本实施方式中，优选型号为mik-2100-hx的智能光柱显示仪。
截污管4的主要作用是截流污水，例如，在非汛期（非降雨）时，暗涵体内的污水流经截污管10进入城市污水管网系统，最终在污水处理厂进行处理，由于是非汛期，暗涵体内均为污水，无地表径流汇入，水量较小，污水被截流进入污水处理厂处理；而当汛期（降雨）时，大量雨水汇流进入暗涵体4，稀释污水，此时若仍然进入城市污水管网系统，大量的合流水体进入污水管网，必然增加污水处理厂的运行负荷，超出污水厂处理负荷能力，因此必须关闭截污管7，避免合流水体进入污水管网。
超声波液位5和智能光柱显示仪都是可以市购的现有结构，超声波液位仪和智能光柱显示仪、电动污水阀门，三者之间可以无线连接，也可以有线连接，例如电缆连接，具体的连接方式视所购买的超声波液位仪和智能光柱显示仪、电动污水阀门而定，在本发明中，具体连接方式不作限制。
第二实施方式
在第一实施方式的基础上，智能化自动分流截污系还包括阀门井5，所述阀门井5的井底中部垂直向上凸起形成支墩6，支墩6上固定置放所述电动污水阀门3，所述截污管4的一端贯穿阀门井5的井壁连通于目标对象，另外一端贯穿阀门井5的井壁连通于下游污水处理系统，截污管4管壁与阀门井5井壁之间设有套设在截污管4外壁的防水套管11。
所述智能光柱显示仪2固定挂设于阀门井5的井壁，且智能光柱显示仪2位于电动污水阀门3上方。
由于智能光柱显示仪2和电动污水阀门3均是精密电子设备，需要输送和发送信号，因此，为了方便检修和保护电子设备，本实施方式提供了阀门井5，将智能光柱显示仪2和电动污水阀门3均设于阀门井5内。
此外，截污管4与阀门井5井壁的贯穿部分，处于潮湿或污秽的环境中，为了防止被腐蚀损坏，在贯穿部分均套设了防水套管11。
第三实施方式
在第二实施方式的基础上，为了补偿吸收管道轴向、横向、角向受热引起的伸缩变形，智能化自动分流截污系还包括至少一节管道伸缩节7，所述管道伸缩节7串接于电动污水阀门3的进水口，且管道伸缩节7位于所述阀门井5井内。
为了避免污泥进入截污管网造成污水处理厂的处理压力，阀门井5的井底在紧贴井壁位置向下开挖设有至少一个集水坑8，使得在进入下游处理系统之前可以提前进行沉泥截污。
在日常的检修或维护中，为了方便工作人员的上下以及考虑到安全问题，阀门井5内设有爬梯9，爬梯9自阀门井5的井口铺设至阀门井5的井底。
具体地，目标对象为污水或其他流动液体，目标对象集存或流动于任何待分流截污的场所。
为了避免污泥沉积对超声波液位仪1实时监测的影响，减少污水中污泥颗粒含量，集存目标对象的场所内沿垂直于水流方向开挖设有一道截污槽10，截污槽10与截污管4伸入目标对象的管口相连通。
第三实施方式
本实施方式提供了一种智能化自动分流截污系统进行分流截污的方法，首先将超声波液位计1、智能光柱显示仪2、电动污水阀门3依次信号连接，并在智能光柱显示仪2上设置两个不同的液位点，其中一个液位点为阀门开启点，另一个液位点为阀门关闭点，然后保持电动污水阀门3开启，截污槽10内的目标对象自截污管4流经电动污水阀门3，当超声波液位计1探测到液位到达阀门开启点时，智能光柱显示仪2向电动污水阀门3输出开启阀门信号，电动污水阀门3开启，进行分流截污，目标对象经电动污水阀门3流入下游污水处理系统；当超声波液位计1探测到液位到达阀门关闭点时，智能光柱显示仪2向电动污水阀门3输出关闭阀门信号，电动污水阀门3关闭，停止分流截污。
具体地，智能化自动分流截污系统，它包括安装在目标对象正上方的超声波液位计1，所述超声波液位计1无线连接于智能光柱显示仪2，智能光柱显示仪2无线连接于电动污水阀门3，所述电动污水阀门3串接安装于截污管4，截污管4的一端管口伸入目标对象，另外一端管口连通于下游污水处理系统，所述目标对象自截污管4流经电动污水阀门3进入下游污水处理系统。
智能化自动分流截污系统，还包括阀门井5，所述阀门井5的井底中部垂直向上凸起形成支墩6，支墩6上固定置放所述电动污水阀门3，所述截污管4的一端贯穿阀门井5的井壁连通于目标对象，另外一端贯穿阀门井5的井壁连通于下游污水处理系统，截污管4管壁与阀门井5井壁之间设有套设在截污管4外壁的防水套管11。
智能光柱显示仪2固定挂设于阀门井5的井壁，且智能光柱显示仪2位于电动污水阀门3上方。智能化自动分流截污系统，还包括至少一节管道伸缩节7，所述管道伸缩节7串接于电动污水阀门3的进水口，且管道伸缩节7位于所述阀门井5井内。阀门井5的井底在紧贴井壁位置向下开挖设有至少一个集水坑8。阀门井5内设有爬梯9，爬梯9自阀门井5的井口铺设至阀门井5的井底。目标对象为污水或其他流动液体，目标对象集存或流动于任何待分流截污的场所。集存目标对象的场所内沿垂直于水流方向开挖设有一道截污槽10，截污槽10与截污管4伸入目标对象的管口相连通。
综上所述，本发明保护了一种智能化自动分流截污系统和方法，主要是通过超声波液位仪探测液位高度，将液位值传输至智能光柱显示仪，智能光柱显示仪控制电动污水阀门的开启或关闭，如非汛期时，电动污水阀门开启，开始截污，液体被分流进入下游污水处理系统；汛期时，电动污水阀门关闭，截污停止，所有液体进入下游，防止了大量合流水体进入下游污水处理系统，避免增加污水处理厂的运行负荷。本发明通过超声波液位仪、智能光柱显示仪、电动污水阀门共同作用实现智能化自动截污，确保汛期停止截污和非汛期开启截污，减小下游污水处理系统的运行负荷。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
技术特征：
1.一种智能化自动分流截污系统，其特征在于：它包括安装在目标对象正上方的超声波液位计（1），所述超声波液位计（1）无线连接于智能光柱显示仪（2），智能光柱显示仪（2）无线连接于电动污水阀门（3），所述电动污水阀门（3）串接安装于截污管（4），截污管（4）的一端管口伸入目标对象，另外一端管口连通于下游污水处理系统，所述目标对象自截污管（4）流经电动污水阀门（3）进入下游污水处理系统。
2.如权利要求1所述的智能化自动分流截污系统，其特征在于：还包括阀门井（5），所述阀门井（5）的井底中部垂直向上凸起形成支墩（6），支墩（6）上固定置放所述电动污水阀门（3），所述截污管（4）的一端贯穿阀门井（5）的井壁连通于目标对象，另外一端贯穿阀门井（5）的井壁连通于下游污水处理系统，截污管（4）管壁与阀门井（5）井壁之间设有套设在截污管（4）外壁的防水套管（11）。
3.如权利要求2所述的智能化自动分流截污系统，其特征在于：所述智能光柱显示仪（2）固定挂设于阀门井（5）的井壁，且智能光柱显示仪（2）位于电动污水阀门（3）上方。
4.如权利要求2所述的智能化自动分流截污系统，其特征在于：还包括至少一节管道伸缩节（7），所述管道伸缩节（7）串接于电动污水阀门（3）的进水口，且管道伸缩节（7）位于所述阀门井（5）井内。
5.如权利要求2所述的智能化自动分流截污系统，其特征在于：所述阀门井（5）的井底在紧贴井壁位置向下开挖设有至少一个集水坑（8）。
6.如权利要求2所述的智能化自动分流截污系统，其特征在于：所述阀门井（5）内设有爬梯（9），爬梯（9）自阀门井（5）的井口铺设至阀门井（5）的井底。
7.如权利要求1所述的智能化自动分流截污系统，其特征在于：所述目标对象为污水或其他流动液体，目标对象集存或流动于任何待分流截污的场所。
8.如权利要求7所述的智能化自动分流截污系统，其特征在于：所述集存目标对象的场所内沿垂直于水流方向开挖设有一道截污槽（10），截污槽（10）与截污管（4）伸入目标对象的管口相连通。
9.一种利用权利要求1～8中任一权利要求所述的智能化自动分流截污系统进行分流截污的方法，其特征在于：首先将超声波液位计（1）、智能光柱显示仪（2）、电动污水阀门（3）依次信号连接，并在智能光柱显示仪（2）上设置两个不同的液位点，其中一个液位点为阀门开启点，另一个液位点为阀门关闭点，然后保持电动污水阀门（3）开启，截污槽（10）内的目标对象自截污管（4）流经电动污水阀门（3），当超声波液位计（1）探测到液位到达阀门开启点时，智能光柱显示仪（2）向电动污水阀门（3）输出开启阀门信号，电动污水阀门（3）开启，进行分流截污，目标对象经电动污水阀门（3）流入下游污水处理系统；当超声波液位计（1）探测到液位到达阀门关闭点时，智能光柱显示仪（2）向电动污水阀门（3）输出关闭阀门信号，电动污水阀门（3）关闭，停止分流截污。
技术总结
本发明保护了一种智能化自动分流截污系统和方法，主要是通过超声波液位仪探测液位高度，将液位值传输至智能光柱显示仪，智能光柱显示仪控制电动污水阀门的开启或关闭。如非汛期时，电动污水阀门保持开启状态，开始截污，液体通过截污槽截污管被截流进入下游污水处理系统，防止污水进入下游；汛期时，电动污水阀门关闭，截污停止，所有液体进入下游，防止了大量合流水体进入下游污水处理系统，避免增加污水处理厂的运行负荷。本发明通过超声波液位仪、智能光柱显示仪、电动污水阀门共同作用实现智能化自动截污，确保汛期停止截污和非汛期开启截污，减小下游污水处理系统的运行负荷。
技术研发人员：顾嵋杰;王波雷;闫飞;马超
受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日：.11.25
技术公布日：.01.24
