CN104129888A - 建筑小区下垫面雨水径流处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑小区下垫面雨水径流处理系统，它包括雨水收集设施、初期径流处理设施、生物截流过滤设施和排水渠，所述雨水收集设施有路面明渠、广场管道和屋面雨落管，路面明渠连接初期径流处理设施的进水口，初期径流处理设施的出水口连接第一生物截流过滤设施的进水口；广场管道连接第二生物截流过滤设施的进水口；第一生物截流过滤设施和第二生物截流过滤设施的出水口与屋面雨落管一起，连接第三生物截流过滤设施的进水口，第三生物截流过滤设施的连接排水渠。本发明的优点是：对不同下垫面的雨水分级处理，合理分配了各处理设施承载的负荷，既简化了雨水处理系统的结构，又延长了雨水处理系统的使用寿命。

Description

建筑小区下垫面雨水径流处理系统
技术领域
本发明属于雨水处理技术领域，具体涉及一种建筑小区下垫面雨水径流处理系统。
背景技术
随着全球气候变暖，极端天气越来越频繁，极端降雨有偏多偏强的趋势。随着城市的发展，城区内的不透水面积越来越大，雨水的下渗能力大幅度减小，势必造成地面径流的增大，给城市排水系统带来极大的考验，给城市的正常生产、生活造成很大威胁。
已有的研究表明，以有机物及营养物质的含量指标衡量雨水和不同下垫面径流水质的优劣，其次序为： 天然降水>屋面径流>广场径流>路面径流。屋面雨水的水质是相对比较干净的，经过简单处理就可以直接利用。广场雨水、路面雨水受行人及车辆的影响，水质较差，尤其是路面初期径流，含有大量的有机化合物、金属、油类等。
传统的雨水处理方法是，将不同下垫面的雨水收集起来统一处理，忽视了不同下垫面雨水水质的差异性。目前，有些专利文献和文章提到，将不同下垫面上的雨水单独处理，处理后的雨水收集起来用于喷灌或继续净化，其缺点是：增加了雨水处理的流程和成本，不方便日常管理和维护。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种建筑小区下垫面雨水径流处理系统，它根据不同下垫面的雨水水质不同进行分级处理，既能简化雨水处理系统的结构，又能延长雨水处理系统的使用寿命，降低雨水处理系统的运行和维护成本。
本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括雨水收集设施、初期径流处理设施、第一生物截流过滤设施、第二生物截流过滤设施、第三生物截流过滤设施和排水渠，所述雨水收集设施有路面明渠、广场管道和屋面雨落管，路面明渠连接初期径流处理设施的进水口，初期径流处理设施的出水口连接第一生物截流过滤设施的进水口；广场管道连接第二生物截流过滤设施的进水口；第一生物截流过滤设施和第二生物截流过滤设施的出水口与屋面雨落管一起，连接第三生物截流过滤设施的进水口，第三生物截流过滤设施的连接排水渠。
路面雨水由路面明渠经初期径流处理设施，去除大颗粒的悬浮物，经植物截流、下渗和过滤后溢流进入第一生物截流过滤设施处理；广场雨水由广场管道进入第二生物截流过滤设施，经过植物截流、下渗和过滤处理；路面雨水经过两级处理、广场雨水经过一级处理与屋面雨水结合，进入第三生物截流过滤设施，经植物截流、下渗和过滤处理，经排水渠排入下游水体或收集回用。各级生物截流下渗的雨水可补充地下水。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：对不同下垫面的雨水分级处理，合理分配了各处理设施承载的负荷，既简化了雨水处理系统的结构，又延长了雨水处理系统的使用寿命，降低了雨水处理系统的运行和维护成本。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中初期径流处理设施的剖面图；
 图3为图1中生物截流过滤设施的的剖面图。
图1中：1.雨水收集设施；1a.路面明渠；1b.广场管道；1c.屋面雨落管；2.初期径流处理设施；3.第一生物截流过滤设施；4.第二生物截流过滤设施；5.第三生物截流过滤设施；6.排水渠；
图2中：21.沉砂井；22.砾石壁；23.浅草沟；23a.径流处理炉渣层；23b.径流处理细砂层23c.径流处理改良土壤层；23c.径流处理草坪；
图3中：7.生物截流过滤池；8.集水井；9.穿孔管；71.过滤池草坪；72.过滤池改良土壤层；73.过滤池细砂层；74.过滤池炉渣层；75.土工布；76.砾石层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明包括雨水收集设施1、初期径流处理设施2、第一生物截流过滤设施3、第二生物截流过滤设施4、第三生物截流过滤设施5和排水渠6，所述雨水收集设施1有路面明渠1a、广场管道1b和屋面雨落管1c，路面明渠1a连接初期径流处理设施2的进水口，初期径流处理设施2的出水口连接第一生物截流过滤设施3的进水口；广场管道1b连接第二生物截流过滤设施4的进水口；第一生物截流过滤设施3和第二生物截流过滤设施4的出水口与屋面雨落管1c一起，连接第三生物截流过滤设施5的进水口，第三生物截流过滤设施5的连接排水渠6。
如图2所示，初期径流处理设施2由沉砂井21、砾石壁22和浅草沟23组成，沉砂井21位于浅草沟23的前端，在沉砂井21壁上沿靠浅草沟一侧设有砾石壁22，浅草沟23从下到上依次为径流处理炉渣层23a、径流处理细砂层23b、径流处理改良土壤层23c和径流处理草坪23d。
路面雨水经路面明渠1a进入沉砂井21沉淀，去除大颗粒的悬浮物，再经过砾石壁22过滤进入浅草沟23，浅草沟在拦截、吸附、过滤、下渗等作用下，对雨水中的污染物进行降解转化，处理后的雨水一部分溢流进入下一级处理设施，另一部分补充地下水。 
如图3所示，生物截流过滤设施有第一生物截流过滤设施3、第二生物截流过滤设施4和第三生物截流过滤设施5，它包括生物截流过滤池7和集水井8，在生物截流过滤池7的砾石层76埋有穿孔管9，穿孔管9连通集水井8，生物截流过滤池7从下至上依次为砾石层76、土工布75、过滤池炉渣层74、过滤池细砂层73、过滤池改良土壤层72和过滤池草坪71。砾石层76上面包裹有土工布75，用于收集下渗的雨水。
雨水进入生物截流过滤设施，在经过拦截、吸附、过滤、下渗等处理后，水质得到净化，净化后的雨水一部分溢流进入下一级处理，一部分进入集水井8，剩余的补充地下水。
在图2和图3中，径流处理草坪23d和过滤池草坪71采用狗牙根，其生活力强，繁殖迅速，成片生长，不怕践踏，耐旱耐涝；径流处理改良土壤层23c和过滤池改良土壤层72采用砂土混合，即在原有土壤的基础上加入20%的砂，增大土壤的渗透系数；径流处理细砂层23b和过滤池细砂层73代替土工布，位于改良土壤层和炉渣层之间，防止因土工布过细造成的堵塞，同时，细砂层也有利于植物根系的生长。生物截流过滤池7中的穿孔管6为PVC管，有0.5%的纵向坡度，将下渗雨水排入集水井8，方便检测下渗雨水的水质。
本发明通过雨水收集设施，把路面、屋面及广场三种不同下垫面的雨水分别引入相应的处理单元，通过植物、基质和微生物三者的联合作用对雨水中的污染物进行降解转化，同时还充分利用雨水作为植物生长用水，实现植物的免浇灌生长，节约灌溉用水。

Claims (5)

1.建筑小区下垫面雨水径流处理系统，包括雨水收集设施（1）、初期径流处理设施（2）、第一生物截流过滤设施（3）、第二生物截流过滤设施（4）、第三生物截流过滤设施（5）和排水渠（6），所述雨水收集设施（1）有路面明渠（1a）、广场管道（1b）和屋面雨落管（1c），其特征是：路面明渠（1a）连接初期径流处理设施（2）的进水口，初期径流处理设施（2）的出水口连接第一生物截流过滤设施（3）的进水口；广场管道（1b）连接第二生物截流过滤设施（4）的进水口；第一生物截流过滤设施（3）和第二生物截流过滤设施（4）的出水口与屋面雨落管（1c）一起，连接第三生物截流过滤设施（5）的进水口，第三生物截流过滤设施（5）的连接排水渠（6）。
2.根据权利要求1所述的建筑小区下垫面雨水径流处理系统，其特征是：所述的初期径流处理设施（2）由沉砂井（21）、砾石壁（22）和浅草沟（23）组成，沉砂井（21）位于浅草沟（23）的前端，在沉砂井（21）壁上沿靠浅草沟一侧设有砾石壁（22），浅草沟（23）从下到上依次为径流处理炉渣层（23a）、径流处理细砂层（23b）、径流处理改良土壤层（23c）和径流处理草坪（23d）。
3.根据权利要求1所述的建筑小区下垫面雨水径流处理系统，其特征是：所述的第一生物截流过滤设施（3）、第二生物截流过滤设施（4）和第三生物截流过滤设施（5）包括生物截流过滤池（7）和集水井（8），在生物截流过滤池（7）的砾石层（76）埋有穿孔管（9），穿孔管（9）连通集水井（8），生物截流过滤池（7）从下至上依次为砾石层（76）、土工布（75）、过滤池炉渣层（74）、过滤池细砂层（73）、过滤池改良土壤层（72）和过滤池草坪（71）。
4.根据权利要求2或3所述的建筑小区下垫面雨水径流处理系统，其特征是：径流处理草坪（23d）和过滤池草坪（71）为狗牙根。
5.根据权利要求3所述的建筑小区下垫面雨水径流处理系统，其特征是：生物截流过滤池（7）中的穿孔管（6）设有0.5%的纵向坡度。
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Application publication date: 20141105

Assignee: CHONGQING GANGLI ENVIRONMENTAL PROTECTION Co.,Ltd.

Assignor: Chongqing University

Contract record no.: X2021500000001

Denomination of invention: Rainwater runoff treatment system for underlying surface of building community

Granted publication date: 20151118

License type: Common License

Record date: 20210126