CN104568708B - 道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置及其实现方式 - Google Patents

Abstract

道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置及其实现方式，涉及一种渗滤系统的模拟装置。包括箱体，其特征是，箱体顶部为敞开式结构，箱体内设有若干层水平透水隔板以及若干块纵向密封隔板；箱体左侧或右侧为敞开式结构，并设有一可启闭的密封门，纵向密封隔板设置在有密封门的一侧；箱体上方设有喷头，箱体内侧底部设有两相向而置的斜坡，两斜坡坡底交会处设有出水口。本发明可控制箱体四角的高程，根据需要，选择合适数量的水平透水隔板和纵向密封隔板，在由水平透水隔板和纵向密封隔板组成的空间内分别填充待测净化材料或净化植被，通过喷头喷洒模拟径流污水，模拟污水通过各层植被或材料，箱体底部的斜坡及出水口，便于水样的收集。

Description

道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置及其实现方式

技术领域

本发明涉及一种渗滤系统的模拟装置，尤其涉及一种能够模拟填充滤料和植被进行污染水处治的道路生态渗滤系统的模拟装置及其实现方式。

背景技术

生态渗滤系统是由开挖沟渠、回填介质和植物组成的暴雨径流处理系统，实际应用时可以是细长的沟渠，也可以做成滞留池塘。其属于美国低影响开发技术，即在源头采用此措施将雨水就地消纳。国内外研究发现：生态滤沟在去除TSS和重金属方面表现高效稳定。

当前，采用生态渗滤系统处治径流污染的研究工作已取得一定进展，然而还未见系统化、集成化的生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置。这直接导致了传统的实验室或露天模拟试验过程较为繁琐，增加了人力物力，还或多或少导致了试验结果的偏差。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能够模拟填充滤料和植被进行污染水处治的道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置，使得试验能够在预设的条件下方便、快捷、精确地进行。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置，包括箱体，其特征是，所述箱体顶部为敞开式结构，箱体内设有若干层水平透水隔板以及若干块纵向密封隔板；所述箱体左侧或右侧为敞开式结构，并设有一可启闭的密封门，所述纵向密封隔板设置在有密封门的一侧，并紧贴水平透水隔板的侧边；所述箱体上方设有喷洒模拟径流污水的喷头，箱体内侧底部设有两相向而置的斜坡，两斜坡坡底交会处设有便于水样收集的出水口。

所述箱体为钢制箱体，箱体前、后两侧内壁自下而上分别设有若干用于插放水平透水隔板的嵌入式横向插槽。

所述箱体设有密封门的一侧，其两根纵向棱柱上分别设有用于插放纵向密封隔板的纵向卡槽，使得纵向密封隔板插入纵向卡槽后能紧贴横向插槽的边缘。

所述箱体底部的四个顶角处分别设有套环、螺纹支架及标尺，套环与箱体底部的顶角固定连接，螺纹支架设有一可调节螺母；箱体底部的四个顶角分别通过套环套在螺纹支架上，可调节螺母抵住套环下端，从而支撑起箱体，标尺与螺纹支架平行而置，方便读出箱体底部的高程。

所述水平透水隔板为钢制，其尺寸与箱体内腔尺寸相适应，使其能刚好插入横向插槽；水平透水隔板具有若干透水的孔洞，使水流能自上而下顺利通过。

所述纵向密封隔板为钢制，其高度与上下相邻横向插槽的间距相等，其宽度与纵向卡槽之间的距离相等。

上述道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置的实现方式，其特征是，包括以下步骤：

(1)调节箱体底部四个顶角处的可调节螺母，观察标尺，使箱体底部四角高程差处于预设的数值；

(2)根据待测的净化材料及植被的层数和各层厚度，选择水平透水隔板的数量并插入相应的横向插槽，插入顺序为自下而上逐层进行，每插入一块水平透水隔板，根据该层厚度，往纵向卡槽中插入一块或多块纵向密封隔板，随后往该层加入待测净化材料或植被，之后各层均按此步骤进行；

(3)净化材料及植被填充完毕后，关闭箱体的密封门；

(4)开启喷洒模拟径流污水的喷头，使模拟径流污水自上而下流经箱体，观察箱体底部的出水口，收集待测水样。

本发明由模拟滤沟的钢制箱体、箱体底部四角的螺纹支架及标尺、若干块水平透水隔板、若干块纵向密封隔板组成，通过喷头喷洒模拟径流污水，模拟径流污水自上而下通过填充在箱体内部的各层植被或材料，箱体底部设置双向斜坡（即两斜坡相向而置）及出水口，便于水样的收集。

模拟滤沟的钢制箱体，其顶部为无顶的敞开式，箱体前后两面内壁自下而上具有若干嵌入式的横向插槽，上下相邻横向插槽之间的距离不宜过大且应该为已知定值。箱体左右两侧中有一侧为无侧壁的敞开式（即左侧或右侧为敞开式结构），该侧的两根纵向棱柱上分别有纵向卡槽，使得纵向密封隔板插入纵向卡槽后能够紧贴横向插槽的边缘，箱体的该侧设置有向外能够开启的密封门。箱体底面内部设置具有沿长度方向的双向斜坡（即两斜坡沿箱体长度方向相向而置），斜坡的坡底交会处设置出水口。

箱体底部四角的螺纹支架（即带螺纹的纵向杆件）及标尺，以某一个螺纹支架及标尺为例，采用一个固定在箱体上的套环套在一根螺纹支架上，该螺纹支架上有一可以旋动的螺母（即可调节螺母）抵在套环的下面，从而支撑起箱体，标尺与螺纹支架平行设置，可方便读出箱体底部的高程。

本发明的有益之处：

1、本发明解决了传统实验室或露天的道路生态渗滤系统试验需要现场砌筑等繁琐的问题，形成了一套可移动的一体化装置；

2、本发明解决了重复利用该装置时填充材料更换困难的问题，本装置填充材料的更换难度大大降低，且不易发生各层材料相互混杂，回收后难以区分的问题；

3、本发明能够充分模拟实际使用过程中的各种不同工况，且能够模拟多个工况叠加的复杂情况，提高试验效率且操作简单。

本发明通过调节螺纹支架的可调节螺母，可以控制箱体底部四角的高程；根据待测材料不同厚度的需要，选择合适数量的水平透水隔板插入某一个或某几个横向插槽，相应选择若干纵向密封隔板插入纵向卡槽，自下而上在由水平透水隔板和纵向密封隔板组成的空间内分别填充待测净化材料或净化植被。通过喷头喷洒模拟径流污水，模拟污水自上而下通过各层植被或材料，箱体底部设置双向斜坡及出水口，便于水样的收集。本发明专利具有较好的经济效益和市场前景。

本发明为一体化和集成化的道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置，能够充分模拟实际使用过程中的各种不同工况，且能够模拟多个工况叠加的复杂情况，使得试验成果更加丰富，提高试验效率。在使用过程中能够减少试验前繁琐的搭建和其他准备工作，降低试验进行过程中的系统误差，增加试验结果的可信度，此外，重复使用还能降低试验成本。

附图说明

图1为本发明中模拟装置的结构示意图；

图2为图1中箱体的左视图；

图3为本发明中密封门的结构示意图；

图4为本发明中水平透水隔板的结构示意图；

图5为本发明中纵向密封隔板的结构示意图；

图中：1喷头、2箱体、3密封门、4螺纹支架、5可调节螺母、6标尺、7出水口、8斜坡、9纵向卡槽、10横向插槽、11水平透水隔板、12纵向密封隔板、13套环。

具体实施方式

道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置，包括箱体2，箱体2顶部为敞开式结构，箱体2左侧或右侧为敞开式结构，并设有一可启闭的密封门3，箱体内设有若干层水平透水隔板11以及若干块纵向密封隔板12。

箱体2上方设有喷洒模拟径流污水的喷头1，箱体内侧底部设有两相向而置的斜坡8，两斜坡坡底交会处设有便于水样收集的出水口7。

箱体2为钢制箱体，箱体前、后两侧内壁自下而上分别设有若干用于插放水平透水隔板11的嵌入式横向插槽10。水平透水隔板11为钢制，其尺寸与箱体内腔尺寸相适应（其尺寸均依据箱体的尺寸而设置），使其能刚好插入横向插槽。水平透水隔板具有若干透水的孔洞，使水流能自上而下顺利通过。

纵向密封隔板12设置在有密封门的一侧，并紧贴水平透水隔板11的侧边，箱体2设有密封门的一侧，其两根纵向棱柱上分别设有用于插放纵向密封隔板12的纵向卡槽9，使得纵向密封隔板插入纵向卡槽后能紧贴横向插槽10的边缘。纵向密封隔板12为钢制，其高度与上下相邻横向插槽10的间距相等，其宽度与纵向卡槽9之间的距离相等。

箱体2底部的四个顶角处分别设有套环13、螺纹支架4及标尺6，套环与箱体底部的顶角固定连接，螺纹支架设有一可调节螺母5。箱体底部的四个顶角分别通过套环套在螺纹支架上，可调节螺母抵住套环下端，从而支撑起箱体，标尺与螺纹支架平行而置，方便读出箱体底部的高程。

上述道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置的实现方式，包括以下步骤：

(1)调节箱体2底部四个顶角处的可调节螺母5，观察标尺6，使箱体底部四角高程差处于预设的数值；

(2)根据待测的净化材料及植被的层数和各层厚度，选择水平透水隔板11的数量并插入相应的横向插槽10，插入顺序为自下而上逐层进行，每插入一块水平透水隔板，根据该层厚度，往纵向卡槽9中插入一块或多块纵向密封隔板12，随后往该层加入待测净化材料或植被，之后各层均按此步骤进行；

(3)净化材料及植被填充完毕后，关闭箱体的密封门3；

(4)开启喷洒模拟径流污水的喷头1，使模拟径流污水自上而下流经箱体，观察箱体底部的出水口7，收集待测水样；

(5)试验完毕后打开箱体密封门3，箱体内净化材料及植被的取出顺序按照填充的顺序逆向进行，自上而下逐层拆除清理。

Claims (4)

1.一种道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置，包括箱体(2)，箱体(2)上方设有喷洒模拟径流污水的喷头(1)，箱体(2)顶部为敞开式结构，其特征是，所述箱体内设有若干层水平透水隔板(11)以及若干块纵向密封隔板(12),所述箱体(2)左侧或右侧为敞开式结构，并设有一可启闭的密封门(3)，所述纵向密封隔板(12)设置在有密封门的一侧，并紧贴水平透水隔板(11)的侧边；所述箱体内侧底部设有两相向而置的斜坡(8)，两斜坡坡底交会处设有便于水样收集的出水口(7)；

所述箱体(2)为钢制箱体，箱体前、后两侧内壁自下而上分别设有若干用于插放水平透水隔板(11)的嵌入式横向插槽(10)；

所述箱体(2)设有密封门的一侧，其两根纵向棱柱上分别设有用于插放纵向密封隔板(12)的纵向卡槽(9)，使得纵向密封隔板插入纵向卡槽后能紧贴横向插槽(10)的边缘，一块水平透水隔板对应一块或多块纵向密封隔板；

所述箱体(2)底部的四个顶角处分别设有套环(13)、螺纹支架(4)及标尺(6)，套环与箱体底部的顶角固定连接，螺纹支架设有一可调节螺母(5)；箱体底部的四个顶角分别通过套环套在螺纹支架上，可调节螺母抵住套环下端，从而支撑起箱体，标尺与螺纹支架平行而置，方便读出箱体底部的高程。

2.如权利要求1所述的道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置，其特征是，所述水平透水隔板(11)为钢制，其尺寸与箱体内腔尺寸相适应，使其能刚好插入横向插槽；水平透水隔板具有若干透水的孔洞，使水流能自上而下顺利通过。

3.如权利要求1所述的道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置，其特征是，所述纵向密封隔板(12)为钢制，其高度与上下相邻横向插槽(10)的间距相等，其宽度与纵向卡槽(9)之间的距离相等。

4.如权利要求1-3任意一项所述的道路生态渗滤系统处治径流污染的模拟装置的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)调节箱体(2)底部四个顶角处的可调节螺母(5)，观察标尺(6)，使箱体底部四角高程差处于预设的数值；

(2)根据待测的净化材料及植被的层数和各层厚度，选择水平透水隔板(11)的数量并插入相应的横向插槽(10)，插入顺序为自下而上逐层进行，每插入一块水平透水隔板，根据该层厚度，往纵向卡槽(9)中插入一块或多块纵向密封隔板(12)，随后往该层加入待测净化材料或植被，之后各层均按此步骤进行；

(3)净化材料及植被填充完毕后，关闭箱体的密封门(3)；

(4)开启喷洒模拟径流污水的喷头(1)，使模拟径流污水自上而下流经箱体，观察箱体底部的出水口(7)，收集待测水样。