CN104895142B - 雨水净化井 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种雨水净化井，通过在雨水井井底合理配置生态净化基质，使雨水进入净化井后，在压力的作用下，由生态基质底层向上溢出，其中的各种污染物经过吸附、过滤、沉淀等物理过程，及微生物的转化、氧化分解、还原、吸收等生化过程得以部分去除，以达到初步水质净化的目的。包括井体、井筒、井圈、井盖、井底座、进水管、出水管、过滤网、生态基质层；井体上部设置有井筒，井筒上部设置有井圈，井圈通过支座安装有井盖，井体底部设置有井底座，井体底部设置有进水管、出水管、井体上部设置有出水管，进水管、出水管上均装有过滤网，井体内填装有生态基质层。

Description

雨水净化井
技术领域
本发明涉及的是一种雨水净化井，通过在雨水井井底合理配置生态净化基质，使雨水进入净化井后，在压力的作用下，由生态基质底层向上溢出，其中的各种污染物经过吸附、过滤、沉淀等物理过程，及微生物的转化、氧化分解、还原、吸收等生化过程得以部分去除，以达到初步水质净化的目的。
背景技术
目前，雨水大部分均没有作任何处理直接排放入水库、江河、湖海，空气中污染物，地面上的各种污染物会直接随着雨水排放入水库、江河、湖海，会直接污染水库、江河、湖海，给生态环境造成不利后果。
雨水系统作为一项传统技术在世界各地都被广泛应用，其起源可追溯到公元前6000多年的阿滋泰克（Aztec）和玛雅文化时期。现代意义上的雨水排放系统是从20世纪80年代到90年代发展起来的，主要是随着城市化带来的水资源紧缺和环境与生态问题而引起人们的重视。各国相继研究了新的雨水排放系统，如德国MR雨水处理系统，美国的地下回灌系统，马来西亚立法安装新型雨水系统，英国的蓄水地面雨水贮存系统。我国雨水系统的研究起步较晚，目前还处于探索研究阶段，国内城市的雨水管网均是以尽快汇集与排除地面径流为目标，由于地表径流冲刷下垫面加上空气中污染物的传输使雨水携带大量的污染物进入受纳水体，导致水体的物理、化学性质和生物特性发生变化，或成为影响水质的主要因素，同时地表的有毒有机物及重金属也会对水生生态系统产生严重的影响。
针对我国雨水排放系统的固有缺陷，因地制宜的开发可行的污染控制技术和对策，对于改善城市水环境质量就有非常重要的理论和现实意义。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种雨水净化井，通过在雨水井井底合理配置生态净化基质，使雨水进入净化井后，在压力的作用下，由生态基质底层向上溢出，其中的各种污染物经过吸附、过滤、沉淀等物理过程，及微生物的转化、氧化分解、还原、吸收等生化过程得以部分去除，以达到初步水质净化的目的。
雨水净化井是采取以下技术方案实现：
雨水净化井包括井体、井筒、井圈、井盖、井底座、进水管、出水管、过滤网和生态基质层（生态滤料）。
井体上部设置有井筒，井筒上部设置有井圈，井圈通过支座安装有井盖，井体底部设置有井底座，井体底部设置有进水管、出水管、井体上部设置有出水管，进水管、出水管上均装有过滤网。井体内填装有生态基质层。
所述的生态基质层为透水性生态基质层，生态基质层采用生态滤料层，透水性生态基质层是雨水净化井的核心部分，在为雨水在其中渗流提供良好的水力条件的同时为微生物提供了良好的生长载体。生态基质层的基质还可以吸附污染物。生态基质层（生态滤料层）从下到上依次采用碎石层、陶粒填充层、混合层(粗砂、瓜子片石)、瓜子片石层和鹅卵石层，滤料孔隙率35%。所述的碎石层厚度为40～52cm，碎石粒径4～5 cm。所述的陶粒填充层厚度为4～6cm，陶粒填充粒径6～8mm，陶粒填充粒径6～8mm。混合层为粗砂与瓜子片石混合层，混合层厚度为4～6cm，粗砂粒径2-4mm，瓜子片石粒径1-1.5cm。瓜子片石层厚度为4～6cm, 瓜子片石粒径1-1.5cm。鹅卵石层厚度为8～12cm, 鹅卵石粒径3-5cm。
在生态基质层的孔隙间发育着大量的微生物，有助于降解有机污染物。
所述的井体内设置有踏步，便于雨水净化井日常维护。
所述的进水管和出水管装有过滤网，通过设置过滤网拦截相对较大的污染杂质。
雨水净化井的井体可采用砖砌、钢筋砼、或砼模块制成等。井筒可采用砖砌、钢筋砼、砼模块、或预制混凝土制成等。井圈采用混凝土制成。井盖可采用铸铁井盖、防盗铸铁井盖、球墨铸铁井盖、钢筋混凝土井盖、或钢纤维混凝土井盖等。井底座采用混凝土或钢筋混凝土制成。
工作原理
雨水净化井通过在雨水井井底合理配置生态净化基质，使雨水进入净化井后，在压力的作用下，由生态基质底层向上溢出，其中的各种污染物经过吸附、过滤、沉淀等物理过程，及微生物的转化、氧化分解、还原、吸收等生化过程得以部分去除，以达到初步水质净化的目的。该过程综合了好氧、兼氧、厌氧三种反应。
当雨水大量通过净化井时，水中溶解态的各类污染物质浓度降低但颗粒污染物数量增多，此时细小悬浮颗粒物会被生态基质截留，基质层中的成熟的细菌群落则可快速对溶解性污染物和颗粒物质吸附、转化、分解、吸收、挥发、沉淀，使出水清澈。雨水通过净化井净化后出水可就近排放至受纳水体，也可用于绿化浇洒、道路冲洗等。
无降雨时，净化井底部仍保有一定水量，以保证生态基质中细菌群落的活力。
氮主要通过与好痒菌、厌氧菌反应去除；
磷主要通过与其它有机物结合和沉淀作用去除：
不溶性有机物主要通过沉淀、过滤作用被截留在基质层中；可溶性有机物通过生物膜的吸附、吸收及生物降解过程而被分解去除。生物降解过程主要通过耗氧和厌氧代谢得到降解，从而降低进水的BOD和COD。
雨水净化井技术特点：
1、雨水净化井设计结构简单，便于大范围推广；
2、整个系统自动运行， 无需专业化设备和专人管理，使用寿命长，可达到50年以上；
3、不使用化学药剂，不会产生二次污染，具备良好的生态安全性；
4、节能、高效，低碳环保，日常维护成本低廉。
5、运行费用低。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是雨水净化井平面图。
图2是雨水净化井的A-A剖面。
图3是雨水净化井的B-B剖面。
具体实施方式
参照附图1～3，雨水净化井包括井体1、井筒2、井圈3、井盖7、井底座9、进水管4、出水管5、过滤网6和生态基质层（生态滤料）8。
井体1上部设置有井筒2，井筒2上部设置有井圈3，井圈3通过支座安装有井盖7，井体1底部设置有井底座9，井体1底部设置有进水管4、出水管5、井体1上部设置有出水管5，进水管4、出水管5上均装有过滤网6。井体1内填装有生态基质层8。
所述的生态基质层8为透水性生态基质层，生态基质层8采用生态滤料层，透水性生态基质层是雨水净化井的核心部分，在为雨水在其中渗流提供良好的水力条件的同时为微生物提供了良好的生长载体。生态基质层的基质还可以吸附污染物。
生态基质层（生态滤料层）从下到上依次采用碎石层、陶粒填充层、混合层(粗砂、瓜子片石)、瓜子片石层和鹅卵石层，滤料孔隙率35%。所述的碎石层厚度为40～52cm，碎石粒径4～5 cm。所述的陶粒填充层厚度为4～6cm，陶粒填充粒径6～8mm。混合层为粗砂与瓜子片石混合层，混合层厚度为4～6cm，粗粒粒径2-4mm，瓜子片石粒径1-1.5cm。瓜子片石层厚度为4～6cm,瓜子片石粒径1-1.5cm。鹅卵石层厚度为8～12cm, 鹅卵石粒径3-5cm。
在生态基质层8的孔隙间发育着大量的微生物，有助于降解有机污染物。
所述的井体1内设置有踏步10，便于雨水净化井日常维护。
所述的进水管4和出水管5装有过滤网6，通过设置过滤网拦截相对较大的污染杂质。
雨水净化井的井体1可采用砖砌、钢筋砼、或砼模块制成等。井筒2可采用砖砌、钢筋砼、砼模块、或预制混凝土制成等。井圈3采用混凝土制成。井盖7可采用铸铁井盖、防盗铸铁井盖、球墨铸铁井盖、钢筋混凝土井盖、或钢纤维混凝土井盖等。井底座9采用混凝土或钢筋混凝土制成。

Claims (8)

1.一种雨水净化井，其特征在于：包括井体、井筒、井圈、井盖、井底座、进水管、出水管、过滤网和生态基质层；
井体上部设置有井筒，井筒上部设置有井圈，井圈通过支座安装有井盖，井体底部设置有井底座，井体底部设置有进水管、出水管、井体上部设置有出水管，进水管、出水管上均装有过滤网，井体内填装有生态基质层；
所述的生态基质层为透水性生态基质层，生态基质层采用生态滤料层，透水性生态基质层是雨水净化井的核心部分，在为雨水在其中渗流提供良好的水力条件的同时为微生物提供了良好的生长载体，生态基质层的基质还可以吸附污染物；
生态基质层从下到上依次采用碎石层、陶粒填充层、混合层、瓜子片石层和鹅卵石层，滤料孔隙率35%；
所述的碎石层厚度为40～52cm，碎石粒径4～5 cm；所述的陶粒填充层厚度为4～6cm，陶粒填充粒径6～8mm；所述的混合层为粗砂与瓜子片石混合层，混合层厚度为4～6cm，粗砂粒径2-4mm，瓜子片石粒径1-1.5cm；所述的瓜子片石层厚度为4～6cm, 瓜子片石粒径1-1.5cm；鹅卵石层厚度为8～12cm, 鹅卵石粒径3-5cm。
2.根据权利要求1所述的雨水净化井，其特征在于：在生态基质层的孔隙间发育着大量的微生物，有助于降解有机污染物。
3.根据权利要求1所述的雨水净化井，其特征在于：所述的井体内设置有踏步，便于雨水净化井日常维护。
4.根据权利要求1所述的雨水净化井，其特征在于：所述的井体采用砖砌、钢筋砼、或砼模块制成。
5.根据权利要求1所述的雨水净化井，其特征在于：所述的井筒采用砖砌、钢筋砼、砼模块、或预制混凝土制成。
6.根据权利要求1所述的雨水净化井，其特征在于：所述的井圈采用混凝土制成。
7.根据权利要求1所述的雨水净化井，其特征在于：所述的井盖采用防盗铸铁井盖、球墨铸铁井盖、钢筋混凝土井盖、或钢纤维混凝土井盖。
8.根据权利要求1所述的雨水净化井，其特征在于：所述的井底座采用混凝土或钢筋混凝土制成。
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