CN104975644A - 道路初期雨水专管储存系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道路初期雨水专管储存系统，包括设置在道路下方的雨水管和设置在所述雨水管下方的初期雨水存储专管，所述道路上设置有雨水口，所述雨水口从上往下依次连通所述雨水管和所述初期雨水存储专管，所述雨水管与市政雨水管网相连，所述初期雨水存储专管设置成能够可控地限制进入到所述初期雨水存储专管的水量和将所述初期雨水存储专管所存储的水排出。该系统简单实用,集分质截流与储存功能为一体,有利于道路初期雨水径流的收集与排放。

Description

道路初期雨水专管储存系统

技术领域

本发明涉及一种道路初期雨水专管储存系统。

背景技术

城市水环境污染的主要来源有点源污染和面源污染。随着国家控制力度的加大，点源污染已经得到较为有效的控制。而多方面的研究也表明，面源污染已成为危害城市水环境的重要因素。作为面源污染的主要来源，道路雨水径流污染一直都是研究人员的重点关注对象。道路初期雨水径流因初期冲刷效应，而导致初期径流中富含较多的重金属、营养盐、有机物、悬浮颗粒物，PAHs等污染物质。同时，道路雨水径流直接入河，导致雨水管内BOD5和沉积物较高、泥沙淤积、富营养化等问题，因此必须道路雨水径流污染的控制，尤其是道路初期雨水径流污染的控制。近年来，国内外许多研究者从源头削减、输移控制和末端治理这三个角度提出了许多控制道路径流污染的控制方法。

目前，道路初期雨水径流污染的控制方法主要方法是：截流初期雨水的半分流制排水方式和截流初期雨水的分流制排水方式。截流初期雨水的半分流制排水方式设置截流井，降雨时部分雨水与污水通过雨污合流管输送至初期雨水调蓄池或直接进入污水厂，但这种初期雨水收集系统的弊端是晴雨天污水相差大，影响污水厂运行，雨水调蓄池的建设用地协调难度大；截流初期雨水的分流制排水方式设置初期雨水截流管截流道路初期雨水，然后输送至调蓄池或直接进入污水，但这种初期雨水收集系统的弊端是实施两套管道，投资大，建设难度也高，收集初期雨水的水量难以确定，雨水澄清池用地协调难度大、储存成本高且影响污水厂的正常运行。因此，如何科学地分质截流道路初期雨水径流，以及合理地储存初期雨水便显得格外重要。

已经有很多专利、产品对道路初期雨水径流污染的控制进行了尝试。早期主要是围绕前述两种排水方式(截流初期雨水的半分流制排水方式和截流初期雨水的分流制排水方式)进行，这些收集初期雨水的方法比较笼统，且晴、雨天差异较大，对污水厂的正常运行影响较大。近年来，随着人们对道路初期雨水径流污染控制的认识，逐步出现了道路初期雨水弃流装置，但这些装置大多对实际雨水径流状况考虑不足，易出现装置堵塞失效等问题。

例如，名为“一种在市政雨水管网系统中截流初期雨水的截流装置”(申请号：CN201020568853.2，公开号：CN201952879U)的发明专利，通过在雨水口两侧增设浮球控制室和主弃流室，当降雨径流形成时，利用两室与雨水检查井在竖向标高上的差异，实现污染严重的初期地表化学径流定量截流至市政污水管网。再例如，名为“一种初期雨水弃流装置”(申请号：CN201010225783.5，公开号：CN101886410A)的发明专利，通过在一级箱体的侧壁上设有溢流孔，溢流孔上端设有筛网，在一级箱体的底部设一级弃流管，水流经由溢流孔进入二级箱体再进入三级箱体，在三级箱体底部设置二级弃流管和收集管，一级弃流管和二级弃流管均设有控制阀门。再例如，名为“卧式初期雨水弃流装置”(申请号：CN201010213013.9，公开号：CN101886408A)的发明专利，通过分流板的底部设弃流分流收集孔实现初期雨水收集。这些发明装置，初期雨水的收集方式较为复杂，对实际弃流水量研究不足，收集后的初期雨水易影响污水厂的正常运行，且在实际应用中易出现问题。

针对以上问题，也有部分研究者开发了相应的装置或方法。

例如，名为“城市初期雨水截留量标准的制定方法”(申请号：201310536396.7，公开号：CN103577640A)的发明方法，通过统计城市溢流污染场次削减效率、以及雨量污染削减效率，找出溢流场次削减效率和雨量削减效率高效区；得出所需的初期雨水截留雨量，并使其同时满足所述高效区、防汛标准、以及水环境容量要求。再例如，名为“一种雨水分质收集处理利用的装置及方法”(申请号：201110447198.4，公开号：CN102531282A)发明专利，将初期受污染雨水封闭在初期雨水池中，避免了对中后期清洁雨水水质的污染。再例如，名为“一种能分离初期雨水径流的雨水箅子”(申请号：201310453215.4，公开号：CN103498505A)发明专利，通过分离初期雨水径流的雨水箅子，减少进入城市雨水管网的水量，减轻污水厂水处理负荷，同时充分利用路边绿化带滞留吸收初期降雨径流及降解道路面源污染物的潜能。但是，这些发明方法或专利，大规模应用成本相对较高，结构相对复杂，需要构筑储存池等储存初期雨水的单元，不利于在市政管网上推广利用。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种简单实用、集分质截流与储存功能为一体的道路初期雨水专管储存系统,以利于道路初期雨水径流的处理与排放。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种道路初期雨水专管储存系统，包括设置在道路下方的雨水管和设置在所述雨水管下方的初期雨水存储专管，所述道路上设置有雨水口，所述雨水口从上往下依次连通所述雨水管和所述初期雨水存储专管，所述雨水管与市政雨水管网相连，所述初期雨水存储专管设置成能够可控地限制进入到所述初期雨水存储专管的水量和将所述初期雨水存储专管所存储的水排出。

进一步地：

所述下方为正下方或侧下方。

所述雨水管和/或所述初期雨水存储专管具有向下倾斜的坡度。

所述所述雨水管与所述初期雨水存储专管的连通处设置有浮动阀结构，所述浮动阀结构包括可活动的浮动阀，当所述初期雨水存储专管储满水时，所述浮动阀结构的浮动阀随水位上浮到所述雨水管的下部口的位置并将所述雨水管的下部口关闭，从而将所述雨水管与所述初期雨水存储专管隔离。

所述浮动阀结构包括球形的浮动阀、下凹的阀座以及位于所述阀座上方的阀板，所述雨水管的下部口开设在所述阀板上，所述浮动阀平时坐落在所述阀座的凹陷底部，所述阀座的凹陷底部开设有连通所述初期雨水存储专管的开口，所述阀座的凹陷底部与所述雨水管的下部口的位置上下相对。

所述阀座内设有竖直的雨水通道，所述雨水通道的上端与所述阀座的凹陷底部的开口相连通，所述雨水通道的下端与所述初期雨水存储专管相连通。

所述初期雨水存储专管上设有控制阀门，所述控制阀门用于开启或关闭所述初期雨水存储专管的排出口。

所述初期雨水存储专管的排出口连接至抽水泵或通过重力自流方式收集水的收集管道。

本发明的有益效果：

本发明的道路初期雨水专管储存系统采用位于上方的雨水管和位于下方的初期雨水存储专管设计，两者通过雨水口连通，初期雨水由于重力作用会流入到初期雨水存储专管中，由于初期雨水存储专管的储水量可控，当进入到初期雨水存储专管的水量到达其存储限制量以后，后续流入的雨水会转而进入到雨水管中，从而，这些较为干净的非初期雨水通过雨水管直接进入市政市政雨水管网，而污染物较多的初期雨水则存储在初期雨水存储专管，并可控制其排出以进行后续污水处理。本发明的专管储存方案可以和现有的雨水排水系统相结合，有效控制分流制排水系统雨水入河污染负荷，控制道路面源污染。本发明克服了现有技术存在的如实际应用结构复杂、分质截流雨量难以有效控制、要设置储存池等储存单元和不利于大规模推广等缺陷，充分利用到道路初期雨水径流的特性，可有效结合实际道路状况来安置本系统，设计简单实用、集分质截流与储存功能为一体，十分利于道路初期雨水径流的处理与排放。本发明结构简单，实际应用性强，可实现初期雨水的合理采集和储存，无需设置额外的储存单元，降低成本，运行操作简单。

附图说明

图1为本发明道路初期雨水专管储存系统一种实施例的结构示意图；

图2为实施例的雨水专管储存系统的纵向截面示意图；

图3为实施例的雨水专管储存系统的横向截面示意图；

图4为实施例中的具有控制阀门的初期雨水储存专管的结构示意图；

图5为实施例中的浮动阀结构的结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参阅图1至图5，在一种实施例中，一种道路初期雨水专管储存系统，包括设置在道路1的下方的雨水管2和设置在雨水管2下方的初期雨水存储专管3，道路上设置有雨水口4，雨水口4从上往下依次连通雨水管2和初期雨水存储专管3，雨水管2与市政雨水管网相连，初期雨水存储专管3设置成能够可控地限制进入到初期雨水存储专管3的水量和将初期雨水存储专管3所存储的水排出。在各种实施例中，所述的道路下方、雨水管2下方的既可以为正下方，也可以为侧下方。

在优选的实施例中，雨水管2和/或初期雨水存储专管3具有向下倾斜的坡度(参阅图5所示的雨水管2)，这样可以有效利用重力进行排流，并有利于防止污泥等物堆积堵塞管道，有效减少管道沉积现象。

如图4所示，在优选的实施例中，初期雨水存储专管3上设有控制阀门，控制阀门用于开启或关闭初期雨水存储专管3的排出口。初期雨水存储专管3的排出口可以连接至抽水泵或通过重力自流方式收集水的收集管道。当然，初期雨水存储专管3的容量控制和后续排出不一定要采用控制阀，例如，还可以采用人工操作打开或关闭的管盖等设计。

参阅图5，在优选的实施例中，雨水管2与初期雨水存储专管3的连通处设置有浮动阀结构，浮动阀结构包括可活动的浮动阀，当初期雨水存储专管3储满水时，浮动阀结构的浮动阀5随水位上浮到雨水管2的下部口的位置并将雨水管2的下部口关闭，从而将雨水管2与初期雨水存储专管3隔离。

如图5所示，在更优选的实施例中，浮动阀结构包括球形的浮动阀5、下凹的阀座以及位于阀座上方的阀板，雨水管2的下部口开设在阀板上，浮动阀5平时坐落在阀座的凹陷底部，阀座的凹陷底部开设有连通初期雨水存储专管3的开口，阀座的凹陷底部与雨水管2的下部口的位置上下相对。

在进一步的实施例中，阀座内设有竖直的雨水通道，雨水通道的上端与阀座的凹陷底部的开口相连通，雨水通道的下端与初期雨水存储专管3相连通。

以下进一步简述本道路初期雨水专管储存系统的工作原理。初期雨水储存专管置于市政雨水管网的雨水管2下部，降雨时，关闭图3中的控制阀门，道路雨水径流进入雨水口4中，如图2，进入雨水口4的道路雨水径流优先进入储存专管中，当储存专管管内雨水逐步增加，当储存专管完全充满时，雨水径流溢出，雨水口4中水位逐步提高，雨水径流逐步进入市政雨水管网的雨水管2中排走。当非降雨时，开启图3中的控制阀门，使用抽水泵或重力自流的形式，收集储存专管中储存雨水径流进行后续的处理。

本发明可以有利地实现道路初期雨水径流的分质截流和储存，其通过设置储存专管的形式实现了道路初期雨水径流的一体化的截流与储存功能，雨水口分质截流结构简单，实际应用性强，同时利用储存专管的设计实现初期雨水的合理储存，无需设置额外的储存单元，降低成本，运行操作简单。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,包括设置在道路下方的雨水管和设置在所述雨水管下方的初期雨水存储专管，所述道路上设置有雨水口，所述雨水口从上往下依次连通所述雨水管和所述初期雨水存储专管，所述雨水管与市政雨水管网相连，所述初期雨水存储专管设置成能够可控地限制进入到所述初期雨水存储专管的水量和将所述初期雨水存储专管所存储的水排出。

2.如权利要求1所述的道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,所述下方为正下方或侧下方。

3.如权利要求1所述的道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,所述雨水管和/或所述初期雨水存储专管具有向下倾斜的坡度。

4.如权利要求1所述的道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,所述所述雨水管与所述初期雨水存储专管的连通处设置有浮动阀结构，所述浮动阀结构包括可活动的浮动阀，当所述初期雨水存储专管储满水时，所述浮动阀结构的浮动阀随水位上浮到所述雨水管的下部口的位置并将所述雨水管的下部口关闭，从而将所述雨水管与所述初期雨水存储专管隔离。

5.如权利要求4所述的道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,所述浮动阀结构包括球形的浮动阀、下凹的阀座以及位于所述阀座上方的阀板，所述雨水管的下部口开设在所述阀板上，所述浮动阀平时坐落在所述阀座的凹陷底部，所述阀座的凹陷底部开设有连通所述初期雨水存储专管的开口，所述阀座的凹陷底部与所述雨水管的下部口的位置上下相对。

6.如权利要求5所述的道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,所述阀座内设有竖直的雨水通道，所述雨水通道的上端与所述阀座的凹陷底部的开口相连通，所述雨水通道的下端与所述初期雨水存储专管相连通。

7.如权利要求1至6任一项所述的道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,所述初期雨水存储专管上设有控制阀门，所述控制阀门用于开启或关闭所述初期雨水存储专管的排出口。

8.如权利要求1至7任一项所述的道路初期雨水专管储存系统，其特征在于,所述初期雨水存储专管的排出口连接至抽水泵或通过重力自流方式收集水的收集管道。