CN105464201A - 溢流雨水收集净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市生活污水、食品工业和农业的有机废水、雨水处理领域，尤其涉及一种收集、净化溢流雨水的、可高效净化污染物含量较高的雨水的溢流雨水收集净化装置，包括收集溢流雨水的雨水井和位于雨水井外部的生态滤池，雨水井的侧壁上设有溢流口，生态滤池内设有隔板，隔板将生态滤池上下分隔成过滤腔和导流腔，隔板上开设有连通过滤腔和导流腔的若干出水孔，导流腔上设置有净水出口，过滤腔的顶部设置有分水箱，分水箱上设置有进水口且进水口通过管道与溢流口相连通，分水箱的箱底开设有若干连通过滤腔的分水孔，过滤腔内填置有壤土层和位于壤土层下侧的物理过滤层，壤土层内含有若干蚯蚓。

Description

溢流雨水收集净化装置

技术领域

本发明涉及城市生活污水、食品工业和农业的有机废水、雨水处理领域，尤其涉及一种溢流雨水收集净化装置。

背景技术

城市地表降雨径流携带大量地表污染物质排入集雨水系统，由于城市雨水径流污染物输送具有非连续性和爆发性，其污染负荷在短期内会成倍升高，会对城市汇纳水体造成冲击性影响。针对上述情况，目前先对雨水采取初期弃流，之后利用雨水收集净化装置进行净化收集。初期弃流主要是将初期降雨的2-5mm雨水通过低位敞口的排水污管排放掉，然后关闭弃流管道，对之后的雨水进行净化收集，但是初期弃流措施具有较大的随机性与不可控性，比如当降雨下垫面污染物含量较多时，2-5mm降水无法将下垫面污染物重刷干净，使得溢流收集到的雨水仍具有较高的污染物含量，尤其是当下垫面类型为污染物集聚的道路、停车场等，弃流后收集到的雨水中BOD、COD、重金属的含量均严重超标。

针对上述初期弃流后雨水水质仍存在严重污染的现状，需要在不影响弃流装置和雨水收集系统的前提下，设计一种能够对溢流雨水进行净化的装置，使溢流雨水能够达到排入市政管网的标准。

本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的溢流雨水收集净化装置，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种收集、净化溢流雨水的、可高效净化污染物含量较高的雨水的溢流雨水收集净化装置。

本发明的溢流雨水收集净化装置，包括收集溢流雨水的雨水井和位于所述雨水井外部的生态滤池，所述雨水井的侧壁上设有溢流口，所述生态滤池内设有隔板，所述隔板将生态滤池上下分隔成过滤腔和导流腔，所述隔板上开设有连通过滤腔和导流腔的若干出水孔，所述导流腔上设置有净水出口，所述过滤腔的顶部设置有分水箱，所述分水箱上设置有进水口且所述进水口通过管道与所述溢流口相连通，所述分水箱的箱底开设有若干连通过滤腔的分水孔，所述过滤腔内填置有壤土层和位于壤土层下侧的物理过滤层，所述壤土层内含有若干蚯蚓。

进一步的，所述过滤腔内还填置有初期过滤层，所述初期过滤层位于所述分水箱和壤土层之间。

进一步的，所述初期过滤层是细沙过滤层，所述细沙过滤层的厚度为8-10cm。

进一步的，所述物理过滤层包括若干砾石和沸石，所述砾石和沸石的粒径是出水孔的孔径1.5-3倍。

进一步的，所述壤土层的厚度是20-30cm，所述物理过滤层的厚度为10-15cm。

进一步的，所述分水箱的箱底倾斜设置且箱底靠近进水口的部分处于高位。

进一步的，所述分水箱的箱底倾斜角度为3-5度。

进一步的，所述雨水井的井口设置有格栅井盖。

进一步的，所述雨水井的侧壁上开设有弃流口，且所述溢流口高于所述弃流口，所述雨水井上设置打开或封堵弃流口的密封件。

进一步的，所述密封件是悬浮球，所述悬浮球通过拉绳连接在雨水井内，当悬浮球向上漂浮并使拉绳拉直时，所述悬浮球封堵所述弃流口。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：1、收集溢流雨水的雨水井向生态滤池导入溢流雨水并经分水箱的分水孔均匀等量流入过滤腔内，壤土层对雨水中污染物进行生态净化，蚯蚓主要摄食雨水中固体悬浮物(SS)，而雨水中90％的有机污染物、N、P、重金属等污染物是附着在固体悬浮物(SS)上的，并且蚯蚓吞食固体悬浮物(SS)后产生的排泄物—蚯蚓粪是一种高效的重金属污染修复剂，能够显著降低雨水中的重金属含量，因此含有蚯蚓的壤土层对于溢流雨水中污染物的具有高效净化的作用；2、物理过滤层可将壤土层与出水孔相隔离，防止上层壤土流失，避免出水孔被堵塞，另外物理过滤层可进一步对对雨水中残留的污染物进行物理吸附。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明溢流雨水收集净化装置的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种溢流雨水收集净化装置，包括收集溢流雨水的雨水井1和位于所述雨水井1外部的生态滤池2，所述雨水井1的侧壁上设有溢流口11，所述生态滤池2内设有隔板，隔板的材质为混凝土、石材等板材，所述隔板将生态滤池2上下分隔成过滤腔和导流腔5，所述隔板上均匀开设有连通过滤腔和导流腔5的若干出水孔，所述导流腔5上设置有净水出口51，所述过滤腔的顶部设置有分水箱6，所述分水箱6上设置有进水口且所述进水口通过管道与所述溢流口11相连通，所述分水箱6的箱底开设有若干连通过滤腔的分水孔，所述过滤腔内填置有壤土层8和位于壤土层8下侧的物理过滤层9，所述壤土层8内含有若干蚯蚓，壤土层8的厚度是20-30cm。

溢流雨水收集净化装置的所述过滤腔内还填置有初期过滤层7，所述初期过滤层7位于所述分水箱6和壤土层8之间，所述初期过滤层7是细沙过滤层，所述细沙过滤层的厚度为8-10cm，由于流经靠近溢流口11一端的分水孔的雨水会略多于远端分水孔需处理的雨水，所以靠近溢流口11方向的细沙过滤层厚度可略大于远端的细沙过滤层厚度，细砂过滤层主要起到保湿与保温的作用，保证壤土层8的蚯蚓生活在舒适的环境中，另外细砂过滤层也可以对雨水中粒径较大的物质进行初期过滤。

溢流雨水收集净化装置的所述物理过滤层9包括若干砾石和沸石，所述砾石和沸石的粒径是出水孔的孔径1.5-3倍，物理过滤层9的厚度为10-15cm；选取连续级配的砾石筛分不同粒径混合，减少砾石之间孔径大小与沸石均匀混合组成物理过滤层9，其设定的目的是隔离壤土层8与出水孔，防止上层壤土流失，避免出水孔被堵塞，另外沸石利用其比表面积大的特点，可以对雨水中残留的污染物进行物理吸附，优选为，砾石和沸石的粒径是出水孔的孔径2倍，以避免砾石和沸石从出水孔流出，雨水由出水孔流出后流经净水出口51进入回用管道进行二次利用。

溢流雨水收集净化装置的所述分水箱6的箱底倾斜设置且箱底靠近进水口的部分处于高位，所述分水箱6的箱底倾斜角度为3-5度；具体的，所述分水箱6为一端设有进水口的扁平状中空的长方体箱，进水口通过管道与雨水井1的溢流口11相连接，进水口和管道的内径略大于溢流口11外径，雨水从进水口流入后沿箱底壁向下方分流，最终由分水孔流出，这样有利于雨水均匀布流到过滤腔内以净化。

溢流雨水收集净化装置的所述雨水井1的井口设置有格栅井盖4，格栅井盖4应略低于地面或置于低洼处以便于雨水汇集，所述雨水井1的侧壁上开设有弃流口12，且所述溢流口11高于所述弃流口12，所述雨水井1上设置打开或封堵弃流口12的密封件，所述密封件是悬浮球3，所述悬浮球3通过拉绳连接在雨水井1内，当悬浮球3向上漂浮并使拉绳拉直时，所述悬浮球3封堵所述弃流口12，具体的说雨水井1包括了格栅井盖4、悬浮球3、溢流口11以及弃流口12，主要起到对雨水中裹挟的杂物进行初步拦截、弃流、沉淀、缓冲、分流等作用。

本发明的溢流雨水收集净化装置的工作原理如下：

本发明的溢流雨水收集净化装置的收集溢流雨水的雨水井1与排污管道相连接，生态滤池2的净水出口51与回用管道相连接以形成完整的雨水收集和净化系统。生态滤池2为自上而下的层级结构，依次是分水箱6、细沙过滤层、壤土层8、由砾石和沸石混合组成的物理过滤层9以及位于最底部的导流腔5、净水出口51。

首先，雨水井1上端的格栅井盖4，对雨水中裹挟的杂物进行初步拦截，随后雨水流入雨水井1；当雨水井1中水位到达弃流口12时，这些初期雨水将顺着弃流口12排入排污管道，适当设置弃流流量，保证雨水井内水位随着降雨量增大缓慢上升；当水位继续升高，悬浮球3与弃流口12等高时，弃流口12将被悬浮球3堵塞，弃流口12停止向排污管道排水；当水位达到溢流口11的高度时，最上层的雨水通过溢流口11流入生态滤池2，特别的是，雨水井1内水位上升至溢流口11高度前，雨水中的悬浮物也在进行着自由沉降，部分污染物质附着在悬浮物上沉降到雨水井1底，因此溢流口11处的雨水相较于初期雨水，污染物含量已经有了显著的降低；雨水通过溢流口11后，通过分水箱6均匀的流入生态滤池2，依次进入细沙过滤层7、壤土层8、物理过滤层9，各层级分别具有不同的水处理净a化机制与功能；最终雨水通过净水出口51流入回用管道或者雨水收集池，作为净水进行循环利用。

本发明提供了一种溢流雨水收集净化装置可以设置于道路两侧、停车场、广场低洼处等不同地域，特别适合下垫面污染物较多、普通雨水收集装置难以净化处理的区域，是通过初期弃流与含蚯蚓的生态滤池2对雨水进行收集和净化的装置，所收集到的雨水在重力作用下，自上而下经格栅井盖4拦截处理、弃流处理、自由沉降、溢流二次净化等多个处理过程，实现了雨水弃流、收集、生物过滤、物理过滤、雨水利用的有机结合，从而形成局部的生态的清洁水循环，具有结构简单、雨水过滤净化能力强、使用寿命长、收集的雨水水质清洁等特点，具有推广应用价值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种溢流雨水收集净化装置，包括收集溢流雨水的雨水井(1)和位于所述雨水井(1)外部的生态滤池(2)，所述雨水井(1)的侧壁上设有溢流口(11)，其特征在于：所述生态滤池(2)内设有隔板，所述隔板将生态滤池(2)上下分隔成过滤腔和导流腔(5)，所述隔板上开设有连通过滤腔和导流腔(5)的若干出水孔，所述导流腔(5)上设置有净水出口(51)，所述过滤腔的顶部设置有分水箱(6)，所述分水箱(6)上设置有进水口且所述进水口通过管道与所述溢流口(11)相连通，所述分水箱(6)的箱底开设有若干连通过滤腔的分水孔，所述过滤腔内填置有壤土层(8)和位于壤土层(8)下侧的物理过滤层(9)，所述壤土层(8)内含有若干蚯蚓。

2.根据权利要求1所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述过滤腔内还填置有初期过滤层(7)，所述初期过滤层(7)位于所述分水箱(6)和壤土层(8)之间。

3.根据权利要求2所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述初期过滤层(7)是细沙过滤层，所述细沙过滤层的厚度为8-10cm。

4.根据权利要求1所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述物理过滤层(9)包括若干砾石和沸石，所述砾石和沸石的粒径是出水孔的孔径的1.5-3倍。

5.根据权利要求4所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述壤土层(8)的厚度是20-30cm，所述物理过滤层(9)的厚度为10-15cm。

6.根据权利要求4所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述分水箱(6)的箱底倾斜设置且箱底靠近进水口的部分处于高位。

7.根据权利要求6所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述分水箱(6)的箱底倾斜角度为3-5度。

8.根据权利要求1-3任一项所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述雨水井(1)的井口设置有格栅井盖(4)。

9.根据权利要求8任一项所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述雨水井(1)的侧壁上开设有弃流口(12)，且所述溢流口(11)高于所述弃流口(12)，所述雨水井(1)上设置打开或封堵弃流口(12)的密封件。

10.根据权利要求9所述的溢流雨水收集净化装置，其特征在于：所述密封件是悬浮球(3)，所述悬浮球(3)通过拉绳连接在雨水井(1)内，当悬浮球(3)向上漂浮并使拉绳拉直时，所述悬浮球(3)封堵所述弃流口(12)。