CN106320503A - 道路初期雨水截流系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种道路初期雨水截流系统，主要针对现有技术下的道路雨水难以实现分质截流的问题，提出了一种有效截流道路初期雨水的道路初期雨水截流系统，包括雨水收集系统、市政雨水系统以及初期雨水存储系统；雨水收集系统包括设置在道路上的若干雨水口，雨水口包括设置在路面以下的收集坑和设置在收集坑上口的雨水箅子；初期雨水存储系统包括若干初期雨水蓄积井和用于连通各初期雨水蓄积井的截流专管；收集坑通过截流连接管与初期雨水蓄积井连通，收集坑通过市政雨水连接管与市政雨水系统连通；截流连接管入水管口高度低于市政雨水连接管入水管口高度。本发明能够有效截流道路初期雨水，实现道路雨水的分质截流。

Description

道路初期雨水截流系统
技术领域
本发明涉及一种道路初期雨水截流系统。
背景技术
城市水环境污染的主要来源可分为点源和非点源污染，其中，点源污染已经得到有效控制。多方面的研究表明，面源污染已成为危害水环境质量的主要因素之一。在城市面源污染中，道路雨水径流因其污染物浓度高、来源广泛、下渗量低等原因，已成为研究者重点关注的面源污染。一般而言，道路雨水径流存在有初期冲刷效应，使得道路初期雨水中富含较多的重金属、营养盐、有机物、悬浮颗粒物、多环芳烃等污染物。同时，在分流制排水系统中，初期雨水径流直接入河，易导致雨水管内BOD、沉积物淤积、富营养化等问题，易影响雨水管网的稳定运行。因此，必须对道路初期雨水径流污染加以控制。
目前，道路初期雨水径流污染的主要控制方法是：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系统。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天、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初期雨水，然后输送至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实施两套管道，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，如何科学有效地分质截流道路初期雨水径流，以及合理储存道路初期雨水显得格外重要。
目前，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。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201020568853.2，公开号101952879U)的发明专利，通过雨水口两侧增设浮球控制室和主弃流室来截流初期雨水，因道路雨水径流较脏，影响浮球的运行，且存在浮球控制室和主弃流室，成本相对较高，不利于大规模推广应用；再例如，名为“一种初期雨水弃流装置”(申请号201010225783.5，公开号101886410A)的发明专利，设置了多级弃流管和控制阀门，成本相对较高，不利于集中处理；再例如，名为“卧式初期雨水弃流装置”(申请号201010213013.9，公开号101886408A)的发明专利，收集孔易堵塞，且不利于大规模应用；再例如，名为“一种初期雨水收集系统”(申请号201310672725.0，公开号104712049A)的发明专利，设置的集水池成本较高，且不利于大规模应用；再例如，名为“双层排水管渠”(申请号201420856469.0，公开号204385855U)的发明专利，存在有浮动阀等装置，易损坏，且不利于大规模应用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种有效截流道路初期雨水的道路初期雨水截流系统。
为达到上述目的，本发明道路初期雨水截流系统包括雨水收集系统、市政雨水系统以及初期雨水存储系统；
所述雨水收集系统包括设置在道路上的若干雨水口，所述雨水口包括设置在路面以下的收集坑和设置在收集坑上口的雨水箅子；
所述初期雨水存储系统包括若干初期雨水蓄积井和用于连通各所述初期雨水蓄积井的截流专管；所述收集坑通过截流连接管与所述初期雨水蓄积井连通，
所述收集坑通过市政雨水连接管与市政雨水系统连通；
所述截流连接管入水管口高度低于所述市政雨水连接管入水管口高度。
进一步地，各所述初期雨水蓄积井的底部通过截流专管连通，所述截流专管末端设置有阀门。
进一步地，所述雨水收集系统的若干雨水口分布在道路单侧或双侧。
进一步地，所述初期雨水蓄积井采用流槽井，所述流槽井的流槽截面为弧形，所述弧形对应的圆形角为90°～270°。
进一步地，所述截流专管和初期雨水蓄积井沿道路延伸方向铺设，所述截流专管和初期雨水蓄积井的铺设长度不小于所述初期雨水存储系统所服务道路的长度。
进一步地，所述截流连接管的坡度不小于0.01，所述截流连接管的长度不大于25m；当所述雨水口为单箅雨水口时，所述截流连接管和所述市政雨水连接管的管径选取200mm，当所述雨水口为双箅雨水口时，所述截流连接管和所述市政雨水连接管选取管径为300mm。
进一步地，所述截流连接管的出水管口到所述初期雨水蓄积井底部的距离为所述截流专管直径的1～3倍。
进一步地，所述初期雨水存储系统的截流专管的末端与污水处理厂和/或雨水调蓄池连通。
进一步地，所述截流专管连接初期雨水蓄积井，沿道路方向铺设，所述截流专管管材选用UPVC、HDPE。所述截流专管管道坡度为0.001～0.005之间，所述截流专管管道长度大于或等于服务道路的长度。
本发明道路初期雨水截流系统的工作过程如下：降雨时，道路路面上形成的雨水径流流入雨水收集系统，此时雨水径流因重力作用先通过截流连接管初期雨水蓄积井与截流专管中，因初期雨水蓄积井与截流专管的容积有限，随着降雨进行，初期雨水蓄积井与截流专管逐渐储满。此时，道路路面上形成的雨水径流不能流入截流连接管中，而逐渐流入通过位于截流连接管上部的市政雨水连接管中，最终流入市政雨水系统，从而实现道路初期雨水和后期雨水(去除初期雨水部分)的分质截流。
附图说明
图1本发明道路初期雨水截流系统平面布置图；
图2本发明道路初期雨水截流系统剖面图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例1
本实施例提供一种道路初期雨水截流系统，包括雨水收集系统、市政雨水系统1-8以及初期雨水存储系统；
所述雨水收集系统包括设置在道路上的若干雨水口1-1，所述雨水口1-1包括设置在路面以下的收集坑和设置在收集坑上口的雨水箅子；
所述初期雨水存储系统包括若干初期雨水蓄积井1-3和用于连通初期雨水蓄积井的截流专管1-4,所述截流专管1-4连接初期雨水蓄积井1-3，沿道路方向铺设，可设置于绿化带中。所述截流专管1-4管径需依据道路宽度、系统布设方式、确定的初期截流量确定。所述截流专管1-4管材选用UPVC、HDPE。所述截流专管1-4管道坡度为0.001～0.005之间，具体坡度需计算而得。所述截流专管1-4管道长度大于或等于服务道路的长度。
所述收集坑通过截流连接管1-2与所述初期雨水蓄积井1-3连通，
所述收集坑通过市政雨水连接管1-7与市政雨水系统1-8连通；
所述截流连接管1-2入水管口高度低于所述市政雨水连接管1-7入水管口高度。
本实施例道路初期雨水截流系统的工作过程如下：降雨时，道路路面上形成的雨水径流流入雨水收集系统，此时雨水径流因重力作用先通过截流连接管1-2初期雨水蓄积井1-3与截流专管1-4中，因初期雨水蓄积井1-3与截流专管1-4的容积有限，随着降雨进行，初期雨水蓄积井1-3与截流专管1-4逐渐储满。此时，道路路面上形成的雨水径流不能流入截流连接管1-2中，而逐渐流入通过位于截流连接管1-2上部的市政雨水连接管1-7中，最终流入市政雨水系统1-8，从而实现道路初期雨水和后期雨水(去除初期雨水部分)的分质截流。
实施例2
如图1-2所示，本实施例提供一种道路初期雨水截流系统，包括市政雨水口1-1、截流连接管1-2、初期雨水蓄积井1-3、截流专管1-4和末端控制阀门1-5。其中，所述市政雨水口1-1不仅与连接管连接，同时与市政雨水连接管1-7连接；所述截流连接管1-2一端连接雨水口1-1连接、另一端连接初期雨水蓄积井1-3；所述初期雨水蓄积井1-3同时与截流连接管1-2和截流专管1-4相连；所述截流专管1-4与初期雨水蓄积井1-3连接，末端设置控制阀门1-5；所述末端控制阀门1-5控制截流专管1-4内水流状态。
上述内容中的雨水口1-1布设方式可为道路两侧布设或道路单侧布设。
所述雨水口1-1有立箅式和平箅式两种，箅子数目可有单箅、双箅和多箅。所述雨水箅子材料有铁质、混凝土。所述雨水口1-1的一般间距为25～50m，具体间距范围需依据汇流能力、泄水能力计算而得。
所述连接管不仅可连接道路雨水口1-1/雨水箅子，亦可连接人行道雨水口1-1/雨水箅子。
所述截流连接管1-2管道坡度不小于0.01，每段长度不宜超过25m，当雨水口1-1为单箅雨水口1-1时，连接管管径取为200mm，当雨水口1-1为双箅雨水口1-1时，连接管管径取为300mm。所述连接管管材可选为PVC。所述连接管长度依据现场工况确定。
所述管井为圆形或方形，可为钢筋混凝土或砖砌形式。所述管井流槽1-6设置为1/4～3/4扇形大小。所述管井与连接管高度为1～2倍截流专管1-4管径大小。
所述截流专管1-4连接初期雨水蓄积井1-3，沿道路方向铺设，可设置于绿化带中。所述截流专管1-4管径需依据道路宽度、系统布设方式、确定的初期截流量确定。所述截流专管1-4管材选用UPVC、HDPE。所述截流专管1-4管道坡度为0.001～0.005之间，具体坡度需计算而得。所述截流专管1-4管道长度大于或等于服务道路的长度。
所述末端控制阀门1-5类型包含且不限于球阀、闸阀、蝶阀。所述末端控制阀门1-5在下雨时关闭，在下雨后的晴天时开启进行排水。
所述该新型道路初期雨水截流系统末端可连接至包含但不限于调蓄池、快速处理装置、污水管道。
所述该新型道路初期雨水截流系统末端出流方式包含但不限于自由出流、淹没出流。
所述该新型道路初期雨水截流系统具有储存功能，储存时间2小时左右为宜。
如图1所示，降雨前关闭末端控制阀门1-5。降雨时，道路路面上形成的雨水径流流入雨水口1-1，流入雨水口1-1的雨水径流因重力作用先通过截流连接管1-2，然后流入初期雨水蓄积井1-3与截流专管1-4中，因初期雨水蓄积井1-3与截流专管1-4的容积有限，随着降雨进行，初期雨水蓄积井1-3与截流专管1-4逐渐储满。此时，道路路面上形成的雨水径流不能流入截流连接管1-2中，而逐渐流入通过位于截流连接管1-2上部的市政雨水连接管1-7中，最终流入市政雨水管，从而实现道路初期雨水和后期雨水(去除初期雨水部分)的分质截流。
如图1所示，降雨后开启末端控制阀门1-5。此时，截流储存于系统内道路初期雨水排出，进行后续处理。
如图2所示，该新型道路初期雨水截流系统剖面图主要说明了截流连接管1-2、市政雨水管连接管与雨水口1-1/雨水箅子之间的高程布置示意图。
其中，所述该新型道路初期雨水截流系统，布设方式可为道路两侧布设或道路单侧布设。
其中，所述连接管不仅可连接道路雨水口1-1，亦可连接人行道雨水口1-1。
其中，截流连接管1-2管道坡度不小于0.01，每段长度不宜超过25m，当雨水口1-1为单箅雨水口1-1时，连接管管径取为200mm，当雨水口1-1为双箅雨水口1-1时，连接管管径取为300mm。截流连接管1-2管材可选为PVC。截流连接管1-2长度依据现场工况确定。
其中，初期雨水蓄积井1-3为圆形或方形，可为钢筋混凝土或砖砌形式。初期雨水蓄积井1-3流槽1-6设置为1/4～3/4扇形大小。初期雨水蓄积井1-3与连接管高度为1～2倍截流专管1-4管径大小。
其中，系统截流专管1-4连接管井，沿道路方向铺设，可设置于绿化带中。系统截流专管1-4管径需依据道路宽度、系统布设方式、确定的初期截流量确定。系统截流专管1-4管材选用UPVC、HDPE。系统截流专管1-4管道坡度为0.001～0.005之间，具体坡度需计算而得。系统截流专管1-4管道长度大于或等于服务道路的长度。
其中，系统末端控制阀门1-5类型包含且不限于球阀、闸阀、蝶阀。所述末端控制阀门1-5在下雨时关闭，在下雨后的晴天时开启进行排水。
系统截流储存的道路初期雨水的水量可控。可与现有的分流制排水系统相结合，可有效控制分流制排水系统入河污染负荷。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种道路初期雨水截流系统，其特征在于：包括雨水收集系统、市政雨水系统以及初期雨水存储系统；
所述雨水收集系统包括设置在道路上的若干雨水口，所述雨水口包括设置在路面以下的收集坑和设置在收集坑上口的雨水箅子；
所述初期雨水存储系统包括若干初期雨水蓄积井和用于连通各所述初期雨水蓄积井的截流专管；所述收集坑通过截流连接管与所述初期雨水蓄积井连通，
所述收集坑通过市政雨水连接管与市政雨水系统连通；
所述截流连接管入水管口高度低于所述市政雨水连接管入水管口高度。
2.如权利要求1所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：所述截流连接管的坡度不小于0.01，所述截流连接管的长度不大于25m；当所述雨水口为单箅雨水口时，所述截流连接管和所述市政雨水连接管的管径选取200mm，当所述雨水口为双箅雨水口时，所述截流连接管和所述市政雨水连接管选取管径为300mm。
3.如权利要求1所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：各所述初期雨水蓄积井的底部通过截流专管连通，所述截流专管末端设置有阀门。
4.如权利要求1所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：所述雨水收集系统的若干雨水口分布在道路单侧或双侧。
5.如权利要求1所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：所述初期雨水蓄积井采用流槽井，所述流槽井的流槽截面为弧形，所述弧形对应的圆形角为90°～270°。
6.如权利要求3所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：所述截流专管和初期雨水蓄积井沿道路延伸方向铺设，所述截流专管和初期雨水蓄积井的铺设长度不小于所述初期雨水存储系统所服务道路的长度。
7.如权利要求1所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：所述截流连接管的出水管口到所述初期雨水蓄积井底部的距离为所述截流专管直径的1～3倍。
8.如权利要求2所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：所述初期雨水存储系统的截流专管的末端与污水处理厂和/或雨水调蓄池连通。
9.如权利要求1所述道路初期雨水截流系统，其特征在于：所述截流专管连接初期雨水蓄积井，沿道路方向铺设，所述截流专管管材选用UPVC、HDPE。所述截流专管管道坡度为0.001～0.005之间，所述截流专管管道长度大于或等于服务道路的长度。
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