CN107558599A - 一种易维护雨水深度过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易维护雨水深度过滤装置。所述过滤装置包括井体、位于井体上方的盖板、分别位于井体左右侧壁上的进水口和出水口；靠近井体左侧壁处，自盖板纵向设置溢流墙，在所述溢流墙上部自盖板向下开有溢流槽；靠近井体右侧壁处，自井体底部纵向设置一隔墙，在溢流墙和隔墙之间横向设置支撑板，溢流墙最底端与支撑板最左端连接；在隔墙与出水口之间设置一个槽式出水廊道；与出水廊道相连的隔墙被替换为溢流板；由隔墙、出水廊道底部和右侧壁分隔出一存水室；在隔墙上自井体底部向上开有开口，所述开口处安装有出水门；所述支撑板上设置有圆筒过滤器和过水孔，且所述过水孔与圆筒过滤器的收集管连通。

Description

一种易维护雨水深度过滤装置

技术领域

本发明涉及一种雨水净化设备，具体涉及一种易维护雨水深度过滤装置。

背景技术

随着城市化进程的加快，地面上不透水面积显著增加，污染物在这些不透水的地面上逐渐累积，待降雨时，雨水冲刷地面将污染物冲入雨水径流系统形成雨水径流污染。雨水径流污染是一种扩散性污染，污染物进入到自然水体，造成水体污染，所述污染物以颗粒物、悬浮物、漂浮物形式存在，含有机物、重金属等有毒有害物质。因此，城市化进程和工业化发展导致水源危机和雨洪危害日益严重。

随着水源危机和雨洪危害的加剧，将雨水加以收集利用作为水资源进行综合治理已成为重要的新兴课题。在城市总体规划上，过去采用的合流制排水系统大多数已被改制，改为分流制或截流制排水系统。随着城市大气污染及地面污染的严重，雨水径流污染愈加严重，尤其是污染物较多的初期雨水，某些地区的初期雨水的污染物指标最高值已远远高于典型城市生活污水。因此，有必要对雨水，尤其是初期雨水进行处理。

目前我国对初期雨水的收集处理还处于初级阶段，收集初期雨水仅仅是不让其排入水体污染水质，而对于初期雨水的过滤处理则很少考虑，多数直接排入市政生活污水管网。初期雨水中含有的污染物浓度较高，尤其是道路初期雨水，直接排入生活污水管网会给污水厂带来较大的负荷。

此外，现有的雨水收集装置长期使用后由于易被雨水与污水中的垃圾等污染物堵塞，较难维护，导致初雨收集效率低下。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种易维护雨水深度过滤装置，所述过滤装置包括井体、位于井体上方的盖板、分别位于井体左侧壁上的进水口和右侧壁的出水口；

靠近井体左侧壁处，自盖板纵向设置溢流墙，在所述溢流墙上部自盖板向下开有溢流槽；

靠近井体右侧壁处，自井体底部纵向设置一隔墙，在溢流墙和隔墙之间横向设置支撑板，溢流墙最底端与支撑板最左端连接；在隔墙与出水口之间设置一个槽式出水廊道；

与出水廊道相连的隔墙被替换为溢流板；

由隔墙、出水廊道底部和右侧壁分隔出一存水室；在隔墙上自井体底部向上开有开口，所述开口处安装有出水门；

所述支撑板上方设置有过滤装置，所述支撑板上开有过水孔，且所述过水孔与过滤装置连通。

进一步地，所述溢流槽上安装有拦渣网。

进一步地，所述溢流墙、支撑板、隔墙在井体内分隔出一个过滤区，在过滤区的正下方为沉降区，在溢流墙左侧，即过滤区和沉降区左侧，为清洗区。

进一步地，所述隔墙高度高过出水口。

进一步地，所述存水室在隔墙上的出水门为拍门式冲洗门、堰门、闸门、或门式冲洗门中的一种。

进一步地，所述清洗区底部为集水坑，集水坑的底部低于所述沉降区；

进一步地，所述集水坑中还安装有潜污泵。

进一步地，所述过滤装置选自圆筒过滤器，所述圆筒过滤器的收集管的顶部不高于溢流板的上端。

进一步地，所述过滤器的个数为1-1000个，优选1-500，1-100个，20-50个，例如25个。所述过水孔的数量根据设置的圆筒过滤器限定。

进一步地，所述出水廊道为具有底部和两侧部的管道，出水廊道底部与支撑板齐平或者出水廊道底部低于支撑板水平面，出水廊道侧部高度没有特别限定，但优选与隔墙高度齐平，所述溢流板的高度没有特别限定，优选与隔墙高度齐平。

进一步地，所述溢流板上设有开孔；还进一步地，所述开孔直径自下而上逐渐增大。

进一步地，所述盖板上还设置井口，井口处设置井盖，所述井盖的个数为2个或2个以上。

进一步地，所述井口设置在清洗区和过滤区的上方。

进一步地，所述井体和盖板可预制后现场拼接。

本发明的装置可以使进入井体的雨水和污水中的较大颗粒物沉降在清洗区和沉降区；当水位上升到支撑板高度位置时，进入圆筒过滤器，经过滤器除去细小颗粒物、悬浮物、重金属、氮、磷等污染物的干净水会溢流排走；

当水位达到圆筒过滤器顶部时，处理后的干净水一部分从隔墙上方进入存水室，用于对井体内部进行清洗，避免井体内部存积污染物，导致其处理能力低下，一部分经出水廊道排走；

进一步地，所述装置可以启动潜污泵，将清洗后或沉降区的雨水排放到污水管道；所述拦渣网可以把漂浮物等拦截在清洗区及沉降区；当过滤装置处理能力下降时，可以打开井盖，对井体内部进行维护检查。

本发明还提供一种道路分段雨水处理系统，所述系统包括：市政道路上的雨水干管，与雨水干管相连的一条或多条雨水支管，所述雨水支管的末端连接有一个或多个雨水口；其特征在于，所述系统对雨水干管和/或雨水支管进行分段，在每段雨水干管和/或雨水支管上设置如上所述易维护雨水深度过滤装置。

进一步地，所述分段为按照50-1000m进行分段；更进一步地，所述分段为按照300-800m进行分段。

进一步地，所述系统可根据每段道路上的处理需求和/或道路情况设置一个或多个串联或并联的所述易维护雨水深度过滤装置。

进一步地，所述易维护雨水深度过滤装置的井体前后端的进水口和出水口分别与雨水干管和/或雨水支管的前后方(即上下游)连通。

进一步地，在每段管道上所述易维护雨水深度过滤装置的前方(即过滤装置的进水方向)还可以设置雨水分离器。

进一步地，所述雨水分离器选自雨水颗粒过滤装置、漂浮物拦截装置、水力颗粒分离装置、滤框式雨水预处理装置、初雨旋流分离井、圆筒分流系统、或水力旋流分离器等中的一种或多种。

进一步地，在每段管道上还可以设置其他的雨水过滤器。

进一步地，其他的雨水过滤器选自初期雨水过滤器、多级雨水净化处理设备、生物过滤器、多级雨水生物处理装置、高效雨水过滤器、圆筒过滤系统、或快装式多级处理雨水过滤系统等中的一种或多种。

更进一步地，所述雨水分离器和其他的雨水过滤器可根据每段道路上的处理需求和/或道路情况设置一个或串联或并联多个。

进一步地，在所述雨水口上还设置有滤水袋和/或滤水桶。

有益效果

1)本发明的易维护雨水深度过滤装置对雨水的过滤效果好，可除去雨水与污水中的颗粒物、悬浮物、重金属、氮、磷等污染物，有效减少污染物对自然水体的污染。在处理过程中无需外界动力驱动，且不影响正常行洪。

2)本发明的易维护雨水深度过滤装置可以在使用过程中利用自身处理完的水对井体内部进行冲洗、维护，避免长期使用后污染物堵塞井体，使其工作效率低下。其维护起来较方便。此外，本发明的易维护雨水深度过滤装置井体和盖板可预制后现场拼装，能减少现场安装的时间，安装效率高。

3)本发明的分段雨水处理系统设置简单，可对雨水干管和/或雨水支管中的雨水实现分段过滤处理，处理效果好，避免污染物例如颗粒物、悬浮物、重金属、氮、磷等自然水体的污染。

附图说明

图1A为本发明实施例1易维护雨水深度过滤装置的俯视图，1B为剖视图，1C为立体剖视图；

图2为本发明实施例3道路分段雨水处理系统的结构示意图；

图3为本发明实施例4道路分段雨水处理系统的结构示意图；

各附图标记含义如下：井体1、盖板2、进水口3、出水口4、溢流墙5、支撑板6、清洗区A、过滤区B-1、沉降区B-2、集水坑A-1、潜污泵7、溢流槽8、拦渣网9、圆筒过滤器10、过水孔11、收集管12、隔墙13、存水室14、溢流板15、挡墙16、出水廊道17、拍门式冲洗门18、井盖2-1、市政道路R、雨水干管C、雨水支管D、雨水口19、易维护雨水深度过滤装置20、水力颗粒分离器21、滤水袋22、滤水桶23。

具体实施方式

本发明中所述雨水过滤器为通过过滤介质的物理、化学或生物作用去除雨水中细小的颗粒物、可溶性无机物、重金属等污染物的雨水净化设备。

本发明中所述雨水分离器为主要依靠筛滤截留、重力分离、离心分离等物理作用分离和去除雨水中的漂浮物和颗粒物的雨水处理设备。

本发明中所述雨水颗粒过滤装置可参考专利文献CN201510887353.2中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述漂浮物拦截装置可参考专利文献CN201510884173.9中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述水力颗粒分离装置可参考专利文献CN201510881197.9中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述滤框式雨水预处理装置可参考专利文献CN201510906997.1中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述初雨旋流分离井可参考专利文献CN201510905959.4中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述初期雨水过滤器可参考专利文献CN201510418319.0中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述多级雨水净化处理设备可参考专利文献CN201510459527.5中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述生物过滤器可参考专利文献CN201510633556.9中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述多级雨水生物处理装置可参考专利文献CN201510632502.0中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述高效雨水过滤器可参考专利文献CN201510880967.8中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

本发明中所述圆筒过滤系统具体可参考专利文献CN105435508A中记载的结构，尤其是实施例1记载的具体结构。

下文将结合具体实施例对技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

实施例1

本实施例中一种易维护雨水深度过滤装置的结构如图1所示，其中图1的上、下、左、右即为所述过滤装置的盖板方向、底部方向、左侧壁方向、右侧壁方向。其中所述过滤装置包括井体1、位于井体上方的盖板2、分别位于井体左右侧壁上的进水口3和出水口4。

靠近井体左侧壁处，自盖板2纵向设置溢流墙5，在所述溢流墙5上部自盖板2向下开有溢流槽8，溢流槽8上安装有拦渣网9。

靠近井体右侧壁处，自井体底部纵向设置一隔墙13，所述隔墙13高度高过出水口4口，在溢流墙5和隔墙13之间横向设置支撑板6，溢流墙5最底端与支撑板6最左端连接。在隔墙13与出水口4之间设置一个槽式出水廊道17，所述出水廊道17底部与支撑板6齐平，侧部高度与隔墙13高度齐平，位于所述出水廊道17侧部之间的隔墙13被替换为溢流板15，所述溢流板15与隔墙13高度齐平。所述溢流板15上开有开孔，所述开孔直径自下而上逐渐增大。

所述溢流墙5、支撑板6、隔墙13在井体内分隔出一个过滤区B-1，在过滤区B-1的正下方为沉降区B-2，在溢流墙5左侧，即过滤区B-1和沉降区B-2左侧，为清洗区A，在沉降区右侧，由隔墙13、出水廊道17底部和右侧壁分隔出存水室14。隔墙13上，自井体底部向上开有开口，所述开口处安装有拍门式冲洗门18。

其中，所述清洗区A底部为集水坑A-1，集水坑A-1的底部低于所述沉降区B-2。所述集水坑A-1中还安装有潜污泵7。所述潜污泵7用于将井体内部，特别是集水坑A-1中的污水排空。

所述支撑板6上间隔设置有多个过水孔11，并在每个过水孔11处同心设置圆筒过滤器10，所述过水孔11与圆筒过滤器10的收集管12连通，可以使沉降区B-2内的雨水进入圆筒过滤器10。

此处所述圆筒过滤器10具体采用专利文献CN105435508A实施例1的所述结构。

进一步地，所述圆筒过滤器10的收集管12的顶部与溢流板的上端齐平。

进一步地，所述圆筒过滤器10的个数为25。

进一步地，所述盖板上还开有井口，井口处设置井盖2-1，其个数为2，一个设置在清洗区A的上方，一个设置在过滤区B-1的上方，通过所述井盖2-1可以观察井体的内部情况，方便对井体内部进行维护和处理。

本实施例中的井体1和盖板2可预制后现场拼接，减少现场安装时间，安装效率高。

实施例2

降雨时，携带有颗粒物、悬浮物、重金属、氮、磷等污染物的初期雨水经进水口3进入井体1，一些大的颗粒物会沉降在集水坑A-1，且雨水中大部分的颗粒物也会在重力的作用下沉降在沉降区B-2。随着水位的上升，当水位上升到支撑板6的高度位置时，雨水则会从过水孔11进入圆筒过滤器10的收集管12。进入收集管12的雨水会从收集管12上的开孔流入过滤介质并经过滤介质的处理后从圆筒过滤器10的四周流出，流出的干净的雨水会从溢流板15上的开孔流入出水廊道17后再经出水口4排走。随着降雨的进行，井体内的水位会继续上升，过滤区B-1的雨水水位也会上升，当水位达到收集管12顶部时，圆筒过滤器10达到设计处理能力且能保证水位基本恒定。此时，过滤后干净的雨水会从隔墙13上方和溢流板15上方溢流，流经隔墙13上方的雨水进入存水室14，流经溢流板15上方的雨水进入出水廊道17经出水口4排走。

随着降雨量的增加，当降雨量大于圆筒过滤器10的最大处理能力时，井体的水位会继续上升。当水位上升到溢流槽8的槽底时，雨水直接溢流到过滤区B-1，然后经出水口4排走，溢流槽8上的拦渣网9可以把漂浮物等拦截在清洗区A及沉降区B-2。

当降雨结束，井内的水位会下降，过滤区B-1的雨水能全部经溢流板15上的开孔排走。

当降雨结束时，还可以启动潜污泵7，将沉降区B-2的雨水排放到污水管道。当井体内水位下降到接近井体底部时，可以开启拍门式冲洗门18，存水室14内收集的雨水对井底进行冲洗，冲洗之后的脏水也通过潜污泵7排放到污水管道。

当过滤装置处理能力下降时，还可以对其进行维护，打开井盖2-1，就可以对井体内部进行维护。

实施例3

本实施例中一种道路分段雨水处理系统的结构如图2所示，所述系统包括市政道路R上的雨水干管C，与雨水干管C相连的多条雨水支管D，所述雨水支管D的末端为雨水口19。所述雨水干管C按照500-800m的长度进行分段，在每段雨水干管C上设置实施例1中所述易维护雨水深度过滤装置20，所述过滤装置20的进水口、出水口分别与雨水干管C的前后端(即上下游)连通。

进一步地，所述易维护雨水深度过滤装置20的前方(进水方向)还设置水力颗粒分离器21。

进一步地，所述雨水口19设置有滤水袋22或滤水桶23。

实施例4

本实施例中一种道路分段雨水处理系统的结构如图3所示，所述系统包括市政道路R上的雨水干管C，与雨水干管C相连的雨水支管D，所述雨水支管D的末端串联多个雨水口19。所述雨水支管D按照500-800m的长度进行分段，在每段雨水支管D上设置实施例1中所述易维护雨水深度过滤装置20，所述过滤装置20的进水口、出水口分别与雨水支管D的前后端(即上下游)连通。

进一步地，所述易维护雨水深度过滤装置20的前方(进水方向)还设置水力颗粒分离器21。

进一步地，所述雨水口19设置有滤水袋22或滤水桶23。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述过滤装置包括井体、位于井体上方的盖板、分别位于井体左侧壁上的进水口和右侧壁的出水口；

靠近井体左侧壁处，自盖板纵向设置溢流墙，在所述溢流墙上部自盖板向下开有溢流槽；

靠近井体右侧壁处，自井体底部纵向设置一隔墙，在溢流墙和隔墙之间横向设置支撑板，溢流墙最底端与支撑板最左端连接；在隔墙与出水口之间设置一个槽式出水廊道；与出水廊道相连的隔墙被替换为溢流板；由隔墙、出水廊道底部和右侧壁分隔出一存水室；在隔墙上自井体底部向上开有开口，所述开口处安装有出水门；

所述支撑板上方设置有过滤装置，所述支撑板上开有过水孔，且所述过水孔与过滤装置连通。

2.如权利要求1所述的一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述溢流槽上安装有拦渣网；

优选地，所述溢流墙、支撑板、隔墙在井体内分隔出一个过滤区，在过滤区的正下方为沉降区，在溢流墙左侧，即过滤区和沉降区左侧，为清洗区；

优选地，所述隔墙高度高过出水口。

3.如权利要求1或2所述的一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述存水室在隔墙上的出水门为拍门式冲洗门、堰门、闸门、或门式冲洗门中的一种。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述清洗区底部为集水坑，集水坑的底部低于所述沉降区；

优选地，所述集水坑中还安装有潜污泵。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述过滤装置选自圆筒过滤器，所述圆筒过滤器的收集管的顶部不高于溢流板的上端；

优选地，所述过滤器的个数为1-1000个，优选1-500，1-100个，20-50个，例如25个；

优选地，所述过水孔的数量根据设置的圆筒过滤器限定。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述出水廊道为具有底部和两侧部的管道，出水廊道底部与支撑板齐平或者出水廊道底部低于支撑板水平面，出水廊道侧部高度没有特别限定，但优选与隔墙高度齐平，所述溢流板的高度没有特别限定，优选与隔墙高度齐平；

优选地，所述溢流板上设有开孔；

还优选地，所述开孔直径自下而上逐渐增大。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述盖板上还设置井口，井口处设置井盖，所述井盖的个数为2个或2个以上；

优选地，所述井口设置在清洗区和过滤区的上方。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种易维护雨水深度过滤装置，其特征在于，所述井体和盖板预制后现场拼接。

9.一种道路分段雨水处理系统，所述系统包括：市政道路上的雨水干管，与雨水干管相连的一条或多条雨水支管，所述雨水支管的末端连接有一个或多个雨水口；其特征在于，所述系统对雨水干管和/或雨水支管进行分段，在每段雨水干管和/或雨水支管上设置如权利要求1-8任一项所述的易维护雨水深度过滤装置。

10.如权利要求9所述的一种道路分段雨水处理系统，其特征在于，所述分段为按照50-1000m进行分段；

优选地，所述分段为按照300-800m进行分段；

优选地，所述系统可根据每段道路上的处理需求和/或道路情况设置一个或多个串联或并联的所述易维护雨水深度过滤装置；

优选地，所述易维护雨水深度过滤装置的井体前后端的进水口和出水口分别与雨水干管和/或雨水支管的前后方(即上下游)连通。

优选地，在每段管道上所述易维护雨水深度过滤装置的前方(即过滤装置的进水方向)设置雨水分离器；

优选地，所述雨水分离器选自雨水颗粒过滤装置、漂浮物拦截装置、水力颗粒分离装置、滤框式雨水预处理装置、初雨旋流分离井、圆筒分流系统、或水力旋流分离器等中的一种或多种；

优选地，在每段管道上还设置其他的雨水过滤器；

优选地，其他的雨水过滤器选自初期雨水过滤器、多级雨水净化处理设备、生物过滤器、多级雨水生物处理装置、高效雨水过滤器、圆筒过滤系统、或快装式多级处理雨水过滤系统等中的一种或多种；

优选地，所述雨水分离器和其他的雨水过滤器可根据每段道路上的处理需求和/或道路情况设置一个或串联或并联多个；

优选地，在所述雨水口上还设置有滤水袋和/或滤水桶。