CN107601697A - 一种分级雨水过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分级雨水过滤装置，所述装置包括井体、位于井体上方的盖板，位于井体前后端的进水管和出水管；纵向设置的挡墙；在挡墙与后端井体之间设置的支撑板；所述挡墙和支撑板将井体内部分为左侧为预沉降区；右侧上部为过滤区；右侧下部为沉降区；所述预沉降区与进水管连通；所述过滤区与出水管连通；所述挡墙自井体底面处设置有过水槽，上端自盖板处开有溢流槽；所述支撑板的上方设有圆筒过滤器；在所述支撑板上设置过水孔，所述过水孔与圆筒过滤器的收集管连通。所述装置对雨水的处理效果好，可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。此外，其结构紧凑、占地面积小。

Description

一种分级雨水过滤装置

技术领域

本发明涉及一种雨水净化设备，具体涉及一种分级雨水过滤装置。

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净化处理则很少考虑，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。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种分级雨水过滤装置，所述装置包括井体、位于井体上方的盖板，位于井体前后端的进水管和出水管；井体内部纵向设置的挡墙；在挡墙与后端井体侧壁之间设置的支撑板，所述挡墙和支撑板将井体内部分为：前端井体侧壁与挡墙之间的预沉降区；挡墙、支撑板、后端井体侧壁之间的过滤区；过滤区下方的沉降区；

所述预沉降区与进水管连通；所述过滤区与出水管连通；

所述挡墙自井体底面处设置有过水槽，上端自盖板处开有溢流槽；所述支撑板的上方设有过滤装置；在所述支撑板上设置过水孔，所述过水孔与过滤装置的进水管或收集管连通。

进一步地，所述溢流槽和过水槽上安装有拦渣网。

进一步地，所述过滤装置是圆筒过滤器，当所述圆筒过滤器的高度大于进、出水管的管径时，进水管的水平高度高于出水管的水平高度；当所述圆筒过滤器的高度不高于进、出水管的管径时，进水管的水平高度与出水管的水平高度相同。

进一步地，进水管的最上端不低于所述圆筒过滤器过滤介质的顶部；更进一步地，所述进水管的最上端与过滤介质的顶部齐平。

进一步地，所述出水管不高于所述过滤介质的顶部；更进一步地，所述出水管管底与所述支撑板的顶部相平。

进一步地，所述溢流槽的最下端不低于所述圆筒过滤器的顶部；更进一步地，高于所述圆筒过滤器的顶部。

进一步地，所述过水槽的上端不高于支撑板的下端；更进一步地，所述过水槽的上端与支撑板的下端齐平。

进一步地，所述圆筒过滤器的个数为1-1000个，优选1-500，1-100个，优选20-50个，例如25个。

进一步地，所述过水孔可根据圆筒过滤器的数量来设定，例如设置为1-1000个，优选1-500，1-100个，优选20-50个，例如25个。

进一步地，所述盖板上还设置井盖，其个数为2个或2个以上。

进一步地，所述井盖设置在预沉降区和过滤区的上方的盖板上。

进一步地，所述井体和盖板可预制后现场拼接。

本发明的分级雨水过滤装置中，预沉降区可以沉降一些大的颗粒物；沉降区可以沉降大部分的颗粒物；过滤装置可以将进入过滤区的污水和雨水进行过滤处理，除去悬浮物、漂浮物、氮、磷等污染物，处理完成后再进行排放；当雨水溢流到过滤区时，可以将溢流的污水和雨水直接排走。

进一步地，设置拦渣装置可以拦截雨水中较大的垃圾、树叶等污染物；过滤器的设计可以保证处理完的雨水能及时排走。

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分级雨水过滤装置。

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分级雨水过滤装置。

进一步地，所述分级雨水过滤装置的井体前后端的进水管和出水管分别与雨水干管和/或雨水支管的前后方(即上下游)连通。

进一步地，在每段管道上所述分级雨水过滤装置的前方(即过滤池的进水方向)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、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)本发明的分级雨水过滤装置对雨水的处理效果好，可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。此外，其结构紧凑、占地面积小。

2)本发明的分级雨水过滤装置井体和盖板可预制后现场拼装，整套设备可在工厂安装好并进行预先实验，质量控制好，能减少现场安装的时间，安装效率高。

3)本发明的雨水处理系统设置简单，可对雨水进行处理，处理效果好，避免污染物例如颗粒物、悬浮物、漂浮物、氮、磷等对自然水体的污染。

附图说明

图1为本发明实施例1分级雨水过滤装置的结构示意图；

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、进水管3、出水管4、预沉降区A、处理区B、挡墙5、过滤区B-1、沉降区B-2、支撑板6、过水槽7、溢流槽8、拦渣网9、圆筒过滤器10、收集管10-1、过水孔11、过滤介质12、井盖2-1、市政道路R、雨水干管C、雨水支管D、雨水口13、分级雨水过滤装置14、水力颗粒分离器15、滤水袋17、滤水桶18。

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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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，优选说明书实施例1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

本实施例中一种分级雨水过滤装置的结构如图1所示，其中所述过滤装置包括井体1、位于井体上方的盖板2、分别位于井体前后端的进水管3和出水管4。井体内部还包括纵向(即自盖板2向下)设置将井体内部分为预沉降区A、处理区B两个部分的挡墙5。所述井体内部进一步还包括在挡墙5与后端井体之间横向设置的支撑板6，该支撑板6将处理区B分为上部过滤区B-1和下部沉降区B-2。

其中，所述挡墙5的下端自井体1底面至支撑板6处设置有过水槽7，上端自盖板2至挡墙5顶端处开有溢流槽8，溢流槽8和过水槽7上安装有拦渣网9。所述过水槽7的上端与支撑板6的下端齐平。所述支撑板6的上方设有圆筒过滤器10。所述支撑板6上还间隔设置有多个过水孔11，所述过水孔11与圆筒过滤器10的收集管10-1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实施例的所述结构。

其中，所述溢流槽8的最下端高于所述圆筒过滤器10。进水管3的最上端齐平于圆筒过滤器10的过滤介质12的顶部，保证圆筒过滤器10正常工作时进水管3不会被完全淹没。出水管4的最上端低于过滤介质12的上端。所述出水管4管底与支撑板6的顶部相平，保证过滤区B-1内的雨水能够全部被排走。

进一步地，所述圆筒过滤器的个数为5。

所述盖板上还设置井盖2-1，其个数为2，一个设置在预沉降区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

一种利用实施例1中的分级雨水过滤装置对雨水进行处理的方法为：

降雨时，携带有颗粒物、悬浮物、漂浮物、氮、磷等污染物的初期雨水经进水管3进入井体的预沉降区A和沉降区B-2，一些大的颗粒物会沉降在井体的预沉降区A，大于过水槽7上拦渣网9孔径的颗粒物、悬浮物和漂浮物等污染物也会被拦截在预沉降区A，而进入沉降区B-2的雨水中的大部分颗粒物也会在重力的作用下沉降在沉降区B-2。随着沉降区B-2内水位的上升，当水位上升到支撑板6的位置时，雨水则会从过水孔11进入圆筒过滤器10，经过圆筒滤器10处理的雨水再从出水管4排走。随着过滤区B-1内水位上升，当水位达到过滤介质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。

随着降雨量的增加，当过滤区B-1内降雨量大于圆筒过滤器10的最大处理能力时，过滤区B-1内的水位会继续上升。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经出水管4排走。溢流槽8上拦渣网9可以把漂浮物等拦截在预沉降区A。

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，就可以对井体底部的积泥和漂浮物等进行清理。

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13。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中所述分级雨水过滤装置14，所述过滤装置14的进水管、出水管分别与雨水干管C的前后端(即上下游)连通。

进一步地，所述分级雨水过滤装置14的前方(进水方向)还设置水力颗粒分离器15。

进一步地，所述雨水口13设置有滤水袋17和滤水桶18。

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相连的多条雨水支管D，所述雨水支管D的末端串联有多个雨水口13。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中所述分级雨水过滤装置14。

进一步地，所述分级雨水过滤装置14的前方(进水方向)还设置水力颗粒分离器15。

进一步地，所述雨水口13设置有滤水袋17和滤水桶18。

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)

1.一种分级雨水过滤装置，其特征在于，所述装置包括井体、位于井体上方的盖板，位于井体前后端的进水管和出水管；

井体内部纵向设置的挡墙；在挡墙与后端井体侧壁之间设置的支撑板；所述挡墙和支撑板将井体内部分：前端井体侧壁与挡墙之间的预沉降区；挡墙、支撑板、后端井体侧壁之间的为过滤区；过滤区下方的沉降区；

所述预沉降区与进水管连通；所述过滤区与出水管连通；

所述挡墙自井体底面处设置有过水槽，上端自盖板处开有溢流槽；所述支撑板的上方设有过滤装置；在所述支撑板上设置过水孔，所述过水孔与过滤装置的进水管或收集管连通。

2.如权利要求1所述的分级雨水过滤装置，其特征在于，所述溢流槽和过水槽上安装有拦渣网。

3.如权利要求1或2所述的分级雨水过滤装置，其特征在于，所述过滤装置是圆筒过滤器，当所述圆筒过滤器的高度大于进、出水管的管径时，进水管的水平高度高于出水管的水平高度；当所述圆筒过滤器的高度不高于进、出水管的管径时，进水管的水平高度与出水管的水平高度相同。

4.如权利要求1-3任一项所述的分级雨水过滤装置，其特征在于，进水管的最上端不低于所述圆筒过滤器过滤介质的顶部；

优选地，所述进水管的最上端与过滤介质的顶部齐平；

优选地，所述出水管不高于所述过滤介质的顶部；更优选地，所述出水管管底与所述支撑板的顶部相平。

5.如权利要求1-4任一项所述的分级雨水过滤装置，其特征在于，所述溢流槽的最下端不低于所述圆筒过滤器；优选地，高于所述圆筒过滤器的顶部；

优选地，所述过水槽的上端不高于支撑板的下端；更优选地，所述过水槽的上端与支撑板的下端齐平。

6.如权利要求1-5任一项所述的分级雨水过滤装置，其特征在于，所述圆筒过滤器的个数为1-1000个，优选1-500，1-100个，还优选20-50个，例如25个；

优选地，所述过水孔可根据圆筒过滤器的数量来设定，例如设置为1-1000个，优选1-500，1-100个，还优选20-50个，例如25个。

7.如权利要求1-6任一项所述的分级雨水过滤装置，其特征在于，所述盖板上还设置井盖，其个数为2个或2个以上；

优选地，所述井盖设置在预沉降区和过滤区的上方的盖板上；

优选地，所述井体和盖板可预制后现场拼接。

8.一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1-7任一项所述的分级雨水过滤装置。

9.如权利要求8所述的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分级雨水过滤装置。

10.如权利要求8或9所述的道路分段雨水处理系统，其特征在于，所述分级雨水过滤装置的井体前后端的进水管和出水管分别与雨水干管和/或雨水支管的前后方(即上下游)连通；

优选地，在每段管道上所述分级雨水过滤装置的前方(即过滤池的进水方向)还可以设置雨水分离器；

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、或水力旋流分离器等中的一种或多种；

优选地，在每段管道上还可以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；

更优选地，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。