CN107724517A - 一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，包括过水系统以及泥沙收集系统；过水系统包括若干按照水流方向首尾相连通以供水流过的过水池，每一过水池均具有供水流入的进水口、供该过水池内的水流出的出水口以及与泥沙收集系统连通的漏沙孔；泥沙收集系统包括集沙池、连通于集沙池与漏沙孔之间的用于使每一过水池中沉淀的泥沙输送至集沙池内的导沙管。由于采用了上述技术方案，本发明具有结构合理的优点，沉淀效果好，使最后流入生物滞留系统的泥沙大量减少，降低了生物滞留系统被堵塞的风险；在打捞泥沙不用等到整个过滤装置停止工作时才能进行，随时都可以打捞泥沙；清理泥沙十分方便，省时省力。

Description

一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置

技术领域

本发明属于过滤装置技术领域，具体是一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置。

背景技术

随着雨水利用是一种综合考虑雨水径流污染控制、城市防洪以及生态环境的改善等要求，将雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、生活用水等城市杂用水的技术手段。在雨水落到地面后径流的过程中，往往会夹杂大量的泥沙、漂浮物、氮磷等富养元素和有机物，尤其是在云贵川地区，需要利用山洪水时，水中夹杂着大量的泥沙，在将雨水进行利用之前需要将雨水进行净化；为了防止雨水的中泥沙和漂浮物流入并堵塞生物滞留系统，首先需要过滤雨水中的泥沙和漂浮物，然后将雨水排入生物滞留系统以净化雨水中的化学污染物和有机物；目前，在净化雨水中的泥沙和漂浮物时，往往是直接将雨水导入一个普通的水池，雨水中的泥沙在水池中沉淀，然后再将雨水中的漂浮物打捞过后，将水导入生物滞留系统中进行净化。

但是在使用普通水池净化雨水中的泥沙和漂浮物的方法存在以下缺点：

1、水流流入普通过水池，泥沙在普通水池中沉淀并存积，但是由于雨水在不断流入，容易将已经存积的泥沙再次冲起，并流入生物滞留系统中。

2、沉淀效果不好，使流入生物滞留系统的雨水仍然存在大量的泥沙，堵塞生物滞留系统的风险仍然很大。

3、在打捞水池中的泥沙时，由于水池不断有进水和出水，水池里面的水处于流动状态，无法打捞，在水池停止使用的情况下才能进行，这样的清理机会少，且费时费力。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括过水系统以及泥沙收集系统；所述过水系统包括若干按照水流方向首尾相连通以供水流过的过水池，每一过水池均具有供水流入的进水口、供该过水池内的水流出的出水口以及与所述泥沙收集系统连通的漏沙孔；所述泥沙收集系统包括集沙池、连通于所述集沙池与所述漏沙孔之间的用于使每一过水池中沉淀的泥沙输送至所述集沙池内的导沙管。

进一步，所述过水系统呈S形、弓形、方波形、Z形。

进一步，所述每一过水池的底壁呈向下倾斜状，所述漏沙孔开设于所述底壁的最低位置处。

进一步，所述每一过水池均呈矩形，所述每一过水池的进水口及出水口均呈对角方式布置于所述过水池上，并且，所述每一过水池的进水口及出水口均位于该过水池的上端。

进一步，所述每一过水池的进水口朝向以及出水口的朝向相垂直，以使得所述每一过水池的进水方向与所述出水方向相垂直。

进一步，所述底壁向远离所述进水口的方向且向下倾斜。

进一步，所述每一过水池的漏沙孔位于过水池的底壁与出水口对应的夹角位置，所述过水池的底壁向所述漏沙孔倾斜设置，所述过水池的底壁的最上部位于进水口对应的夹角位置。

进一步，所述每一过水池的出水口和/或进水口上均设有筛网。

进一步，所述集沙池设于所述过水系统的下方，所述集沙池的上端开口处可拆卸连接有一用于密封集沙池的密封盖，每条所述导沙管上均设置有阀门。

进一步，所述集沙池的上段为透明段。

本发明提供的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置的有益效果是：

1、在夹带着泥沙的雨水流入本发明提供的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置后，雨水会依次流过多个过水池，雨水中夹带的泥沙在每个过水池中均会进行沉淀，经过多次沉淀，沉淀效果好，减少了流入生物滞留系统中的泥沙；每个过水池中沉淀的泥沙均会被导沙管被输送至集沙池中，泥沙在过水池中沉淀，在集沙池中存积，降低了过水池中不断流入的雨水将已经存积的泥沙再次冲起的可能性，使过滤泥沙的效果更好；在需要打捞雨水在本装置中沉淀的泥沙时，只需要在集沙池中进行打捞，而不需要在过滤装置停止使用时才能进行，随时都可以打捞泥沙。

2、所述过水系统呈S形、弓形、方波形、Z形。过水系统的具体形状可以根据现场的地形条件具体选择。

3、所述每一过水池的底壁呈向下倾斜状，所述漏沙孔开设于所述底壁的最低位置处。此设置方法有利于沉淀在过水池底壁上的泥沙向位于底壁最低处的漏沙孔滑动，能更快地将沉淀在底壁上的泥沙滑至漏沙孔，然后经导沙管输送至集沙池中。

4、所述每一过水池均呈矩形，所述每一过水池的进水口及出水口均呈对角方式布置于所述过水池上，并且，所述每一过水池的进水口及出水口均位于该过水池的上端。每个过水池的进水口和出水口均设置在过水池的上端，减小了水流入和流出过程中对过水池下部正在沉淀的泥沙的影响，减小了流水将正在下沉的泥沙重新卷起的可能性；进水口和出水口位于过水池的对角线位置，进水口和出水口的位置相隔相对较远，使雨水从进水口流到出水口的时间更长，使泥沙有更多时间进行沉淀，沉淀效果更好。

5、所述每一过水池的进水口朝向以及出水口的朝向相垂直，以使得所述每一过水池的进水方向与所述出水方向相垂直。由于每个过水池的进水口和出水口的朝向均互相垂直，进水口流入的水不会产生垂直于流出方向的分速度，即不会产生在出水口方向的分速度，不会增大出水口流入下一个过水池的水的流速，使流入下一个过水池的进水口水流至对应的出水口的时间更长，增加了沉淀时间增加，使沉淀效果更好。

6、所述底壁向远离所述进水口的方向且向下倾斜。由于重力的作用和水流动的作用下，粒径较大的泥沙会沉淀在更靠近进水口的位置，而粒径较小一些的泥沙会沉淀在相对于进水口较远的位置，而较小的泥沙容易粘附在过水池的底壁上，不容易沿着底壁下滑，而粒径大一些的泥沙会在下落的惯性的作用下更向过水池的底壁的最低处滑动，从而带动粘附在滑动的路径上的较小的泥沙向过水池的底壁的最低处滑动，能使沉淀与过水池底壁上的泥沙能更快地集中到集沙池中，还能达到自动清理过水池底壁的作用。

7、所述每一过水池的漏沙孔位于过水池的底壁与出水口对应的夹角位置，所述过水池的底壁向所述漏沙孔倾斜设置，所述过水池的底壁的最上部位于进水口对应的夹角位置。

8、所述每一过水池的出水口和/或进水口上均设有筛网。筛网能够隔离和过滤部分泥沙，还能隔离和过滤漂浮垃圾，在水流的作用下漂浮垃圾会被冲到筛网处并被筛网阻拦，方便打捞水里面的漂浮垃圾。

9、所述集沙池设于所述过水系统的下方，所述集沙池的上端开口处可拆卸连接有一用于密封集沙池的密封盖，每条所述导沙管上均设置有阀门。由于集沙池上可拆卸连接有用于密封集沙池的密封盖，在设置集沙池时，集沙池的上端的高度低于过水池内的水面高度，水也不会从集沙池的上端的开口溢出；导沙管将过水池中沉淀的泥沙输送到密封的集沙池中后，会逐渐将集沙池中的水慢慢排至过水池，泥沙便在集沙池中沉积。由于集沙池上设置有密封盖，过水池中的水的运动几乎不能会使集沙池中的水产生运动，使集沙池内的水接近静止状态，使泥沙在集沙池中的沉淀效果好，不用担心因为过水池中的水的运动将沉淀在集沙池中的泥沙重新带到过水池中；当集沙池中的泥沙快装满时，只需要关闭各根导沙管上的阀门，打开密封盖，即可通过集沙池上端的开口将集沙池中的全部泥沙捞出，在任何时候都可以捞取泥沙，不需要停止往过水池内导入水，清理泥沙十分方便；当集沙池中的泥沙快装满时，集沙池的上部仅剩下少量的水，可以将少量的水排干，然后再清理泥沙，不用在水中清理泥沙，省时省力。

10、所述集沙池的上段为透明段。透过透明段，边缘观察集沙池内的泥沙是否装满，以便装满时，及时发现和及时清理。

综上所述，本发明具有结构合理的优点，沉淀效果好，使最后流入生物滞留系统的泥沙大量减少，降低了生物滞留系统被堵塞的风险；在打捞泥沙不用等到整个过滤装置停止工作时才能进行，随时都可以打捞泥沙；清理泥沙十分方便，省时省力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图。

图中，1、集沙池；2、过水池；3、进水口；4、出水口；5、漏沙孔；6、导沙管；7、阀门；8、密封盖；9、筛网；10、透明段。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2和图3所示，本发明包括过水系统以及泥沙收集系统；过水系统包括三个按照水流方向首尾相连通以供水流过的过水池2，每一过水池2均具有供水流入的进水口3、供该过水池2内的水流出的出水口4以及与泥沙收集系统连通的漏沙孔5；泥沙收集系统包括集沙池1、连通于集沙池1与漏沙孔5之间的用于使每一过水池2中沉淀的泥沙输送至集沙池1内的导沙管6。

过水池2的数量还可以为两个、四个、五个或者更多，具体个数需要根据造价、地形等具体因素考虑决定。

过水系统呈S形、弓形、方波形、Z形。过水系统的具体形状可以根据现场的地形条件具体选择。

导沙管6从位于过水池2那一端至集沙池1那一端呈向下倾斜的状态，泥沙通过重力向下滑动，滑入集沙池1中。

在夹带着泥沙的雨水流入本发明提供的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置后，雨水会依次流过多个过水池2，雨水中夹带的泥沙在每个过水池2中均会进行沉淀，经过多次沉淀，沉淀效果好，减少了流入生物滞留系统中的泥沙；每个过水池2中沉淀的泥沙均会被导沙管6被输送至集沙池1中，泥沙在过水池2中沉淀，在集沙池1中存积，降低了过水池2中不断流入的雨水将已经存积的泥沙再次冲起的可能性，使过滤泥沙的效果更好；在需要打捞雨水在本装置中沉淀的泥沙时，只需要在集沙池1中进行打捞，而不需要在过滤装置停止使用时才能进行，随时都可以打捞泥沙。

每一过水池2的底壁呈向下倾斜状，漏沙孔5开设于底壁的最低位置处。此结构有利于沉淀在过水池2底壁上的泥沙向位于底壁最低处的漏沙孔5滑动，能更快地将沉淀在底壁上的泥沙滑至漏沙孔5，然后经导沙管6输送至集沙池1中；过水池的底壁还可以为较小端朝下的敞口状或较小端朝下的喇叭状等有利于泥沙向漏沙孔滑动的形状。

每一过水池2均呈矩形，每一过水池2的进水口3及出水口4均呈对角方式布置于所述过水池2上，并且，每一过水池2的进水口3及出水口4均位于该过水池2的上端。每个过水池2的进水口3和出水口4均设置在过水池2的上端，减小了水流入和流出过程中对过水池2下部正在沉淀的泥沙的影响，减小了流水将正在下沉的泥沙重新卷起的可能性；进水口3和出水口4位于过水池2的对角线位置，进水口3和出水口4的位置相隔相对较远，使雨水从进水口3流到出水口4的时间更长，使泥沙有更多时间进行沉淀，沉淀效果更好。

每一过水池2的进水口3朝向以及出水口4的朝向相垂直，以使得每一过水池2的进水方向与出水方向相垂直。由于每个过水池2的进水口3和出水口4的朝向均互相垂直，进水口2流入的水不会产生垂直于流出方向的分速度，即不会产生在出水方向的分速度，不会增大出水口4流入下一个过水池2的水的流速，使流入下一个过水池2的进水口3水流至对应的出水口4的时间更长，增加了沉淀时间增加，使沉淀效果更好。

底壁向远离进水口3的方向且向下倾斜。由于重力的作用和水流动的作用下，粒径较大的泥沙会沉淀在更靠近进水口3的位置，而粒径较小一些的泥沙会沉淀在相对于进水口3较远的位置，而较小的泥沙容易粘附在过水池的底壁上，不容易沿着底壁下滑，而粒径大一些的泥沙会在下落的惯性的作用下更向过水池2的底壁的最低处滑动，从而带动粘附在滑动的路径上的较小的泥沙向过水池2的底壁的最低处滑动，能使沉淀与过水池底壁上的泥沙能更快地集中到集沙池中，还能达到自动清理过水池2底壁的作用。

每一过水池2的漏沙孔5位于过水池2的底壁与出水口4对应的夹角位置，过水池2的底壁向漏沙孔5倾斜设置，过水池2的底壁的最上部位于进水口3对应的夹角位置。

每一过水池2的出水口3和/或进水口4上均设有筛网9。筛网9能够隔离和过滤部分泥沙，还能隔离和过滤漂浮垃圾，在水流的作用下漂浮垃圾会被冲到筛网9处并被筛网9阻拦，方便打捞水里面的漂浮垃圾。

集沙池1设于过水系统的下方，集沙池1的上端开口处可拆卸连接有一用于密封集沙池1的密封盖8，每条导沙管6上均设置有阀门7。可拆卸连接可以为螺纹连接或卡接等连接方式，由于集沙池1上可拆卸连接有用于密封集沙池1的密封盖8，在设置集沙池1时，集沙池1的上端的高度低于过水池2内的水面高度，水也不会从集沙池1的上端的开口溢出；导沙管6将过水池2中沉淀的泥沙输送到密封的集沙池1中后，会逐渐将集沙池1中的水慢慢排至过水池2，泥沙便在集沙池1中沉积。由于集沙池1上设置有密封盖8，使集沙池便相当于通过导沙管6与过水池2连接的密封空间，过水池2中的水的运动几乎不能会使集沙池1中的水产生运动，使集沙池1内的水接近静止状态，使泥沙在集沙池1中的沉淀效果好，不用担心因为过水池2中的水的运动将沉淀在集沙池1中的泥沙重新带到过水池2中；当集沙池1中的泥沙快装满时，只需要关闭各根导沙管6上的阀门7，打开密封盖8，即可通过集沙池1上端的开口将集沙池1中的全部泥沙捞出，在任何时候都可以捞取泥沙，不需要在过水池2内没有水流入时进行，清理泥沙十分方便；当集沙池1中的泥沙快装满时，集沙池1的上部仅剩下少量的水，可以将少量的水排干，然后再清理泥沙，不用在水中清理泥沙，省时省力。

集沙池1的上段为透明段10。透过透明段10，便于观察集沙池1内的泥沙是否装满，以便在装满时，及时发现和及时清理。

工作过程是：水从水流方向上第一个过水池2的进水口3流入过水池2，水不断流入并将集沙池1和所有过水池2都灌满；然后水会从不断从第一个过水池2的进水口流入，流经各个过水池2，最后从水流方向上最后一个过水池2的出水口流出；在水流经各个过水池2的过程中，水中的泥沙均会逐渐沉淀至过水池2的底壁，沉淀到过水池2底壁的泥沙随着向漏沙孔5倾斜的底壁滑至漏沙孔5，最后经导沙管6输送至集沙池1中，在集沙池1中存积，同时也会不断将集沙池1中的水排出至过水池2中，透过集沙池1上的透明段10观察到集沙池1中存积的泥沙快装满时，关闭所有导沙管6上的阀门7，将集沙池1与所有过水池2隔断，打开密封盖9，即可从集沙池1上端的开口排干集沙池1内剩余的少量的水，清理打捞集沙池1内的泥沙。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：包括过水系统以及泥沙收集系统；所述过水系统包括若干按照水流方向首尾相连通以供水流过的过水池，每一过水池均具有供水流入的进水口、供该过水池内的水流出的出水口以及与所述泥沙收集系统连通的漏沙孔；所述泥沙收集系统包括集沙池、连通于所述集沙池与所述漏沙孔之间的用于使每一过水池中沉淀的泥沙输送至所述集沙池内的导沙管。

2.如权利要求1所述的城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述过水系统呈S形、弓形、方波形、Z形。

3.如权利要求1所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述每一过水池的底壁呈向下倾斜状，所述漏沙孔开设于所述底壁的最低位置处。

4.如权利要求3所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述每一过水池均呈矩形，所述每一过水池的进水口及出水口均呈对角方式布置于所述过水池上，并且，所述每一过水池的进水口及出水口均位于该过水池的上端。

5.如权利要求4所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述每一过水池的进水口朝向以及出水口的朝向相垂直，以使得所述每一过水池的进水方向与所述出水方向相垂直。

6.如权利要求4所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述底壁向远离所述进水口的方向且向下倾斜。

7.如权利要求6所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述每一过水池的漏沙孔位于过水池的底壁与出水口对应的夹角位置，所述过水池的底壁向所述漏沙孔倾斜设置，所述过水池的底壁的最上部位于进水口对应的夹角位置。

8.如权利要求1所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述每一过水池的出水口和/或进水口上均设有筛网。

9.如权利要求1所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述集沙池设于所述过水系统的下方，所述集沙池的上端开口处可拆卸连接有一用于密封集沙池的密封盖，每条所述导沙管上均设置有阀门。

10.如权利要求9所述的一种城市道路暴雨径流泥沙过滤装置，其特征在于：所述集沙池的上段为透明段。