一种一体化雨水过滤装置
技术领域
本发明涉及一种水处理装置,具体涉及一种一体化雨水过滤装置。
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,本发明提供一种一体化雨水过滤装置,其特征在于,包括:
井体和井体上方的盖板,所述盖板上设置进水口,所述井体上设有出水管;
隔板,所述井体内部通过所述隔板分割为沉降区、过滤区和排水区,所述沉降区与所述进水口连通,所述排水区与所述出水管连通;
溢流板,所述溢流板与所述隔板之间形成连通所述沉降区和所述排水区的溢流通道,所述溢流板与所述隔板之间设有连通所述沉降区和所述过滤区的进水管,且所述进水管的进水高度低于所述溢流通道的进水高度;
过滤装置,所述过滤装置设于所述过滤区内,且所述过滤装置的出水口与所述排水区连通。
进一步地,所述沉降区为:由进水口所在的井体侧壁、溢流板以及井体底部限定的区域;所述过滤区为:由隔板的竖直部分、水平部分以及井体侧壁限定的区域;所述排水区为:隔板水平部分与井体底部之间的区域。
进一步地,所述沉降区的底部(即沉降区所在区域的井体底部)与所述过滤区的底部(所述隔板的水平部分)位于同一水平高度,所述排水区位于所述过滤区的下方。
进一步地,所述装置还包括排空管,所述排空管贯穿溢流板和隔板,连通所述沉降区和所述过滤区。
进一步地,所述进水口上设置有格栅板,在所述格栅板下方设置滤水桶或滤水袋。
进一步地,所述滤水桶或滤水袋为网状结构。
进一步地,所述滤水桶上靠近格栅板处还设置溢流口。
进一步地,所述隔板包括竖直板和水平的支撑板,且所述支撑板的水平高度基本等于或低于所述沉降区所在位置处井体底部的水平面高度,过滤区的过滤装置设置在所述支撑板上。
进一步地,在所述溢流板与井体进水口处的过滤装置之间设置挡板,所述挡板设置在所述隔板或盖板上,且向下延伸,其下端不高于进水管的最低进水位置。
进一步地,当所述挡板设置在所述隔板的竖直板上时,所述挡板包括从隔板倾斜向下延伸的倾斜段,以及随后竖直延伸的竖直段,所述倾斜段位于所述溢流通道进水口的上方。进一步地,所述过滤区的过滤装置是采用过滤介质对污水和雨水处理的装置,本发明所用的过滤装置并无特别限定,任何现有技术已知的过滤装置均可用于本发明。
进一步地,所述过滤装置的过滤介质的上端不高于所述溢流板的上端。
进一步地,所述过滤装置选自圆筒过滤器,所述过滤装置的个数为1-1000个,优选1-500个,1-100个,1-20个,例如2、3、4、5个。
进一步地,所述过滤装置设置在支撑板上。
进一步地,所述排空管为L型,在沉降区为竖直段和在过滤区为水平段。
进一步地,所述竖直段为穿孔排水管。
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1个或1个以上。
进一步地,所述井口设置在过滤区的上方的盖板上。
进一步地,所述出水管设置在井体侧壁的底部位置,与所述排水区等高。
进一步地,所述井体和盖板可预制后现场拼接。
本发明的装置可以对污水和雨水进行处理,装置中,沉降区可以沉降一些大的颗粒物;过滤装置可以将进入过滤区的污水和雨水进行处理,处理完成后再进行排放;当雨水溢流到排水区时,可以将溢流的污水和雨水直接排走。
进一步地,设置滤水桶或滤水袋可以拦截雨水中较大的垃圾、树叶等污染物;当雨水溢流时,设置的挡板可以将漂浮物拦截在沉降区内;过滤器的设计可以保证当水位低于过滤介质顶部时,其处理量较小,在最大处理能力内,而当水位达到过滤介质顶部时,其处理能力最大且能保证水位基本恒定在过滤介质的顶部,这样过滤介质都能充分工作。
本发明还提供一种道路雨水处理系统,所述系统包括市政道路上的雨水干管,与雨水干管连接的一条或多条雨水支管,在雨水支管末端设置的一个或多个雨水口,其特征在于,在所述雨水口或其附近设置如上所述一体化雨水过滤装置。
当一体化雨水过滤装置设置在所述雨水口附近时,其可以与一个或多个雨水口连通,例如与1-10个,2-5个或2-3个雨水口连通。进一步地,所述一体化雨水过滤装置根据每个雨水口的雨量情况设计成不同的大小和规格。
有益效果
1)本发明的一体化雨水过滤装置用于对道路污水或雨水进行处理,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)本发明的一体化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,可对进入雨水口的雨水进行处理,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1A为本发明实施例1一体化雨水过滤装置的结构的平面剖视图,1B为立体结构剖视图;
图2为本发明实施例3一种道路雨水处理系统的结构示意图;
图3为本发明实施例3一种道路雨水处理系统的结构断面图;
各附图标记含义如下:井体1、盖板2、竖直板3、支撑板4、沉降区A、过滤区B-1、排水区B-2、格栅板5、滤水桶6、溢流板7、溢流管8、排空管9、挡板10、圆筒过滤器11、收集管12、出水管13、溢流口14、过滤介质16、井盖2-1、市政道路R、雨水干管C、雨水支管D、雨水口17、一体化雨水过滤装置18。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的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
本实施例中一体化雨水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。所述装置包括井体1和位于井体上方的盖板2。在井体左侧盖板2上设置有进水口,进水口上设置有格栅板5,在所述格栅板5下方设置滤水桶6。所述井体底部左侧的水平面高于右侧水平面。在所述水平面高起位置处纵向设置溢流板7。在所述盖板2和右侧井壁之间设置隔板,隔板的竖直板3在溢流板7右侧附近自盖板2向下设置,隔板的支撑板4在靠近井底位置处自右侧井壁横向设置,支撑板4的水平高度基本与井体底部左侧的水平面齐平。由溢流板7、竖直板3以及支撑板4分割出位于井内左侧的沉降区A、右上侧的过滤区B-1,及过滤区B-1下方的排水区B-2。
由于溢流板7并未设置至盖板2,且溢流板7与竖直板3之间具有间隙,使得沉降区A和排水区B-2之间并未完全隔断,具有连通口。
所述溢流板7与竖直板3之间设置有溢流管8。
在沉降区A底部,设有贯穿溢流板7和竖直板3的“L”型排空管9,所述排空管9穿过溢流板7和竖直板3并伸入过滤区B-1的底部。所述排空管9在沉降区A中的部分(未穿入溢流板及竖直板3的部分)为穿孔管。
在所述溢流板7与滤水桶6之间设置挡板10,所述挡板10设置在竖直板3上且向下延伸,其下端低于溢流管8的管底。
所述过滤区B-1内的支撑板4上放置有圆筒过滤器11。所述圆筒过滤器11的收集管12与排水区B-2连通。
此处所述圆筒过滤器11具体采用专利文献CN105435508A说明书实施例1的所述结构。
所述排水区B-2的井体侧壁上设有出水管13,所述出水管13管底与排水区B-2底部齐平。
进一步地,所述滤水桶6上靠近格栅板5处还设置溢流口14。当滤水桶6拦截的污染物过多,滤水速度较慢且水位达到溢流口14时,滤水桶6中的雨水可直接经溢流口14流出,进入沉降区A。
进一步地,所述圆筒过滤器11的过滤介质16的上端不高于所述溢流板7的上端。
进一步地,所述圆筒过滤器11的个数为1。
所述过滤区B-1上方的盖板2上还设置井口,井口处设置井盖2-1,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,整套设备可在工厂安装好并进行试验,减少现场安装的时间,安装效率高。
实施例2
一种利用实施例1中一体化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、油和油脂等污染物的初期雨水经格栅板5进入井体,滤水桶6可以拦截雨水中较大的垃圾、树叶等污染物,在重力作用下,一些大的颗粒物则会沉降在井体的沉降区A。随着水位的上升,当水位上升到溢流管8的管底位置时,雨水则会从溢流管8进入过滤区B-1。挡板10的最下端低于溢流管8的管底,漂浮物则会被挡板10拦截在沉降区A,雨水从挡板10下方流动,保证漂浮物不会进入过滤区B-1。圆筒过滤器11的设计可以保证当水位低于过滤介质16顶部时,其处理量较小,在最大处理能力内,而当水位达到过滤介质16顶部时,其处理能力最大且能保证水位基本恒定在过滤介质16的顶部,这样圆筒过滤器11的过滤介质16都能充分工作。经过过滤介质16处理的雨水经收集管12排到排水区B-2,再经出水管13排走。
随着降雨量的增加,当降雨量大于圆筒过滤器11的最大处理能力时,沉降区A内的水位会继续上升。当水位上升到溢流板7最上端时,雨水直接溢流到排水区B-2排走,同时雨水也会从圆筒过滤器11的收集管12的上方直接溢流进入收集管12并排放到排水区B-2,再经出水管13排走。
当降雨结束,雨水会继续通过圆筒过滤器11的处理后排走,井体的水位会下降,沉降区A的雨水也会经排空管9全部排到过滤区B-1,经圆筒过滤器11的处理后排走。
实施例3
本实施例中一种道路雨水处理系统的结构如图2所示,其断面图如图3所示,所述系统包括在市政道路R之间平行设置的多条雨水干管C,在雨水干管C两侧上设置多条向市政道路延伸的雨水支管D,所述雨水支管D的末端为雨水口17,在雨水口17设置实施例1中一体化雨水过滤装置18。
进一步地,所述一体化雨水过滤装置18根据每个雨水口17的雨量情况设计成不同的大小和规格。
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。