CN108374477A - 一种用于道路初期雨水收集与处理的装置 - Google Patents
一种用于道路初期雨水收集与处理的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108374477A CN108374477A CN201810327896.2A CN201810327896A CN108374477A CN 108374477 A CN108374477 A CN 108374477A CN 201810327896 A CN201810327896 A CN 201810327896A CN 108374477 A CN108374477 A CN 108374477A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sump
- rainwater
- water
- initial rainwater
- bottom plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 135
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims abstract description 31
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 31
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 7
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 7
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 4
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 240000007311 Commiphora myrrha Species 0.000 description 1
- 235000006965 Commiphora myrrha Nutrition 0.000 description 1
- 206010015866 Extravasation Diseases 0.000 description 1
- 235000007265 Myrrhis odorata Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000036251 extravasation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/04—Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
- E03F5/0401—Gullies for use in roads or pavements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5281—Installations for water purification using chemical agents
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/04—Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
- E03F5/0401—Gullies for use in roads or pavements
- E03F5/0404—Gullies for use in roads or pavements with a permanent or temporary filtering device; Filtering devices specially adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/001—Runoff or storm water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/40—Protecting water resources
Abstract
本发明公开了一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，包括集水井和渗水井，集水井上方设带有雨水箅子的雨水井盖圈套，渗水井中铺有土工布滤网；集水井与渗水井之间设带有孔洞的集水井底板；底板下方设浮动棒止水阀，浮动棒止水阀进水板上嵌入一个止水橡胶块和一个内置有缓释混凝剂的加药箱体，止水橡胶块下设水箱、浮动棒和套筒；集水井设市政雨水支管，渗水井侧壁设导流盲沟；路面径流初期雨水依次经过雨水篦子、集水井底板孔洞、止水橡胶块上部空隙，通过加药箱体中的缓释混凝剂投加至雨水中后流入渗水井中，带有污染物的初期雨水颗粒增大被土工布滤网分离，从而达到去除道路径流初期雨水中污染物目的。该装置结构简单，可实现自动处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现初期雨水污染物分离装置，特别是一种用于道路初期雨水收集与处理的装置。
技术背景
伴随我国城市化建设和市政基础设施的不断完善更新，沿市政道路铺设的雨水井数量不断增加。城市道路降雨径流初期的雨水所挟带的大量污染物以及泥沙等经过雨水井进入雨水管道后，会显著降低管网排水能力，并对雨水受纳水体的环境生态造成污染。随着全国海绵城市的建设，2014年11月住房与建设部发布《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》中要求对降雨径流产生的污染要逐步的开始生态治理，并规定分流制雨水管网中的雨水不能含有较高的污染，因此对于道路雨水在源头开展处理，是建设海绵城市对于雨水流入河道的必然选择。源头处理初期雨水径流中含有的污染物不仅可以提高雨水排水管网的通流能力，而且进入河湖中产生的污染物对河水的冲击较小，河水水质不会出现较大的污染。路面径流雨水污染物面源污染已经成为目前城市雨水污染治理的主要课题之一。
基于雨水产汇流特点和污染负荷变化规律，降雨初期雨水处理是降低雨水中污染物含量的有效措施。降雨形成径流后的前30分钟内，降雨以及雨水径流不断冲刷路面，大量积累在路面上的污染物被水流携带，初雨的污染SS、COD、氨氮和总磷负荷占比高达69％、83％、73％和80％(详见图4)。
径流初期雨水由于其中所含的污染物质浓度较高，为控制雨水系统排放对受纳水体污染，在现有城市的雨水系统构建时基本采用“初期高浓度雨水直接弃流进入污水管道、后期雨水收集利用或排放”的模式。
对于径流初期雨水弃流处置的具体方式多样，但都遵循一般性的操作流程。降雨初期时，降落到路面上的前2～5mm的雨水冲刷路面上染污物，初期雨水一般污染较为严重，但流量较小，因此在最前端的雨水井中，通过结构优化和专有设备，将初期雨水分流排放至临近的污水管道中；在径流量增大时，利用水动力变化启动相应的阀板关闭排污管，雨水开始进入相应的雨水系统中。
现有的初期雨水弃流模式存在的问题包括：1)弃流的雨水通过污水管网转输最终进入污水厂或者人工湿地进行处理，相对于流量比较稳定的城镇污水量，雨水径流弃流进入污水系统后对污水处理厂的负荷冲击巨大，导致污水处理厂设计规模和运行成本上升；2)降雨事件存在较大的随机性，初期雨水弃流量和弃流污染物浓度的巨大变化范围，也对污水管网和处理设施的设计运行提出了更高的要求；3)现有的雨水弃流设施的控制方式主要包括手动和自动控制两种方式。手动控制弃流设施需要在降雨时人工去开启，需要大量的人力资源支持，仅用于大管道的节点控制，同时也可能存在诸如阀板关闭不及时、不可靠，导致的初期污染雨水全部直接排放等问题；自动切换系统工作可靠节省人力但费用高，同时由于工作环境较差，自控系统的故障频发。
经过申请者的前期实验研究，发现在屋路面径流形成后到的20～30分钟径流中，投加一定量混凝剂，通过混凝可以有效实现SS类污染物的沉淀截留，其浊度、TN、TP和COD的去除率分别为95％、74％、82％和91％。同时由于雨水中颗粒物经过混凝处理粒径增大，减缓了细小颗粒对下渗介质的堵塞，改善了初期雨水在绿地中的下渗能力。因此，本发明申请在常规雨水口系统中创新性的增加了初期雨水截留与处理功能，以期实现道路径流初期高污染负荷的有效消减与控制。
已有的相关申请情况：申请号：CN201410210848.7，发明名称为一种落水管上的初期雨水弃流系统，该装置过于复杂，由于结构复杂清洗也比较困难，而且该发明使用的材料为钢铁，且易产生生锈污染雨水，建设费用较高，同时操作复杂、且不具有初期雨水污染物处理的能力。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种利用初期雨水冲刷实现混凝药剂自动投加，通过土工布滤网实现雨水中的经过混凝处理粒径增大的污染物和雨水的分离，分离后的雨水下渗补充地下水涵养水资源，在解决城市面源污染的同时实现雨水资源化的目标。该装置结构简单、造价低，可实现自动处理；可在无人维护下长期使用，实现初期雨水的自动处理；在建设道路雨水管道和雨水井时一起施工，安装简单。在各种级别的道路上可实现广泛的应用。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，包括上下依次分布的集水井和渗水井，所述集水井的墙体上方放置有带有雨水箅子的雨水井盖圈套，渗水井中铺设有土工布滤网；在集水井与渗水井之间设有带有孔洞的集水井底板；在集水井底板下方设有浮动棒止水阀，浮动棒止水阀包括与集水井底板孔洞对接的进水板，进水板上嵌入一个止水橡胶块和一个内置有缓释混凝剂的加药箱体，止水橡胶块下设有水箱、浮动棒和套筒；在集水井底部设有市政雨水支管，在渗水井底部侧壁设有导流盲沟；路面径流初期雨水依次经过雨水篦子、集水井底板孔洞、止水橡胶块上部空隙，通过加药箱体中的缓释混凝剂投加至雨水中后流入渗水井中，带有污染物的初期雨水颗粒增大被土工布滤网分离，从而达到去除道路径流初期雨水中污染物目的。
作为优选，所述集水井的墙体下部预设小承台，集水井板底板放在小承台上；墙体顶部放置井盖圈套，井盖圈套内放置雨水箅子，集水井底板与雨水箅子用铁链相连接。
作为优选，所述止水橡胶块下方设一带有进水口的水箱，进水口设在水箱的上方侧壁，水箱中的止水橡胶块下面设一个套筒并与进水板相连。
作为优选，所述水箱中套筒内有一个浮动棒，在水箱下方一个角上设有向下延伸的排水孔管。
作为优选，所述进水板通过铰链和支架与集水井底板连接固定。
作为优选，所述进水板两侧设有挡水板，止水橡胶块宽度与矩形渠道宽度相同，且进水板向加药箱体端具有一定的倾斜角度。
作为优选，所述导流盲沟连接到绿化带下周边地层中，导流盲沟内装满砾石。
作为优选，所述缓释混凝剂为聚合氯化铝粉末药剂。
作为优选，所述集水井下方的渗水井净深度为600～700mm；进水板和底板的厚度均为10mm，两板间距离为60～90mm。
所述底板和进水板采用PVC材料，加药箱体为U-PVC材料。
本发明的特点在于：
1、自主实现初期雨水的分离与截蓄作用
降雨初期，挟带高污染负荷的道路初期径流流经雨水篦子和集水井筒室跌落至集水井底板，经过底板孔洞、进水板后进入渗水井室积蓄。渗水井水位上升，至止水箱中浮动棒上升带动橡胶块上顶，进水停止。随后，后续径流经集水井下部雨水支管排入市政雨水管道外排。依靠渗水井室的积蓄容积和止水箱体实现初期雨水的分离与截蓄功能。
场次降雨结束后，随导流盲沟中雨水的不断外渗，止水箱中水位下降通过底部排水孔管排出，浮动棒沿套筒下降，进水板进水功能开启，系统复位。
2、截蓄的初期高污染负荷雨水的原位处理
对于进入该装置的雨水，当流动到进水板末端时，雨水会流入冲刷加药箱中，雨水冲刷箱体内的缓释混凝剂，从加药箱体的雨水和混凝药剂混合在一起，雨水中污染物在混凝剂的作用下，污染物颗粒变大，在土工布滤网的作用下，雨水透过土工布滤网，开始进入土壤下渗到地下，污染物被截留，实现截蓄的初期高污染负荷雨水的就地原位处理。
通过与雨水篦子相连接的铁链，在打开雨水篦子的同时，使土工布滤网外露，人工定期清理土工布滤网所截留的污染物。
以上两点即为“后期雨水和初期雨水中污染物自动分离”的具体实现。
3、本装置安装简单
相对于现有初期雨水弃流后续回收利用系统，本装置安装简单，不增加其他的附属设备，经济上节省了很多资金，简单实用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2和图3是本发明装置侧视图；
图4是典型地区降雨径流各污染随时间变化图。
图中：1、雨水井盖圈套；2、墙体；3、铁链；4、集水井；5、市政雨水支管；6、集水井底板；7、止水橡胶块；8、铰链；9、进水板；10、进水口；11、浮动棒；12、排水孔管；13、土工布滤网；14、渗水井；15、导流盲沟；16、砖垒墙体；17、水箱；18、套筒；19、加药箱体；20、小承台；21、支架；22、雨水箅子；23、砾石。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。
如图1所示，本发明一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，包括集水井4，和在集水井下方的渗水井14，在集水井4混凝土墙体上方放置有雨水井盖圈套1，在井盖圈套1中放置有雨水箅子22，渗水井14井室周边及底部铺设有土工布滤网13；在集水井4与渗水井14之间设有带有孔洞的底板6，在集水井底板6下方设有与其孔洞对接的进水板9；进水板9中部连接一个止水橡胶块7，在止水橡胶块7后端部镶嵌一个内置有缓释混凝剂的加药箱体19；止水橡胶块7下方设一带有水箱进水口10的止水阀水箱17，在止水阀水箱17中的止水橡胶块7上连接一个浮动棒11；在集水井4中连接市政雨水支管5，在渗水井14中设有导流盲沟15；通过加药箱体19过程时将缓释混凝剂投加至雨水中后对流入到渗水井14中的含有污染物的雨水进行混凝，使污染物颗粒加大，通过土工布滤网13实现分离污染物颗粒，清洁雨水通过导流盲沟15渗入周边地层中，从而达到道路初期雨水收集和污染物去除。
其中，集水井4的混凝土或砖砌的墙体2为带有预设小承台20的水井，雨水井盖圈套1放置在墙体2的顶部，雨水箅子22放到雨水井盖圈套1中，集水井底板6架设在水井下部小承台20上，通过铁链3连接到雨水箅子22上。在集水井4下方小承台20上放置集水井底板6，集水井底板6下方的进水板9通过铰链8和支架21与集水井底板6连接固定。进水板9两侧设有挡水板，形成初期雨水进入时的矩形渠道，止水橡胶块宽度与矩形渠道宽度相同，可以起到止水作用，实现初期雨水与后期雨水的分离。且进水板9向加药箱体19端具有一定的倾斜角度，以便于雨水流入加药箱体。
其中，止水阀包括在进水板9下方设一带有进水口的水箱17，进水口10设在水箱17的上方侧壁，水箱17中的止水橡胶块7下部连接一个浮动棒11，套筒用于浮动棒沿着固定轨道上下，在水箱17下方一个角上设有向下延伸的排水孔管12，用于排出水箱中水，实现进水通道打开，装置复位。水箱17中的止水橡胶块7上连接一个套筒18并与进水板9相连，套筒防止浮动棒随水流流走；在水箱17下方一个角上有向下延伸的排水孔管12。
其中，在渗水井中的土工布滤网完全覆盖渗井，土工布滤网13是用若干个螺栓固定到集水井底板6上。
本装置包括初期雨水和后续雨水分离部分，加药箱体部分和去除初期雨水污染物部分。加药装置加药箱体19和进水板9后半段组合完成加药过程，当雨水流到进水板渠道末端时，会进入表层为网孔状的加药箱体中，雨水冲刷缓释剂加药，缓释剂和雨水混合，当进水渠道关闭时即加药过程结束。初期雨水和后续雨水分离部分包括有孔洞的集水井底板6、进水板9渠道、止水橡胶块7、水箱17、套筒18、浮动棒11和排水孔管12。进水板渠道一端(没有加药箱体的一端)用铰链8与集水井底板6相连接。实现初期雨水污染物去除部分包括渗水井14、土工布滤网13以及砖垒墙体16。
当降雨冲刷道路时挟带着地表的污染物，携带污染物的雨水经过雨水箅子22流入到集水井4中，跌落到集水井底板上，雨水和污染物通过有底板6的孔动流入进水渠道，经过止水橡胶块，直到进水板末端，进入加药箱体19，冲刷加药箱体中缓释混凝剂流出加药箱19，出流雨水中已含有缓释混凝剂，混凝剂和雨水在跌落的过程中混合混匀。然后跌落到渗水井14中土工布滤网13上，雨水透过土工布滤网下渗，污染物被截留到土工布滤网13上方。由于土工布滤网的透过雨水速率较慢，雨水在渗水井形成积累，渗水井14中水位不断上升，当水位上升到水箱的进水口10高度时，雨水进入水箱中，水箱的水位上升，套筒内的水位逐步上升，浮动棒随套筒内水位上升而上升，浮动棒最终接触到止水橡胶块，浮动棒顶起止水橡胶块缓慢上升关闭进水渠道，后期雨水不能进入，后期雨水随着市政雨水管网流入河道。
当进水板上的止水橡胶块关闭后，渗水井中的雨水缓慢的下渗，雨水中的污染物在缓释混凝剂的作用下形成大的絮状体，被土工布滤网13拦截下，滞留到土工布滤网上。土工布滤网的外围有圈砖垒墙体16，渗水井底部也铺设砖，防止渗井侧壁土壤倒塌。雨水箅子一般设置在道路边上，为了防止大量雨水下渗后影响路基，渗水井中设有一段导流盲沟15连接到绿化带下周边地层中，导流盲沟内装满砾石23，同时将一部分砾石23放置在土壤中(如图2、图3侧视图所示)将透过土工布滤网的雨水引流到绿化带中下渗，将不会影响路基稳定性。
水箱底部的排水孔管12管径较小流量很小且排水孔管12插入渗水井中水位较深，因此水箱中的雨水水位在3小时内不会出现大幅下降，水箱的套筒中的浮动棒和止水橡胶块不会下降，因此进水板渠道仍然关闭。当降雨完成时，渗水井中的雨水由于长时间不断下渗，水位下渗到最低，水箱的水位也不断的下降，浮动棒和止水橡胶块将恢复到初始状态。在降雨后一定时期内，将土工布滤网取上来，清扫污染物，然后将土工布滤网放回原位置安装。
为了保护缓释混凝剂不失效，本发明使用的缓释混凝剂为聚合氯化铝或硫酸铝粉末药剂和其它具有混凝效果粉末药剂，并经石蜡等材料进行缓释化处理。
本装置的原理，在雨水径流形成后初期雨水冲刷加药箱开始加药，使初期雨水与混凝剂混合，持续加药一定加药时间，止水橡胶块关闭后停止加药，通过水箱中浮动棒实现停止和复位控制，经过一周(或数天，可调)以后，整个系统复位待机。在渗水井中形成的较大颗粒物，在土工布滤网分离作用下被土工布滤网截留，避免污染地下水或者堵塞土壤孔隙。在使用一定周期后补充缓释混凝剂药品。
本发明装置仅需要将雨水箅子下的集水井再向下挖600～700mm，对于初期雨水弃流深度为2～5mm，可以去除70％的污染物，进水板下的渗井体积按照此标准设计。下挖边壁和底部用砖铺砌，其它部分和建造其他集水井没有区别，渗水井的宽度和长度都和集水井尺寸相同，进水板固定在集水井底板上。进水板和集水井底板的厚度都为10mm，两板间距离为60～90mm。集水井底板上若干个孔洞直径为10mm。用链条将雨水箅子和集水井底板连接，当清扫土工布滤网时可将集水井底板和雨水箅子一起取出，方便清扫。装置本体设计的水箱体积和水箱深度以及排水孔管尺寸可调整，根据不同地区历时降雨情况进行调节，可更合理的控制处理初期雨水量。图4给出了典型地区降雨径流各污染随时间变化图。
本发明加药箱体19采取U-PVC材料、底板6和进水板9采用PVC材料和橡胶共同制造。在整个使用过程中，仅需要隔一定的时间添加缓释混凝药剂，其它过程均自动完成且不需要电力等能源，通过土工布滤网实现雨水中的经过混凝处理粒径增大的污染物和雨水的分离，分离后的雨水下渗补充地下水涵养水资源，在解决城市面源污染的同时实现雨水资源化的目标。本装置维护简单，雨水中污染物通过土工布滤网分离，实现源头处理。
本装置可用于长方形的雨水集水井中，集水井底板为带有小孔的长方形底板，也可用于圆形雨水井中，集水井底板为带有孔洞的圆形底板，底板尺寸比圆形雨水井内径小30mm。
综上所述，采用了本装置不仅仅使用方便，不需要进行额外的投资改造，只需要在集水井下部再建设一个渗水井，安装简单。实验结果表明本发明自动加入缓释混凝剂及时处理效果好，可自动复位，合理控制投加时间和混凝剂量，适合在落水管中处理道路初期雨水，不仅可以做到处理道路初期雨水中的污染物，而且具有初期雨水识别，避免了混凝剂的浪费节省成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，凡根据本发明精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：包括上下依次分布的集水井(4)和渗水井(14)，所述集水井(4)的墙体(2)上方放置有带有雨水箅子(22)的雨水井盖圈套(1)，渗水井(14)中铺设有土工布滤网(13)；在集水井(4)与渗水井(14)之间设有带有孔洞的集水井底板(6)；在集水井底板(6)下方设有浮动棒止水阀，浮动棒止水阀包括与集水井底板(6)孔洞对接的进水板(9)，进水板(9)上嵌入一个止水橡胶块(7)和一个内置有缓释混凝剂的加药箱体(19)，止水橡胶块(7)下设有水箱(17)、浮动棒(11)和套筒(18)；在集水井(4)底部设有市政雨水支管(5)，在渗水井(14)底部侧壁设有导流盲沟(15)；路面径流初期雨水依次经过雨水篦子(22)、集水井底板(6)孔洞、止水橡胶块(7)上部空隙，通过加药箱体(19)中的缓释混凝剂投加至雨水中后流入渗水井(14)中，带有污染物的初期雨水颗粒增大被土工布滤网(13)分离，从而达到去除道路径流初期雨水中污染物目的。
2.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述集水井(4)的墙体(2)下部预设小承台(20)，集水井板底板(6)放在小承台(20)上；墙体(2)顶部放置井盖圈套(1)，井盖圈套内放置雨水箅子(22)，集水井底板(6)与雨水箅子(22)用铁链(3)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述止水橡胶块(7)下方设一带有进水口(10)的水箱(17)，进水口(10)设在水箱(17)的上方侧壁，水箱(17)中的止水橡胶块(7)下面设一个套筒(18)并与进水板(9)相连。
4.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述水箱(17)中套筒(18)内有一个浮动棒(11)，在水箱(17)下方一个角上设有向下延伸的排水孔管(12)。
5.根据权利要求3所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述进水板(9)通过铰链(8)和支架(21)与集水井底板(6)连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述进水板(9)两侧设有挡水板，止水橡胶块宽度与矩形渠道宽度相同，且进水板(9)向加药箱体(19)端具有一定的倾斜角度。
7.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述导流盲沟(15)连接到绿化带下周边地层中，导流盲沟(15)内装满砾石(23)。
8.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述缓释混凝剂为聚合氯化铝粉末药剂。
9.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述集水井(4)下方的渗水井(14)净深度为600～700mm；进水板(9)和底板(6)的厚度均为10mm，两板间距离为60～90mm。
10.根据权利要求1所述的一种用于道路初期雨水收集与处理的装置，其特征在于：所述底板(6)和进水板(9)采用PVC材料，加药箱体(19)为U-PVC材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810327896.2A CN108374477B (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种用于道路初期雨水收集与处理的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810327896.2A CN108374477B (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种用于道路初期雨水收集与处理的装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108374477A true CN108374477A (zh) | 2018-08-07 |
| CN108374477B CN108374477B (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=63032242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810327896.2A Active CN108374477B (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种用于道路初期雨水收集与处理的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108374477B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112160398A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-01 | 江苏龙腾工程设计股份有限公司 | 一种多功能装配式雨水口及其施工方法 |
| CN113371884A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-10 | 广州华景建设有限公司 | 一种适用于园林景观的雨水回收处理工艺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002242290A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Kubota Corp | 雨水分離桝 |
| KR200350829Y1 (ko) * | 2004-02-06 | 2004-05-17 | 주식회사이피에스솔루션 | 이물질 제거가 용이한 우수받이 시스템 |
| CN105000647A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-28 | 西安建筑科技大学 | 一种用于初期雨水处理的固体缓释混凝剂材料及其制备方法 |
| CN204781254U (zh) * | 2015-07-07 | 2015-11-18 | 济南轨道交通集团有限公司 | 一种雨水收集分流、涵养地层的调蓄系统 |
| CN107188357A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-22 | 西安建筑科技大学 | 一种用于屋面初期雨水处理的落水管混凝药剂自动投加装置 |
| CN107524223A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-29 | 沈阳建筑大学 | 一种具有净化、蓄储功能的雨水井 |
| CN208121939U (zh) * | 2018-04-12 | 2018-11-20 | 西安建筑科技大学 | 用于道路初期雨水收集与处理的装置 |
-
2018
- 2018-04-12 CN CN201810327896.2A patent/CN108374477B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002242290A (ja) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Kubota Corp | 雨水分離桝 |
| KR200350829Y1 (ko) * | 2004-02-06 | 2004-05-17 | 주식회사이피에스솔루션 | 이물질 제거가 용이한 우수받이 시스템 |
| CN204781254U (zh) * | 2015-07-07 | 2015-11-18 | 济南轨道交通集团有限公司 | 一种雨水收集分流、涵养地层的调蓄系统 |
| CN105000647A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-28 | 西安建筑科技大学 | 一种用于初期雨水处理的固体缓释混凝剂材料及其制备方法 |
| CN107188357A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-22 | 西安建筑科技大学 | 一种用于屋面初期雨水处理的落水管混凝药剂自动投加装置 |
| CN107524223A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-29 | 沈阳建筑大学 | 一种具有净化、蓄储功能的雨水井 |
| CN208121939U (zh) * | 2018-04-12 | 2018-11-20 | 西安建筑科技大学 | 用于道路初期雨水收集与处理的装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112160398A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-01 | 江苏龙腾工程设计股份有限公司 | 一种多功能装配式雨水口及其施工方法 |
| CN112160398B (zh) * | 2020-08-31 | 2021-06-22 | 江苏龙腾工程设计股份有限公司 | 一种多功能装配式雨水口及其施工方法 |
| CN113371884A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-10 | 广州华景建设有限公司 | 一种适用于园林景观的雨水回收处理工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108374477B (zh) | 2023-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105735455B (zh) | 一种入河污染复合生态截流系统 | |
| CN103073111B (zh) | 城市道路雨水径流生态协同处理装置及方法 | |
| CN104005316B (zh) | 一种具有排水及截污功能的路缘石 | |
| CN104174191B (zh) | 一种处理雨水的一体化沉砂池及处理方法 | |
| CN103088897A (zh) | 绿色小区抗冲击雨水生态利用系统 | |
| CN205444302U (zh) | 一种城市道路雨水控制管网系统 | |
| Zakaria et al. | Bio‐ecological drainage system (BIOECODS) for water quantity and quality control | |
| CN203095721U (zh) | 城市道路雨水径流生态协同处理装置 | |
| CN211057960U (zh) | 一种阶梯式雨水蓄水净化生态滞留系统 | |
| CN208121939U (zh) | 用于道路初期雨水收集与处理的装置 | |
| CN106192665A (zh) | 一种海绵城市道路雨水入渗系统及其施工方法 | |
| JP2008156974A (ja) | 雨水処理構造及び雨水処理方法 | |
| CN110042724A (zh) | 湿陷性黄土地区道路海绵设施雨水收集利用和排放系统 | |
| CN108018936B (zh) | 一种用于雨水回收再利用的雨水口 | |
| CN111646574A (zh) | 一种城市河道水环境治理方法 | |
| CN107060034B (zh) | 一种城市道路一体化排渗系统及其施工方法 | |
| CN108625453A (zh) | 高层建筑海绵城市综合体系统 | |
| CN108374477A (zh) | 一种用于道路初期雨水收集与处理的装置 | |
| CN102409718A (zh) | 收集处理河网区村落初期雨水的装置和方法 | |
| CN205557763U (zh) | 一种用于处理初期雨水的多级折流式雨水花园系统 | |
| CN203977495U (zh) | 用于居民小区道路的花园式抗雨水冲击系统 | |
| CN203989972U (zh) | 一种处理雨水的一体化沉砂池 | |
| CN105439306A (zh) | 一种分散式雨水前置回收净化系统设备 | |
| CN202248042U (zh) | 一种收集处理河网区村落初期雨水的装置 | |
| CN104975644B (zh) | 道路初期雨水专管储存系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |