CN109160681A - 一种净化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净化处理装置，包括包括池体，池体内设置有调蓄池和过滤池，本发明将雨水调蓄及深度处理耦合在一起。其中，调蓄池容量可按照当地降雨量设计，有效调节雨水洪峰流量；过滤池采用生物膜净化污水，可有效降低雨水有机物、氮、磷等污染物含量，从而避免雨水中污染物可能引起的水环境恶化问题；耐冲击负荷能力强，特别适用于道路和城郊居民小区雨水的净化；过滤池填料可预挂膜处理，装填后实现整个装置的即接即用；微生物群可实现增长和消亡的动态平衡，产生污泥量少，清掏频率低；过滤净化后雨水以渗流方式进入其他水体或经土壤下渗补给地下水，只需简单维护，无运行费用。

Description

一种净化处理装置

技术领域

本发明涉及雨水处理回用设备技术领域，特别涉及一种兼具雨水调蓄和污染物深度净化处理的净化处理装置。

背景技术

雨水是城市水循环的重要环节，但是随着城市化的发展，自然地表被建筑、道路等人工构筑物多替代，不透水面积不断增加，雨水降落到地面后几乎都从市政排水管网流走，对地下水补充很少，这不仅导致水资源不断流失，也会增加市政排水管网的压力；相反，很多低洼处由于排水不畅，雨水的蓄积难免会引发一系列的生态、经济和社会问题；最为严重的是，由于雨水径流来源的不确定性及多样性，其中包含一些通常被忽视的污染物质，经雨水管网直接排入周边水体，污染物的累积效应对纳污河流水质产生潜在威胁，尤其是多雨季节，雨水输送污染物的爆发性，对纳污水体造成冲击性影响，从而导致严重的水环境问题。现有技术多侧重于对雨水的调蓄功能，少数带有对雨水进行初步净化回用技术，但也限于物理过滤与活性炭吸附处理，对于污染物复杂地区的雨水处理效果不佳，活性炭等滤料更换或清掏频繁且成本高昂，消耗较多的人力物力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有雨水调蓄与净化功能，采用生物膜法对雨水进行深度净化后自然渗透进入其他水体，可有效地避免雨水中污染物对纳污水体的污染，而且产生污泥量少，清掏频率低的净化处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种净化处理装置，包括包括池体，池体内设置有调蓄池和过滤池，调蓄池一侧设置有进水口，调蓄池另一侧设置透水墙，透水墙远离调蓄池的一侧设置过滤池，调蓄池和过滤池上方设置有上撑梁，上撑梁与透水墙之间设置有连通孔，连通孔连通调蓄池和过滤池上侧设置的超越区，超越区顶部池体设置出渣口，透水墙中部和下部均布有渗水孔，过滤池内部铺设有填料层，填料层表面附着有生物膜，超越区位于过滤池的一侧设置出水口，过滤池远离调蓄池的一侧的出水墙中部和上部均布有渗出孔，调蓄池底部设置有调蓄池底板，调蓄池底板中部设置有排泥沟。

进一步的，调蓄池、过滤池和超越区均为半地下构筑物，最高点与二级防洪堤平齐，通过景观设计与外观设计与周边景观风格保持一致。

进一步的，池体、上撑梁、出水墙、透水墙及出渣口均为钢筋混凝土或者玻璃钢结构。钢筋混凝土结构为现场浇筑，用于调蓄较大雨量；玻璃钢结构可形成标准化批量化生产，用于调蓄较小雨量。

进一步的，所述渗水孔和渗出孔孔径为3-5cm，透水墙开孔的总面积为总面积的20％，出水墙开孔的总面积为总面积的20％。

进一步的，所述填料层的高度位于进水口和出水口之间，出水口的水平高度位于进水口的水平高度上侧。

进一步的，填料层包括：填料选择：砾石、火山岩、沸石、无烟煤、钢渣等无机填料和木屑、稻壳、麦秆等天然碳源缓释材料；

填料层按无机颗粒按粒径从大到小，自下而上排布，底层填料选择砾石、鹅卵石等单一或混合材料，粒径为20-40mm，填充比例为20％，起初级过滤作用；中层填料选择火山岩、沸石、生物陶粒等单一或混合材料，粒径为10-20mm，同时混有一定比例(10％)的木屑、稻壳、麦秆等天然碳源缓释材料，填充比例为50％，起有机物去除和脱氮作用；上层填料选择无烟煤、钢渣等单一或混合材料，粒径为5-10mm，同时混有一定比例(10％)的木屑、稻壳、麦秆等天然碳源缓释材料，填充比例为30％，起除磷等作用。

进一步的，生物膜由兼性厌氧菌群组成，包括发酵细菌、氨化微生物、亚硝化菌、硝化菌、反硝化细菌及聚磷菌。

进一步的，出水墙上渗出孔出水方式为自流，进入湿地等周边水体。

进一步的，调蓄池底板两侧向排泥沟形成3％的坡度。

采用上述技术方案本发明得到的有益效果为：将雨水调蓄及深度处理耦合在一起。其中，调蓄池容量可按照当地降雨量设计，有效调节雨水洪峰流量；过滤池采用生物膜净化污水，可有效降低雨水有机物、氮、磷等污染物含量，从而避免雨水中污染物可能引起的水环境恶化问题；耐冲击负荷能力强，特别适用于道路和城郊居民小区雨水的净化；过滤池填料可预挂膜处理，装填后实现整个装置的即接即用；微生物群可实现增长和消亡的动态平衡，产生污泥量少，清掏频率低；过滤净化后雨水以渗流方式进入其他水体或经土壤下渗补给地下水，只需简单维护，无运行费用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构展开主视结构示意图；

图2为本发明的过滤池填料及生物膜结构示意图；

图3为本发明的调蓄池底板结构示意图。

图中：1-调蓄池；2-过滤池；3-超越区；4-连通孔；5-出水墙；6-进水口；7-透水墙；8-渗水孔；9-上撑梁；10-填料层；11-生物膜；12-渗出孔；13-出水口；14-出渣口；15-调蓄池底板；16-排泥沟；17-池体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

结合附图对本发明进一步说明，使所属技术领域的技术人员更好的实施本发明，本发明实施例一种净化处理装置，包括调蓄池1、过滤池2、超越区3、连通孔4、出水墙5、进水口6、透水墙7、渗水孔8、上撑梁9、砾石、生物膜11、渗出孔12、出水口13、出渣口14、调蓄池底板15、排泥沟16和池体17，调蓄池1一侧设置有进水口6，调蓄池1另一侧设置透水墙7，透水墙7远离调蓄池1的一侧设置过滤池2，调蓄池1和过滤池2上方设置有上撑梁9，上撑梁9与透水墙7之间设置有连通孔4，连通孔4连通调蓄池1和过滤池2上侧设置的超越区3，在雨水超过调蓄池1容量时，雨水直接流过超越区3，超越区3顶部池体17设置出渣口14，透水墙7中部和下部均布有渗水孔8，过滤池2内部铺设有填料层10，填料层10表面附着有生物膜11，超越区3位于过滤池2的一侧设置出水口13，过滤池2远离调蓄池1的一侧的出水墙5中部和上部均布有渗出孔12，调蓄池1底部设置有调蓄池底板15，调蓄池底板15中部设置有排泥沟16。

本发明实施例进水口6可设置在道路或小区等雨水疏导明沟或暗渠最低点，路面径流可自流入调蓄池1，通过透水墙7中下部的渗水孔8进入过滤池2进行进一步净化后排出。调蓄池1容积可按照当地降雨量设计，有效调节雨水洪峰流量，若遇降雨量异常多的情况，进入雨水量超出调蓄池1容量时，多余雨水经超越区3直接由出水口13排出。此外，调蓄区底部设置有调蓄区底板，调蓄区底板中部排泥沟16，调蓄区底板两侧向排泥沟16形成3％的坡度，增强了水中颗粒物的沉积效率，在降雨量较少的季节，排泥沟16中淤泥经出渣口14排出。过滤池2内部铺设填料层10，填料层10为不同材质、不同粒径的三层组合填料层10，表面分别附着由发酵细菌、氨化微生物、硝化菌及聚磷菌等形成的生物膜11，一方面可截留水中悬浮物，另一方面可有效降低雨水有机物、氮、磷等污染，有效避免雨水中污染物可能引起的水环境恶化问题；填料层10中包含木屑、稻壳等碳源缓释材料，无需在系统中投加碳源，耐冲击负荷能力强；过滤池2填料可预挂膜处理，装填后实现整个装置的即接即用；微生物群可实现增长和消亡的动态平衡，产生污泥量少，清掏频率低；经净化后雨水由过滤池2右侧出水墙5中上部渗出孔12，利用调蓄池1雨水压力自流出，无需外加动力。

工作原理：雨水经明沟或者暗渠汇流，初步沉淀后，经进水口6进入调蓄池1，自流经过透水墙7设置的渗水孔8进入过滤池2，在此过程中，雨水中悬浮物在重力作用下逐步沉淀，在排泥沟16中形成淤泥。过滤池2内部设置不同材质和粒径的填料层10，填料层10为不同材质、不同粒径的三层组合填料层10，表面分别附着由发酵细菌、氨化微生物、硝化菌及聚磷菌等形成的生物膜11，雨水自下而上经过三层填料层10过程中，水中颗粒物经过填料截留得以去除，同时有机物、氮、磷等污染物经微生物代谢吸收等过程得到消减。净化后雨水由渗出孔12流出，进入湿地等周边水体。当区域雨量过大，渗出孔12排水不及时，调蓄区水位持续上升，升至透水墙7上沿时，水从超越区3流过，直接从出水口13流出，从而起到错峰作用。超越区3上部设置出渣口14，在枯水期放空调蓄区雨水，由出渣口14采用吸泥机清出排泥沟16中沉淀泥沙。

本发明实施例将雨水调蓄及深度处理耦合在一起。其中，调蓄池1容量可按照当地降雨量设计，有效调节雨水洪峰流量；过滤池2采用生物膜11净化污水，通过铺设不同材质、不同粒径的三层组合填料层10，将发酵细菌、氨化微生物、硝化菌、聚磷菌及特征污染物菌种等耦合在一个处理系统中，可有效降低雨水有机物、氮、磷等污染物含量，从而避免雨水中污染物可能引起的水环境恶化问题；耐冲击负荷能力强，特别适用于道路和城郊居民小区雨水的净化；过滤池2填料可预挂膜处理，装填后实现整个装置的即接即用；微生物群可实现增长和消亡的动态平衡，产生污泥量少，清掏频率低；过滤净化后雨水以渗流方式进入其他水体或经土壤下渗补给地下水，只需简单维护，无运行费用。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种净化处理装置，包括包括池体，池体内设置有调蓄池和过滤池，其特征在于：调蓄池一侧设置有进水口，调蓄池另一侧设置透水墙，透水墙远离调蓄池的一侧设置过滤池，调蓄池和过滤池上方设置有上撑梁，上撑梁与透水墙之间设置有连通孔，连通孔连通调蓄池和过滤池上侧设置的超越区，超越区顶部池体设置出渣口，透水墙中部和下部均布有渗水孔，过滤池内部铺设有填料层，填料层表面附着有生物膜，超越区位于过滤池的一侧设置出水口，过滤池远离调蓄池的一侧的出水墙中部和上部均布有渗出孔，调蓄池底部设置有调蓄池底板，调蓄池底板中部设置有排泥沟。

2.根据权利要求书1所述的净化处理装置，其特征在于：池体、上撑梁、出水墙、透水墙及出渣口均为钢筋混凝土或者玻璃钢结构。

3.根据权利要求书1所述的净化处理装置，其特征在于：渗水孔和渗出孔孔径为3-5cm，透水墙开孔的总面积为总面积的20％，出水墙开孔的总面积为总面积的20％。

4.根据权利要求书1所述的净化处理装置，其特征在于：填料层的高度位于进水口和出水口之间，出水口的水平高度位于进水口的水平高度上侧。

5.根据权利要求书1所述的净化处理装置，其特征在于：生物膜由兼性厌氧菌群组成，主要包括发酵细菌、氨化微生物、亚硝化菌、硝化菌、反硝化细菌及聚磷菌。

6.根据权利要求书1所述的净化处理装置，其特征在于：调蓄池底板两侧向排泥沟形成3％的坡度。