CN109372087B - 一种面源控污雨水井 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面源控污雨水井，雨水井包括：壳体，壳体顶部设置有供雨水流入的流入口，底部设置有与雨水管连通的流出口；粗滤篦子，覆盖于流入口上；提篮，设置于壳体内，并能够从流入口提出，在提篮的至少部分区域设置有粗滤网，其中粗滤网的过滤孔径小于粗滤篦子的过滤孔径；介质滤料，设置于壳体内，且位于提篮的下方，其中介质滤料的过滤孔径小于粗滤网的过滤孔径，经流入口流入的雨水依次经过粗滤篦子、粗滤网和介质滤料。通过上述方法，本发明能够多级过滤处理雨水，将不同直径的污染物拦截于不同位置，实现分批过滤，截污能力显著提高，大量降低雨水中大颗粒污染物进入雨水管网的风险。
Description
技术领域
本发明涉及市政排水领域，特别是涉及一种面源控污雨水井。
背景技术
雨水井，其侧面有孔与排水管道相连，底部有向下延伸的渗水管，可将雨水向地下补充并使多余的雨水经排水管道排走，减缓地面沉降及防止暴雨时路面被淹泡。
传统雨水井井口处使用混凝土、铸铁、复合等材质的雨水篦子，孔径太大，截污能力不足，造成大颗粒污染物进入雨水井及雨水管，长期积累沉淀，降低雨水管排水能力；若不及时清掏，易造成片区不能及时排水，形成内涝，且清掏难度较大。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种面源控污雨水井，能够降低雨水中大颗粒污染物和杂物进入雨水井的同时，避免因排水不及时而造成内涝。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种面源控污雨水井，所述雨水井包括：壳体，所述壳体顶部设置有供雨水流入的流入口，底部设置有与雨水管连通的流出口；粗滤篦子，覆盖于所述流入口上；提篮，设置于所述壳体内，并能够从所述流入口提出，在所述提篮的至少部分区域设置有粗滤网，其中所述粗滤网的过滤孔径小于所述粗滤篦子的过滤孔径；介质滤料，设置于所述壳体内，且位于所述提篮的下方，其中所述介质滤料的过滤孔径小于所述粗滤网的过滤孔径，经所述流入口流入的雨水依次经过所述粗滤篦子、所述粗滤网和所述介质滤料。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，降雨形成地表径流，从面源控污雨水井四周进入，首先经过粗滤篦子，将地表树叶、树枝、石子、塑料袋等大颗粒污染物截留于地表之上，便于清理；提篮可进一步对泥块、轮胎磨损颗粒物等污染物进行拦截，且提篮便于取出清理；介质滤料过滤小直径污染物。通过多级过滤处理，将不同直径的污染物拦截于不同位置，实现分批过滤，保证各个部件充分发挥作用。本发明的面源控污雨水井的截污能力显著提高，大量降低雨水中大颗粒污染物进入雨水管网的风险，减轻污染物长期积累沉淀对排水管网排水能力的影响，大幅度降低城市管网维护成本。
附图说明
图1为本实施例的面源控污雨水井的竖直方向的剖视示意图；
图2为本实施例的面源控污雨水井的竖直方向另一视角的剖视示意图；
图3为本实施例的面源控污雨水井内的介质滤料的俯视示意图；
图4为本实施例的介质滤料竖直方向上的局部剖视示意图。
图中：1、壳体；11、流入口；12、流出口；2、粗滤篦子；3、截污网；4、提篮；41、粗滤网；42、第一挡水板；421、溢流口；43、挡水帽；44、沉泥区；45、第二挡水板；46、提手；5、介质滤料；50、编织袋；51、鹅卵石层；52、磁铁矿层；53、无烟煤层；54、石英砂层；55、活性炭层；6、精滤网；7、支撑块；8、雨水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图1至图4，图1为本实施例的面源控污雨水井的竖直方向的剖视示意图；图2为本实施例的面源控污雨水井的竖直方向另一视角的剖视示意图；图3为本实施例的面源控污雨水井内的介质滤料的俯视示意图；图4为本实施例的介质滤料竖直方向上的局部剖视示意图。
本发明实施例提供的一种面源控污雨水井，如图1和图2所示，雨水井包括壳体1，壳体1顶部设有供雨水流入的流入口11，底部设置有与雨水管8连通的流出口12。流入口11上覆盖有粗滤篦子2，地表径流从面源控污雨水井周围流向流入口11，粗滤篦子2将地表树叶、树枝、石子、塑料袋等大颗粒污染物截留于地表之上，防止大颗粒污染物流入壳体1，造成壳体1内及雨水管8的堵塞，同时截留于地表上的大颗粒污染物便于清扫。
如图1所示，壳体1内设有提篮4，且提篮4能够从流入口11提出，在提篮4的至少部分区域设置有粗滤网41，其中粗滤网41的过滤孔径小于粗滤篦子2的过滤孔径。提篮4可进一步对较大直径颗粒的等污染物进行拦截，且提篮4可从流入口11提出，方便清理。
如图1所示，壳体1内还设有介质滤料5，介质滤料5且位于提篮4下方，其中介质滤料5的过滤孔径小于粗滤网41的过滤孔径，介质滤料5进一步拦截小直径污染物，使得流入雨水管8的雨水含杂量低，防止雨水管8堵塞造成内涝。
如图1所示，经流入口11流入雨水依次经过粗滤篦子2、粗滤网41和介质滤料5，通过多级过滤处理，将不同直径的污染物拦截于不同位置，实现分批过滤，保证各个部件充分发挥作用。本发明的面源控污雨水井的截污能力显著提高，大量降低雨水中大颗粒污染物进入雨水管8的风险，减轻污染物长期积累沉淀对排水管网排水能力的影响，大幅度降低城市管网维护成本。
如图1所示，粗滤篦子2和提篮4间还设有截污网3，截污网3贴合粗滤篦子2的底部设置，截污网3的过滤孔径大于提篮4的过滤孔径、小于粗滤篦子2的过滤孔径。截污网3将泥块、轮胎磨损颗粒物等污染物进行拦截，进一步拦截颗粒污染物，减小进入提篮4的污染物量，从而降低提篮4的清理频率。
如图1所示，本发明的粗滤网41设置于提篮4的外周壁和底部，并在提篮4的底部形成开口，提篮4进一步包括第一挡水板42和挡水帽43，其中第一挡水板42呈筒状设置，并在开口处与粗滤网41连接且向流入口11延伸，挡水帽43与第一挡水板42朝向流入口11的顶部封闭连接。提篮4的外周壁与壳体1内壁留有1cm的缝隙，1cm的缝隙方便提篮4从壳体1内取出，且方便流经提篮4的水从其外周壁的粗滤网41排出，加快排水速度，同时1cm的缝隙较小，可防止大颗粒的杂物从提篮4和壳体1内壁的缝隙漏出。
进一步地，如图1和图2所示，挡水帽43呈锥形设置，流至挡水帽43的雨水沿其锥形周壁向低处的粗滤网41流淌，锥形的挡水帽43起到了引流雨水的作用，同时防止杂质颗粒囤积在挡水帽43上。挡水帽43可以是圆锥形，也可以是四棱锥形或者其他锥形形状，本实施例不做限定。
如图1所示，第一挡水板42在与提篮4底部的粗滤网41的连接位置进一步向外并朝向流入口11一侧弯折，以形成沉泥区44，提篮4底部的粗滤网41在从第一挡水板42到壳体1的方向上朝向流入口11一侧倾斜设置。降雨初期地表径流量较小，水中污染物含量较高，经过雨水篦子初步过滤后的雨水，在重力作用下直接落入提篮4，在重力作用下，被提篮4拦截的污染物沿倾斜设置的粗滤网41落入沉泥区44。沉泥区44积存提篮4拦截的杂质，防止杂质堆积在提篮4底部的粗滤网41上，维持了粗滤网41的过滤效率，减少出现粗滤网41杂质堆积、提篮4排水不畅的现象。在本实施例中，沉泥区44在竖直方向的截面为三角形，在其他实施例中，沉泥区44在竖直方向的截面还可以为矩形、梯形或者其他异型形状。
如图1和图2所示，第一挡水板42上设置有若干溢流口421，当地表径流量增大时，提篮4和介质滤料5的过滤流速满足不了要求，提篮4内水位不断增高，此时地表经过前期雨水冲刷，雨水相对清洁，水位增高到溢流口421，直接从溢流口421进入雨水管8，实现超量雨水直接排水，避免排水不畅造成内涝现象，确保排水安全。为了维持过滤效率，使得溢流口421在提篮4内水位过高时再起到紧急排水的作用，溢流口421设置于第一挡水板42靠近挡水帽43的位置，从而当地表径流量大、提篮4排水不畅时，提篮4内水位升高至溢流口421位置，水流从溢流口421紧急排出。
如图1所示，进一步地，提篮4顶部设有提手46。提篮4拦截雨水中的部分杂物和污物，当沉泥区44积存杂物过多，或者提篮4的粗滤网41被杂物堵塞时，需要及时清理，以维持提篮4的滤水效率。于是，可在粗滤篦子2移走后，通过提手46把提篮4从壳体1的流入口11处提出，方便定期或者不定期对沉泥区44和粗滤网41中的杂质和污物进行清理。
如图4所示，介质滤料5包括鹅卵石层51、磁铁矿层52、无烟煤层53、石英砂层54和活性碳层，介质滤料5对雨水中细小、溶解、胶溶性的污染物起到吸附过滤的作用。在一实施例中，介质滤料5由上至下包括鹅卵石层51、磁铁矿层52、无烟煤层53、石英砂层54和活性炭层55，且各层选用材料的过滤孔径需由上至下逐层减小，在其他实施例中，还可根据过滤作用选择其他排列方式。雨水经过介质滤料5过滤，进一步去除雨水中因汽车尾气、燃油、腐烂物所产生氮、磷、氢氧化物等营养物质；还可以去除铅、镉、镍、铅、铜等重金属；改变雨水pH、导电率等物流参数，起到吸附雨水中的污染物质、改善雨水水质的作用，防止大量污染物进入城市河道水体，减少河道水体污染，实现海绵城市建设中面源污染控制指标。
如图4所示，介质滤料5可逐层铺设于编织袋50内，编织袋50的编织密度要防止介质滤料5中最小粒径的介质层漏出。在其他实施例中，还可用无纺布等其他材料来包装介质滤料5。
如图2和图3所示，介质滤料5呈环形设置，壳体1内壁上设置有支撑块7，介质滤料5放置于壳体1内壁的支撑块7上，从而介质滤料5通过支撑块7支撑而固定于壳体1内。介质滤料5在长时间使用后，过滤效率降低、吸附能力减弱，可在粗滤篦子2移走，提篮4取出后，将介质滤料5从流入口11取出，并将新的介质滤料5放置于支撑块7即可，更换方便。
如图1所示，第一挡水板42的弯折部分抵接于介质滤料5的内环面与上断面的连接位置处，从而提篮4可通过介质滤料5支撑而固定于壳体1内，且提篮4与介质滤料5抵接，经过提篮4的粗滤网41过滤的雨水均需经过介质滤料5再次过滤才能流向雨水管8，保证了雨水中污染物的充分过滤。在其他实施例中，提篮4还可以采用其余固定方式，例如，提篮4还可以通过绳索一端固定于提篮4顶部、另一端固定于壳体1上沿而悬挂于壳体1内。
如图1所示，提篮4还包括设置于介质滤料5的内环面的第二挡水板45，第二挡水板45与沉泥区44相连接，介质滤料5的下端面设置有精滤网6，精滤网6的过滤孔径小于介质滤料5的过滤孔径。精滤网6在介质滤料5过滤后的基础上，再进一步过滤，去除雨水中易沉淀淤积造成排水管堵塞的杂质污染物，确保排水安全。第二挡水板45使得流经介质滤料5的雨水只能从介质滤料5底部流出、并流向精滤网6，从而可经介质滤料5中的各层介质以及精滤网6充分过滤，精滤网6还可起到进一步支撑介质滤料5的作用，也可拦截介质滤料5过滤饱和后渗漏出的杂质。
传统砌筑雨水井需现场砌筑，工作量大，施工繁琐，本发明的面源控污雨水井为一体化成套设备，直接地埋，无需砌筑，施工简单便捷。
如图1和图2所示，在一个实施例中，降雨形成地表径流，从面源控污雨水井四周进入，首先经过位于壳体1流入口11的粗滤篦子2，粗滤篦子2将地表树叶、树枝、石子、塑料袋等大颗粒污染物截留于地表之上，防止大颗粒污染物流入壳体1，造成壳体1内及雨水管8的堵塞，同时截留于地表上的大颗粒污染物便于清扫；随后粗滤篦子2底部的截污网3进一步将泥块、轮胎磨损颗粒物等污染物进行拦截。降雨初期，地表径流量较小，水中污染物含量较高，经过雨水篦子初步过滤后的雨水，在重力作用下，直接落入提篮4，被提篮4的粗滤网41拦截的杂质沿倾斜设置的粗滤网41落入沉泥区44，沉泥区44积存提篮4拦截的杂质，防止杂质堆积在提篮4底部的粗滤网41上，维持了粗滤网41的过滤效率，减少出现粗滤网41杂质堆积、提篮4排水不畅的现象。经提篮4过滤后的雨水经过介质滤料5过滤，进一步去除雨水中因汽车尾气、燃料、腐烂物所产生氮、磷、氢氧化物等营养物质；还可以去除铅、镉、镍、铅、铜等重金属；改变雨水pH、导电率等物流参数，起到吸附雨水中的污染物质、改善雨水水质的作用，防止大量污染物进入城市河道水体，减少河道水体污染，实现海绵城市建设中面源污染控制指标。经介质滤料5过滤后的雨水经从精滤网6进入雨水管8，随后排至收集系统或市政系统。当地表径流量增大时，截污、介质过滤流速满足不了排水要求，提篮4内水位不断增高，此时地表经过前期雨水冲刷，雨水相对清洁，水位增高到溢流口421，直接才能够溢流口421进入雨水管8，实现超量雨水直接排水，避免排水不畅造成内涝现象。
以上所述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或等效原理变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种面源控污雨水井，其特征在于，所述雨水井包括：
壳体(1)，所述壳体(1)顶部设置有供雨水流入的流入口(11)，底部设置有与雨水管(8)连通的流出口(12)；
粗滤篦子(2)，覆盖于所述流入口(11)上；
提篮(4)，设置于所述壳体(1)内，并能够从所述流入口(11)提出，在所述提篮(4)的至少部分区域设置有粗滤网(41)，其中所述粗滤网(41)的过滤孔径小于所述粗滤篦子(2)的过滤孔径；
介质滤料(5)，设置于所述壳体(1)内，且位于所述提篮(4)的下方，其中所述介质滤料(5)的过滤孔径小于所述粗滤网(41)的过滤孔径，经所述流入口(11)流入的雨水依次经过所述粗滤篦子(2)、所述粗滤网(41)和所述介质滤料(5)；
所述粗滤网(41)设置于所述提篮(4)的外周壁和底部，并在所述提篮(4)的底部形成开口，所述提篮(4)进一步包括第一挡水板(42)和挡水帽(43)，其中所述第一挡水板(42)呈筒状设置，并在所述开口处与所述粗滤网(41)连接且向所述流入口(11)延伸，所述挡水帽(43)与所述第一挡水板(42)朝向所述流入口(11)的顶部封闭连接；
所述第一挡水板(42)在与所述提篮(4)底部的粗滤网(41)的连接位置进一步向外并朝向所述流入口(11)一侧弯折，以形成沉泥区(44)，所述提篮(4)底部的粗滤网(41)在从所述第一挡水板(42)到所述壳体(1)的方向上朝向所述流入口(11)一侧倾斜设置；
所述第一挡水板(42)的弯折部分抵接于所述介质滤料(5)的内环面与上端面的连接位置处。
2.如权利要求1所述的雨水井，其特征在于，所述第一挡水板(42)上设置有若干溢流口(421)。
3.如权利要求1所述的雨水井，其特征在于，所述挡水帽(43)呈锥形设置。
4.如权利要求1所述的雨水井，其特征在于，所述介质滤料(5)呈环形设置，所述壳体(1)内壁上设置有支撑块(7)，所述介质滤料(5)放置于所述支撑块(7)上。
5.如权利要求4所述的雨水井，其特征在于，所述介质滤料(5)包括鹅卵石层(51)、磁铁矿层(52)、无烟煤层(53)、石英砂层(54)和活性炭层(55)。
6.如权利要求4所述的雨水井，其特征在于，所述提篮(4)还包括设置于所述介质滤料(5)的内环面的第二挡水板(45)，所述介质滤料的下端面设有精滤网(6)，所述精滤网(6)的过滤孔径小于介质滤料(5)的过滤孔径。
7.如权利要求1所述的雨水井，其特征在于，所述提篮(4)顶部设有提手(46)。
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