CN112482124A - 一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统 - Google Patents

一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，包括：道路，所述道路穿过水源保护区设置；管渠系统，所述管渠系统的一端设置于所述道路上，所述管渠系统的另一端设置有一排放口，所述排放口设置于外水体处，所述外水体设置于所述水源保护区外；其中，所述管渠系统由所述道路到所述排放口的方向上依次设置有第一调蓄系统和第二调蓄系统。通过对本发明的应用，提供一种建设成本较低、对雨水有效截流处理，且排放水质较好的道路径流收集处理系统；降低其下游主线管道径流总量，从而提高管网总体的径流输送能力，以及末端的排放水质。

Description

一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统
技术领域
本发明涉及道路径流处理技术领域，尤其涉及一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统。
背景技术
目前，受城际连接、资源开发利用及旅游开发等国民经济发展需求的推动，越来越多的水源保护区内设置了高强度的交通路网，并配套有道路排水系统。长期以来，道路路面径流多通过地下排水管道及地表明沟的方式收集后，排放至道路周边河道等水体内，上述的水体往往位于水源保护区内。
在各类治水防污染的国家部门规定中，都要求有在水源保护区内，禁止设置排污口以及新建、改建、扩建排放污染物的建设项目。同时，随着我国生态保护力度的增强，国内的环保实践往往将初期雨水同样界定为污水的一类而加以严格管控。然而，水源保护区内道路传统的雨水往往采用就近收集排放的传统方式，这种就近排放的方式严重增加了水源保护区内水体的污染。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，包括：
道路，所述道路穿过水源保护区设置；
管渠系统，所述管渠系统的一端设置于所述道路上，所述管渠系统的另一端设置有一排放口，所述排放口设置于外水体处，所述外水体设置于所述水源保护区外；
其中，所述管渠系统由所述道路到所述排放口的方向上依次设置有第一调蓄系统和第二调蓄系统。
在另一个优选的实施例中，还包括：雨水提升泵站，所述雨水提升泵站设置于所述管渠系统上。
在另一个优选的实施例中，所述雨水提升泵站设置于所述第一调蓄系统和所述第二调蓄系统之间。
在另一个优选的实施例中，所述管渠系统包括：道路雨水收集管渠和外排雨水管渠，所述道路雨水收集灌渠沿所述道路的长度方向设置，所述外排雨水灌渠的一端与所述道路雨水收集灌渠的最低处连接，所述外排雨水灌渠的另一端与所述排放口连接，所述第一调蓄系统和所述第二调蓄系统依次设置于所述外排雨水灌渠上。
在另一个优选的实施例中，所述第一调蓄系统包括：第一截流井、第一雨水截流管和第一调蓄池，所述第一截流井设置于所述外排雨水管渠上，所述第一雨水截流管的一端与所述第一截流井连通，所述第一雨水截流管的另一端与所述第一调蓄池连通。
在另一个优选的实施例中，所述第一截流井设置于地面下，所述第一截流井的上方设置有一检修井，所述检修井的下端连通至第一截流井的上端，所述检修井的上端延伸至地面以上。
在另一个优选的实施例中，所述第一雨水截流管与所述第一截流井的连接位置的水平高度低于所述第一截流井与所述外排雨水管渠的连接位置的水平高度。
在另一个优选的实施例中，所述第一雨水截流管上设置有一控制阀门，所述控制阀门用于控制所述第一雨水截流管的开闭。
在另一个优选的实施例中，所述第二调蓄系统包括：第二截流井、第二调蓄池、第二雨水截流管和溢流管，所述第二截流井设置于所述外排雨水管上，所述第二截流井设置于所述第一调蓄系统靠近所述排放口的一侧，所述第二截流井通过所述第二雨水截流管与所述第二调蓄池连接，所述第二调蓄池还通过溢流管与所述外排雨水管相对于所述第二截流井靠近所述排放口的一端连接。
在另一个优选的实施例中，所述第二调蓄系统还包括：潜水泵和雨水湿地，所述潜水泵设置于所述第二调蓄池内，所述潜水泵的出水端通过一输水管连接至雨水湿地的水平位置较高处，所述雨水湿地设置有回水管，所述回水管一端连接至雨水湿地的较低处，所述回水管的另一端连接至所述外排雨水管相对于所述溢流管靠近所述排放口的一端。
本发明由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：通过对本发明的应用，提供一种建设成本较低、对雨水有效截流处理，且排放水质较好的道路径流收集处理系统；降低其下游主线管道径流总量，从而提高管网总体的径流输送能力，以及末端的排放水质。
附图说明
图1为本发明的一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统的布置示意图。
附图中：
1、道路；2、水源保护区；3、管渠系统；4、排放口；5、外水体；6、第一调蓄系统；7、第二调蓄系统；8、雨水提升泵站；31、道路雨水收集管渠；32、外排雨水管渠；61、第一截流井；62、第一雨水截流管；63、第一调蓄池；71、第二截流井；72、第二调蓄池；73、第二雨水截流管；74、溢流管；75、潜水泵；76、雨水湿地；77、输水管；78、回水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示，示出一种较佳实施例的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，包括：道路1，道路1穿过水源保护区2设置；管渠系统3，管渠系统3的一端设置于道路1上，管渠系统3的另一端设置有一排放口4，排放口4设置于外水体5处，外水体5设置于水源保护区2外；其中，管渠系统3由道路1到排放口4的方向上依次设置有第一调蓄系统6和第二调蓄系统7。进一步地，为对雨水湿地76的内部水源进行保护，通过管渠系统3对设置于水源保护区2内的部分道路1段上的雨水，尤其是污水等进行集中收集并排出至外水体5内，其中，设置第一调蓄系统6对管渠系统3收集到的雨水进行初步的调蓄以及净化，再通过第二调蓄系统7对雨水进行进一步地深度调蓄和净化，从而降低了管渠系统3的外排径流总量，提高最终通过排放口4排放至水源保护区2外的外水体5的水质；且第一调蓄系统6设置于靠近道路1的管渠系统3的部分上，第二调蓄系统7设置于靠近外水体5的管渠系统3的部分上，且第一调蓄系统6和第二调蓄系统7均应设置于水源保护区2内。
进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：雨水提升泵站8，雨水提升泵站8设置于管渠系统3上。进一步地，优选地采用预制一体化泵站结构，雨水提升泵站8用于对外排雨水管渠32靠近道路1部分的渠道内的雨水进行提升泄压后，采取重力流输送方式向外水体5方向进行输送。
进一步，作为一种较佳的实施例，雨水提升泵站8设置于第一调蓄系统6和第二调蓄系统7之间。进一步地，通过第一调蓄系统6的净化和调蓄后可防止过量的雨水或污物较多的雨水对雨水提升泵站8的使用寿命造成影响。
进一步，作为一种较佳的实施例，管渠系统3包括：道路雨水收集管渠31和外排雨水管渠32，道路雨水收集灌渠沿道路1的长度方向设置，外排雨水灌渠的一端与道路雨水收集灌渠的最低处连接，外排雨水灌渠的另一端与排放口4连接，第一调蓄系统6和第二调蓄系统7依次设置于外排雨水灌渠上。进一步地，道路雨水收集管渠31沿设置于水源保护区2内的道路1部分全长布置，道路雨水收集管渠31用于将道路1上的雨水进行集中收集并汇入外排雨水管渠32内，道路雨水收集管渠31根据道路1的总体设计以及地势条件可选用地下排水管或表面明渠或上述的两者结合使用且道路雨水收集管渠31具有一个水平位置最低的汇集点即上述的雨水收集管渠的最低处，雨外排雨水管渠32的一端与上述的汇集点连接从而将汇集的雨水引出并在通过第一调蓄系统6和第二调蓄系统7后排放至外水体5内。在另一优选的实施例中，道路1呈直线设置时，外排雨水管渠32应沿道路1至外水体5的垂直连线方向设置，且外排雨水管渠32的末端穿过水源保护区2的边界并与排放口4连接；且道路雨水收集管渠31和外排雨水管渠32的内尺寸根据相应位置的雨水径流量以管渠水力坡度进行设计。
进一步，作为一种较佳的实施例，可分别在第一调蓄系统6、第二调蓄系统7和排放口4处各设置水质量检测点以及径流量检测点以监控整个上述的道路径流收集处理系统的调蓄和净化情况。
进一步，作为一种较佳的实施例，第一调蓄系统6包括：第一截流井61、第一雨水截流管62和第一调蓄池63，第一截流井61设置于外排雨水管渠32上，第一雨水截流管62的一端与第一截流井61连通，第一雨水截流管62的另一端与第一调蓄池63连通。进一步地，第一截流井61呈矩形构造设置，采用钢筋混凝土材料制成，且不限于上述材料；且第一截流井61应至少包括一第一进水口、一第一出水口和一第一截流口，通过第一进水口和第一出水口将第一截流井61连接至外排雨水管渠32上，外排雨水管渠32管渠形成有一第一截断区，第一进水口和第一出水口连接至第一截断区内，第一进水口和第一出水口正对设置于第一截流井61的两侧，从而形成一闭合的雨水通道。且第一截流口的水平高度应低于第一进水口和第一出水口的水平高度，且第一截流口应与调蓄池的池底保留50cm的距离；第一调蓄池63优选地采用巨型箱体结构且采用钢筋混凝土材料制成，并且第一调蓄池63与第一截流井61呈毗邻设置。
进一步，作为一种较佳的实施例，第一调蓄池63的容积应根据当地的处在旱季时，道路1沿线发生一次事故废液以及应急消防水量进行确定。
进一步，作为一种较佳的实施例，第一截流井61设置于地面下，第一截流井61的上方设置有一检修井，检修井的下端连通至第一截流井61的上端，检修井的上端延伸至地面以上。进一步地，第一调蓄池63还起到了应急处理路面事故的作用，具体的讲，当车辆发生事故或其他情况时，泄露的油气及其他危化品，通过消防冲洗，以路面事故废液径流的形式进入管渠系统3内，并经过第一截流井61进入第一调蓄池63内储存；鉴于事故废液往往具有高污染性，直接排放仍会对第二调蓄系统7以及外水体5造成一定的污染，因而第一调蓄池63内无需设置溢流外排通道，而是通过控制阀门控制第一调蓄池63内的调蓄量，少量溢流废液通过外排雨水管渠32继续向下游输送并经第二调蓄系统7的流处理后排入水源保护区2外的外水体5内。储存于第一调蓄池63内事故废液则可通过泵车由检修井处抽出并转运至指定地点进行无害化处理。同时，在降雨事件中，第二调蓄池72可以通过预先排空池容的方式，消纳调蓄部分雨水，从而减少下游管渠的输送量及第二调蓄系统7的调蓄压力。
进一步，作为一种较佳的实施例，第一雨水截流管62与第一截流井61的连接位置的水平高度低于第一截流井61与外排雨水管渠32的连接位置的水平高度。
进一步，作为一种较佳的实施例，第一雨水截流管62上设置有一控制阀门，控制阀门用于控制第一雨水截流管62的开闭。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，第二调蓄系统7包括：第二截流井71、第二调蓄池72、第二雨水截流管73和溢流管74，第二截流井71设置于外排雨水管上，第二截流井71设置于第一调蓄系统6靠近排放口4的一侧，第二截流井71通过第二雨水截流管73与第二调蓄池72连接，第二调蓄池72还通过溢流管74与外排雨水管相对于第二截流井71靠近排放口4的一端连接。进一步地，第二调蓄系统7优选地临近外水体5设置，且第二截流井71优选地毗邻第二调蓄池72设置，且第二截流井71与外排雨水管渠32的连接方式与上述的第一截流井61相同，且溢流管74与第二调蓄池72连接处的水平高度应与外排雨水管渠32与第二调蓄池72的连接处的水平高度相等；第二调蓄池72的容积优选地可满足初期雨水调蓄要求，当雨水量远超正常值时，过量的雨水通过溢流管74直接流入至外排雨水管渠32靠近外水体5的部分段内。
本发明的进一步实施例中，第二调蓄系统7还包括：潜水泵75和雨水湿地76，潜水泵75设置于第二调蓄池72内，潜水泵75的出水端通过一输水管77连接至雨水湿地76的水平位置较高处，雨水湿地76设置有回水管78，回水管78一端连接至雨水湿地76的较低处，回水管78的另一端连接至外排雨水管相对于溢流管74靠近排放口4的一端。进一步地，通过一预设控制器的控制，当第二调蓄池72内的雨水到达一定的水位后则启动内置的潜水泵75，潜水泵75将雨水第二调蓄池72内的雨水通过输水管77排放至雨水湿地76内；雨水通过表面推流的方式通过雨水湿地76，且水力停留时间不小于3天，并通过雨水湿地76表面形成的滞水层永久性地对部分雨水径流进行调蓄，通过雨水湿地76后溢流的雨水被回水管78收集并送入外排雨水管渠32排放至外水体5内。
本发明的进一步实施例中，雨水湿地76优选地毗邻外排雨水管渠32的边沿设置，雨水湿地76相对于第二调蓄池72的处于下游位置，雨水湿地76的长宽比应不小于1:3，纵向坡度不小于0.0005，且表面形成的滞水层常水位水深应不小于30mm；滞水层上应通过自然放坡设置有至少15cm的超高，且滞水层下种植土层至少60cm，内部均匀种植有耐旱水生植物，种植密度为35株/m2。初期雨水径流通过重力自流方式通过雨水湿地76。雨水湿地76进水端通过初期雨水截流管与终端雨水调蓄池连通，且回水管78的管底标高与上述种植土层的顶部齐平。从而，利用雨水湿地76中的湿地植物、微生物、基质土壤等环境要素，通过各类物理、化学及生物净化机制，截流、固定和降解雨水中的各类有机和污染污染物质，从而有效降低自湿地排入的雨水的水质。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，包括：
道路，所述道路穿过水源保护区设置；
管渠系统，所述管渠系统的一端设置于所述道路上，所述管渠系统的另一端设置有一排放口，所述排放口设置于外水体处，所述外水体设置于所述水源保护区外；
其中，所述管渠系统由所述道路到所述排放口的方向上依次设置有第一调蓄系统和第二调蓄系统。
2.根据权利要求1所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，还包括：雨水提升泵站，所述雨水提升泵站设置于所述管渠系统上。
3.根据权利要求2所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述雨水提升泵站设置于所述第一调蓄系统和所述第二调蓄系统之间。
4.根据权利要求1所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述管渠系统包括：道路雨水收集管渠和外排雨水管渠，所述道路雨水收集灌渠沿所述道路的长度方向设置，所述外排雨水灌渠的一端与所述道路雨水收集灌渠的最低处连接，所述外排雨水灌渠的另一端与所述排放口连接，所述第一调蓄系统和所述第二调蓄系统依次设置于所述外排雨水灌渠上。
5.根据权利要求4所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述第一调蓄系统包括：第一截流井、第一雨水截流管和第一调蓄池，所述第一截流井设置于所述外排雨水管渠上，所述第一雨水截流管的一端与所述第一截流井连通，所述第一雨水截流管的另一端与所述第一调蓄池连通。
6.根据权利要求4所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述第一截流井设置于地面下，所述第一截流井的上方设置有一检修井，所述检修井的下端连通至第一截流井的上端，所述检修井的上端延伸至地面以上。
7.根据权利要求4所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述第一雨水截流管与所述第一截流井的连接位置的水平高度低于所述第一截流井与所述外排雨水管渠的连接位置的水平高度。
8.根据权利要求4所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述第一雨水截流管上设置有一控制阀门，所述控制阀门用于控制所述第一雨水截流管的开闭。
9.根据权利要求4所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述第二调蓄系统包括：第二截流井、第二调蓄池、第二雨水截流管和溢流管，所述第二截流井设置于所述外排雨水管上，所述第二截流井设置于所述第一调蓄系统靠近所述排放口的一侧，所述第二截流井通过所述第二雨水截流管与所述第二调蓄池连接，所述第二调蓄池还通过溢流管与所述外排雨水管相对于所述第二截流井靠近所述排放口的一端连接。
10.根据权利要求8所述的穿越水源保护区的道路径流收集处理系统，其特征在于，所述第二调蓄系统还包括：潜水泵和雨水湿地，所述潜水泵设置于所述第二调蓄池内，所述潜水泵的出水端通过一输水管连接至雨水湿地的水平位置较高处，所述雨水湿地设置有回水管，所述回水管一端连接至雨水湿地的较低处，所述回水管的另一端连接至所述外排雨水管相对于所述溢流管靠近所述排放口的一端。
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