CN114873844B - 直排河涌雨水口的初雨过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直排河涌雨水口的初雨过滤装置，包括固定式过滤墙(1)、升降式挡水墙(2)、旋流式沉积管(3)、水生景观(4)、雨水口(5)和过滤池地基(6)；过滤池地基施工河涌内，固定式过滤墙周向设在过滤池地基四周，形成过滤池结构，过滤池结构通过固定式过滤墙连通河涌；雨水口设在固定式过滤墙上并连通雨水直排口；升降式挡水墙下端连过滤池结构，升降式挡水墙上端漂浮式设在河涌水面上，升降式挡水墙周向环绕在过滤池结构顶部与水面之间，形成挡水池结构；若干根旋流式沉积管设在过滤池地基上，水生景观种在河涌水面上，位于挡水池结构内并覆盖过滤池结构的顶部。本发明能对雨水进行初步过滤后排入河涌中，改善河涌水环境。

Description

直排河涌雨水口的初雨过滤装置

技术领域

本发明涉及一种水环境保护和治理设备，尤其涉及一种直排河涌雨水口的初雨过滤装置。

背景技术

目前，雨水的处理方式大多是直接排进周边河涌，且直排雨水口一般较大，导致排进河涌的初雨由于未经处理含有大量的污染物，对河涌的水质污染载荷冲击比较大。虽然部分地区采用海绵城市及增设初雨调蓄池等工程措施予以解决，但由于覆盖面等问题无法完全解决雨水处理问题，且成本较高。同时部分城市也采取了对单个大型雨水排放口设置简易过滤装置，但过滤装置需要固定安装，且存在不能随水位变化、不美观、沉积效果不好、设置不灵活等问题，实际处理效果较差，实用性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直排河涌雨水口的初雨过滤装置，能对雨水进行初步过滤后排入河涌中，改善河涌水环境。

本发明是这样实现的：

一种直排河涌雨水口的初雨过滤装置，包括固定式过滤墙、升降式挡水墙、旋流式沉积管、水生景观、雨水口和过滤池地基；过滤池地基施工河涌内，固定式过滤墙沿过滤池地基的周向设置在过滤池地基的四周，形成过滤池结构，过滤池结构的内部通过固定式过滤墙与河涌连通；雨水口设置在固定式过滤墙的一个面上，且雨水口与雨水直排口连通；升降式挡水墙的下端连接在过滤池结构上，升降式挡水墙的上端漂浮式设置在河涌的水面上，使升降式挡水墙周向环绕设置在过滤池结构的顶部与水面之间，形成挡水池结构；若干根旋流式沉积管分别间隔设置在过滤池地基上，水生景观种植在河涌的水面上，水生景观位于挡水池结构内并覆盖过滤池结构的顶部。

所述的雨水口高于过滤池地基且低于水面，固定式过滤墙的顶面低于水面且高于雨水口。

所述的固定式过滤墙包括框架墙体、钢丝笼和过滤碎石；过滤碎石填充在钢丝笼内，钢丝笼置入在框架墙体内并与框架墙体可拆卸式连接，使过滤池结构的内部通过过滤碎石的间隙与河涌连通；升降式挡水墙的下端设置在钢丝笼内。

所述的升降式挡水墙包括隔水布和浮筒；隔水布的下端埋设在钢丝笼内的过滤碎石之间，隔水布的下部与框架墙体固定连接，隔水布的上端与浮筒连接，浮筒漂浮在河涌的水面上。

所述的隔水布为整块式结构或分块式结构；

在整块式结构的隔水布中，隔水布的内壁上设有若干排滑动套环，每一排滑动套环竖向排列在过滤池结构的转角上方；框架墙体的顶部对应设有竖向设置的滑动杆，一排滑动套环能套接在滑动杆上，使隔水布沿滑动杆展开或折叠；

在分块式结构的隔水布中，隔水布的两端均设有一排滑动套环，框架墙体的顶部对应设有竖向设置的滑动杆，一排滑动套环能套接在滑动杆上，使隔水布沿滑动杆展开或折叠，且相邻两块隔水布的端部交叉重叠设置。

所述的相邻两块隔水布交叉重叠的宽度不小于0.1m。

所述的旋流式沉积管为中空管状结构，且管壁上均布泄水孔，旋流式沉积管的顶部切削呈一侧低、另一侧高的斜面结构，且斜面结构的低侧面向雨水口设置。

所述的旋流式沉积管的顶部与雨水口位于同一水平高度；旋流式沉积管的斜面结构与水平面的夹角为30°-45°。

所述的过滤池地基的边缘处位于固定式过滤墙外壁的外侧，过滤池地基的底部施工有垫层。

所述的过滤池地基位于河涌的上游，过滤池地基的顶面为中心高、四周低的坡形斗状结构。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明由于设有过滤池结构，能在雨水口与河涌之间形成过滤围挡，利用钢丝笼中的过滤碎石保证对雨水中垃圾、杂质等的初步过滤，减少雨水直排对河涌水环境的污染，提高水质。

2、本发明由于设有挡水池结构，能在过滤池结构的顶部和水面之间形成隔水围挡，且隔水围挡的高度能通过浮筒随水位高度同步变化，避免水流从过滤池结构上方直接排入河涌中，确保所有水流经过固定式过滤墙过滤，能在雨量较大或河涌水位过高时起到有效的保护作用，同时也能通过漂浮在水面上的浮筒防止漂浮垃圾进入河涌中。

3、本发明由于设有旋流式沉积管，能通过斜面结构和泄流孔在管内形成旋流，有利于水中垃圾、杂质的快速沉积，提高雨水初步过滤效果，且不影响水流的速度。

4、本发明由于设有水生景观，不仅能美化河涌环境，增加景观效果，又能对水体中的污染物起到一定的净化效果，有利于减缓水流和净化水质。

5、本发明具有简单灵活、易于施工、便于定期定点清理、能随水位高度同步变化等优点，能够截留初雨中的大部分杂物及污染物，降低对河涌水质污染负荷的冲击，同时结合了景观功能，能广泛应用于各类河涌的雨水直排过滤系统中。

附图说明

图1是本发明直排河涌雨水口的初雨过滤装置的附视图；

图2是本发明直排河涌雨水口的初雨过滤装置的立面剖视图；

图3是本发明直排河涌雨水口的初雨过滤装置中旋流式沉积管的主视图；

图4是本发明直排河涌雨水口的初雨过滤装置中滑动套环和滑动杆的安装示意图。

图中，1固定式过滤墙，11框架墙体，12钢丝笼，13过滤碎石，2升降式挡水墙，21隔水布，22浮筒，23滑动套环，24滑动杆，3旋流式沉积管，31泄水孔，4水生景观，5雨水口，6过滤池地基，61垫层。

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。

请参见附图1和附图2，一种直排河涌雨水口的初雨过滤装置，包括固定式过滤墙1、升降式挡水墙2、旋流式沉积管3、水生景观4、雨水口5和过滤池地基6；过滤池地基6施工河涌内，固定式过滤墙1沿过滤池地基6的周向设置在过滤池地基6的四周，形成过滤池结构，过滤池结构的内部通过固定式过滤墙1与河涌连通；雨水口5设置在固定式过滤墙1的一个面上，且雨水口5与雨水直排口连通；升降式挡水墙2的下端连接在过滤池结构上，升降式挡水墙2的上端漂浮式设置在河涌的水面上，使升降式挡水墙2周向环绕设置在过滤池结构的顶部与水面之间，形成挡水池结构；若干根旋流式沉积管3分别间隔设置在过滤池地基6上，水生景观4种植在河涌的水面上，水生景观4位于挡水池结构内并覆盖过滤池结构的顶部。雨水通过直排口经雨水口5进入过滤池结构内后，通过固定式过滤墙1初步过滤水中的杂质、垃圾等，过滤后的雨水渗透固定式过滤墙1后排入河涌内，旋流式沉积管3可用于水中杂质的沉积，水生景观4可根据水体、气候、污染物降解需求等因素综合考虑后采用能够净化水质的各种水生植物，进一步改善河涌的水环境。当雨水量过大或河涌水位过高时，升降式挡水墙2随水位升高而展开，在固定式过滤墙1和水面之间形成挡水池结构，保证水流从过滤池结构内过滤后再排入河涌内。

请参见附图2，所述的雨水口5高于过滤池地基6且低于水面，固定式过滤墙1的顶面低于水面且高于雨水口5。优选的，固定式过滤墙1的顶面比雨水口5高至少0.2m。

请参见附图2，所述的固定式过滤墙1包括框架墙体11、钢丝笼12和过滤碎石13；过滤碎石13填充在钢丝笼12内，钢丝笼12置入在框架墙体11内并与框架墙体11可拆卸式连接，使过滤池结构的内部通过过滤碎石13的间隙与河涌连通；升降式挡水墙2的下端设置在钢丝笼12内。优选的，框架墙体11可采用角铁焊接构成，框架墙体11的尺寸可根据过滤池地基6的形状和尺寸相匹配，可采用多段框架墙体11拼接构成正方形或长方形的固定式过滤墙1，使其能抵抗雨水冲击和河涌上流水流的冲击；框架墙体11的尺寸可根据实际雨水处理量调整，框架墙体11的宽度约为0.3m，钢丝笼12与框架墙体11之间可采用卡扣可拆卸式连接；过滤碎石13的粒径可根据实际过滤需求调整。

请参见附图1和附图2，所述的升降式挡水墙2包括隔水布21和浮筒22；隔水布21的下端通过配重袋埋设在钢丝笼12内的过滤碎石13之间，隔水布21的下部通过固定绳与框架墙体11固定连接，隔水布21的上端与浮筒22连接，浮筒22漂浮在河涌的水面上。优选的，浮筒22也可采用浮球等能漂浮在水面上的部件替代，使隔水布21能随水面同步上升或下降，始终在过滤池结构的顶部与水面之间形成挡水池结构，阻挡水流通过，保证水流都经固定式过滤墙1过滤后流入河涌内。

请参见附图1、附图2和附图4，根据隔水布21所需围挡的面积大小，所述的隔水布21为整块式结构或分块式结构。

在整块式结构的隔水布21中，隔水布21的内壁上设有若干排滑动套环23，每一排滑动套环23竖向排列在过滤池结构的转角上方；框架墙体11的顶部对应设有竖向设置的滑动杆24，一排滑动套环23能套接在滑动杆24上，使隔水布21沿滑动杆24展开或折叠。

在分块式结构的隔水布21中，隔水布21的两端均设有一排滑动套环23，框架墙体11的顶部对应设有竖向设置的滑动杆24，一排滑动套环23能套接在滑动杆24上，使隔水布21沿滑动杆24展开或折叠，且相邻两块隔水布21的端部交叉重叠设置。

通过滑动杆24和滑动套环23的限制，能保证隔水布21在过滤池顶部形成围挡结构，同时利用滑动套环23在滑动杆24上的升降，保证隔水布21能始终围挡在过滤池结构的顶部与水面之间，保证水流不经固定式过滤墙1过滤而直接流入河涌中。

优选的，所述的相邻两块隔水布21交叉重叠的宽度不小于0.1m，防止水流通过分块式结构的相邻两块隔水布21的拼接处流入河涌中。

请参见附图1至附图3，所述的旋流式沉积管3为中空管状结构，且管壁上均布泄水孔31，旋流式沉积管3的顶部切削呈一侧低、另一侧高的斜面结构，且斜面结构的低侧面向雨水口5设置。旋流式沉积管3可减缓水流及通过旋流作用加快物质下沉，优选的，旋流式沉积管3可采用PVC管制成，旋流式沉积管3的数量可根据水流量、过滤池结构的面积等因素综合考虑确定。旋流式沉积管3可采用矩阵式排列，能在雨水口5与固定式过滤墙1之间逐步消减水流冲击并减少水中杂质。

请参见附图1至附图3，所述的旋流式沉积管3的顶部与雨水口5位于同一水平高度，使雨水从雨水口5进入过滤池结构中后直接通过旋流式沉积管3进行杂质沉积过滤。

请参见附图3，所述的旋流式沉积管3的斜面结构与水平面的夹角为30°-45°，使进入旋流式沉积管3的水流产生一定的回旋效果，并配合泄水孔31排出水流，减小旋流式沉积管3的底部水压，使回旋的水流进一步流向旋流式沉积管3的底部，起到旋流的效果。

请参见附图1和附图2，所述的过滤池地基6的边缘处位于固定式过滤墙1外壁(以固定式过滤墙1位于过滤池结构内的面为内壁，以固定式过滤墙1位于过滤池结构外的面为外壁)的外侧，过滤池地基6的底部施工有垫层61。优选的，过滤池地基6的大小、设置深度和厚度可根据实际施工的地质环境、排水量等因素综合考虑确定，垫层61的厚度优选为0.1m，过滤池地基6的边缘处延伸至固定式过滤墙1外壁的外侧0.1m，以保证过滤池地基6的结构强度。

所述的过滤池地基6的顶面为中心高、四周低的坡形斗状结构，有利于过滤池结构内的垃圾沉积。

所述的过滤池地基6位于河涌的上游，雨水的过滤排水方向与水流方向一致，保证了雨水的过滤排放。

本发明的工作原理是：

请参见附图1至附图4，雨水通过直排管道经雨水口5进入过滤池结构内，进入矩阵排列的旋流式沉积管3，并通过其斜面结构和泄水孔31在旋流式沉积管3内形成旋流，加快水中的杂质沉积速度，降低水流速度，达到一次过滤的作用；再通过钢丝笼12内的过滤碎石13二次过滤水中的垃圾和杂质，最后通过过滤碎石13的间隙进入河涌内。

随着雨水量和河涌水位的变化，通过浮筒22带动隔水布21的上端沿滑动杆24上下升降，隔水布21的下端始终埋设在过滤碎石13内并固定于框架墙体11上，防止水流冲击后漂走，隔水布21可采用不透水材质的布料制成，达到隔水的目的，确保水流都由旋流式沉积管3和固定式过滤墙1过滤后排入河涌中。

同时，本发明还可通过水生景观4降解水中的污染物，达到进一步净化水质的目的。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种直排河涌雨水口的初雨过滤装置，其特征是：包括固定式过滤墙（1）、升降式挡水墙（2）、旋流式沉积管（3）、水生景观（4）、雨水口（5）和过滤池地基（6）；过滤池地基（6）施工河涌内，固定式过滤墙（1）沿过滤池地基（6）的周向设置在过滤池地基（6）的四周，形成过滤池结构，过滤池结构的内部通过固定式过滤墙（1）与河涌连通；雨水口（5）设置在固定式过滤墙（1）的一个面上，且雨水口（5）与雨水直排口连通；升降式挡水墙（2）的下端连接在过滤池结构上，升降式挡水墙（2）的上端漂浮式设置在河涌的水面上，使升降式挡水墙（2）周向环绕设置在过滤池结构的顶部与水面之间，形成挡水池结构；若干根旋流式沉积管（3）分别间隔设置在过滤池地基（6）上，水生景观（4）种植在河涌的水面上，水生景观（4）位于挡水池结构内并覆盖过滤池结构的顶部；

所述的固定式过滤墙（1）包括框架墙体（11）、钢丝笼（12）和过滤碎石（13）；过滤碎石（13）填充在钢丝笼（12）内，钢丝笼（12）置入在框架墙体（11）内并与框架墙体（11）可拆卸式连接，使过滤池结构的内部通过过滤碎石（13）的间隙与河涌连通；升降式挡水墙（2）的下端设置在钢丝笼（12）内；

所述的升降式挡水墙（2）包括隔水布（21）和浮筒（22）；隔水布（21）的下端埋设在钢丝笼（12）内的过滤碎石（13）之间，隔水布（21）的下部与框架墙体（11）固定连接，隔水布（21）的上端与浮筒（22）连接，浮筒（22）漂浮在河涌的水面上；

所述的隔水布（21）为整块式结构或分块式结构；

在整块式结构的隔水布（21）中，隔水布（21）的内壁上设有若干排滑动套环（23），每一排滑动套环（23）竖向排列在过滤池结构的转角上方；框架墙体（11）的顶部对应设有竖向设置的滑动杆（24），一排滑动套环（23）能套接在滑动杆（24）上，使隔水布（21）沿滑动杆（24）展开或折叠；

在分块式结构的隔水布（21）中，隔水布（21）的两端均设有一排滑动套环（23），框架墙体（11）的顶部对应设有竖向设置的滑动杆（24），一排滑动套环（23）能套接在滑动杆（24）上，使隔水布（21）沿滑动杆（24）展开或折叠，且相邻两块隔水布（21）的端部交叉重叠设置；

所述的旋流式沉积管（3）为中空管状结构，且管壁上均布泄水孔（31），旋流式沉积管（3）的顶部切削呈一侧低、另一侧高的斜面结构，且斜面结构的低侧面向雨水口（5）设置；

所述的旋流式沉积管（3）的顶部与雨水口（5）位于同一水平高度；旋流式沉积管（3）的斜面结构与水平面的夹角为30°-45°。

2.根据权利要求1所述的直排河涌雨水口的初雨过滤装置，其特征是：所述的雨水口（5）高于过滤池地基（6）且低于水面，固定式过滤墙（1）的顶面低于水面且高于雨水口（5）。

3.根据权利要求1所述的直排河涌雨水口的初雨过滤装置，其特征是：所述的相邻两块隔水布（21）交叉重叠的宽度不小于0.1m。

4.根据权利要求1所述的直排河涌雨水口的初雨过滤装置，其特征是：所述的过滤池地基（6）的边缘处位于固定式过滤墙（1）外壁的外侧，过滤池地基（6）的底部施工有垫层（61）。

5.根据权利要求1或4所述的直排河涌雨水口的初雨过滤装置，其特征是：所述的过滤池地基（6）位于河涌的上游，过滤池地基（6）的顶面为中心高、四周低的坡形斗状结构。