CN115491946B - 机场跑道用雨水分质回收处理装置 - Google Patents

机场跑道用雨水分质回收处理装置 Download PDF

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CN115491946B CN202211294892.1A CN202211294892A CN115491946B CN 115491946 B CN115491946 B CN 115491946B CN 202211294892 A CN202211294892 A CN 202211294892A CN 115491946 B CN115491946 B CN 115491946B
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Abstract

本申请公开了一种机场跑道用雨水分质回收处理装置，包括：分质排水沟、渗水系统、蓄积雨水沉降系统；分质排水沟设置于机场跑道内及其周边排水区域内；分质排水沟包括：分质隔墙、截留网、清水槽盖板；分质排水沟内沿分质排水沟横向插设分质隔墙；分质隔墙将分质排水沟槽腔分隔为污水槽和清水槽；截留网盖设于污水槽顶面上；清水槽盖板盖设于清水槽顶面上；清水槽与蓄积雨水沉降系统相连通；污水槽与渗水系统相连通。该装置能有效提高机场雨水资源的循环利用效率，有效收集可回用的雨水，用以机场清洁、绿化等用途，实现水资源在机场环境下的快速高效回用，且无需增加大型雨水回用沉降池，投资成本较低。

Description

机场跑道用雨水分质回收处理装置
技术领域
本申请涉及雨水回用技术领域，特别是一种机场跑道用雨水分质回收处理装置。
背景技术
机场面域占地面积大，降雨时汇水流量大，通常会将雨水直接排出场外，造成了水资源的潜在浪费。同时雨水的直接排放还会对下游防洪设施带来的潜在不利影响。
由于雨水冲刷土面、道面等区域，雨水中污染物质含量相对清水较高，造成收集的雨水中杂质含量较高，水质不佳，需要增加雨水处理措施导致相关费用增加，且机场环境下并不设置大型的水沉降池。
同时现有机场环境下，遭遇100年以上强降雨时，如不能及时将降雨排出，一方面会导致机场停用，大批量航班延误，另一方面还会对机场建筑安全构成威胁。
针对雨水受污染后难以直接回用的问题，现有技术例如CN201610074155.9中公开了一种区域低影响雨水处理利用系统及区域雨水处理方法，该方法通过将雨水引入滞留型雨水口通过管路与蓄水池和雨水调蓄池分别单独连接，实现了对雨水的分流。但该装置仅能实现对雨水水量的调节使用，并不能实现对雨水中污染物的有效处理，导致雨水无法直接回用。
该方法更多关注于雨水如何有效回流地下以避免地表塌陷，并未考虑到如何有效解决雨水受污染后无法直接回用的问题，且该方法也无法解决受污染雨水回用的问题。
发明内容
本申请提供了一种机场跑道用雨水分质回收处理装置，用于解决现有技术中存在的雨水受污染后，现有排水沟装置，无法根据雨水受污染情况，实现对雨水的处理回用，造成水资源浪费和另外增设污水处理设备增高回用成本的技术问题。
本申请提供了一种机场跑道用雨水分质回收处理装置，包括：分质排水沟、渗水系统、蓄积雨水沉降系统；分质排水沟设置于机场跑道内及其周边排水区域内；
分质排水沟包括：分质隔墙、截留网、清水槽盖板；分质排水沟内沿分质排水沟横向插设分质隔墙；分质隔墙将分质排水沟槽腔分隔为污水槽和清水槽；截留网盖设于污水槽顶面上；清水槽盖板盖设于清水槽顶面上；
清水槽与蓄积雨水沉降系统相连通；污水槽与渗水系统相连通；
渗水系统设置于机场跑道外侧，渗水系统包括：渗透坑、透水土工布、植被层、细质砂石层、粗质砾石层、软式排水管；渗透坑内铺设透水土工布；透水土工布上铺设粗质砾石层；粗质砾石层顶面上铺设细质砂石层；细质砂石层顶面上铺设植被层；植被层内填充种植土壤，并种植植物，种植土壤的渗透系数6～10×10-4cm/s；种植植物为水陆两生型植物；
细质砂石层厚度为15～30cm，细质砂石层内铺设砂石的粒径小于5cm；粗质砾石层厚度为20-30cm，粗质砾石层内铺设粒径为5～8cm的碎石；
粗质砾石层中埋设管内径100mm的软式排水管；
蓄积雨水沉降系统包括：蓄水池、吸水井、泵、清水池、自来水补水管路；蓄水池与清水槽相连通；蓄水池一侧与渗水系统通过溢流挡板相连通；吸水井与蓄水池管路连通；吸水井与清水池相连通的管路上设置泵；清水池与吸水井管路连通；清水池与自来水补水管路相连通；
雨水流经渗透沟进入渗系统，渗透沟设置于分质排水沟下游，沿机场围界修建，并兼做机场围界沟；
按下式(1)设计渗透沟的雨水渗透量：
W1＝αK J As ts (1)
式中：W1为雨水设计渗透量m3；α为综合安全系数，取0.5-0.8；K为土壤渗透系数m/s；根据实际土壤性质确定；J为水力坡降；As为有效渗透面积m2，水平渗透面投影面积与竖直渗透面有效水位对应垂直面积的一半之和确定。ts为有效渗透时间s，按24h计；
按下式(2)计算蓄积雨水沉降系统的设计流量：
W2＝∑qinity (2)
其中：W2为收集回用系统雨水设计用量m3，qi为第i种用水户的日用水定额m2/d，根据有关规范及标准确定；ni为第i种用水户的用户数量；ty为用水时间，取7d以上。
优选地，清水槽盖板顶面上间隔开设多个进水孔，进水孔的长为20cm，宽为2cm的条形孔；进水孔沿清水槽盖板纵向间隔30～50cm设置；截留网为钢制细格栅装置，细格栅孔孔径为50～100mm。
优选地，清水槽盖板与水平面夹角为10°，并向污水槽方向倾斜设置。
优选地，污水槽深度低于清水槽15cm，清水槽深度低于分质排水沟沟墙20cm。
优选地，渗水系统设置于近机场侧储水沟墙、远机场侧储水沟墙间；渗水系统顶面上设置储水层；储水层深度在20-30cm范围内，设置于近机场侧储水沟墙与远机场侧储水沟墙之间；近机场侧储水沟墙高于远机场侧储水沟墙高度，近机场侧储水沟墙、远机场侧储水沟墙的高度差为20～30cm；远机场侧储水沟墙外侧设置场外地区。
优选地，渗水系统设置于分质排水沟一端，并与分质排水沟相连通。
优选地，蓄水池侧壁上设置溢流缺口；溢流缺口上设置栅格；溢流缺口与渗水系统相连通。
本申请能产生的有益效果包括：
1)本申请所提供的机场跑道用雨水分质回收处理装置，通过在排水沟内设置分质隔墙，将排水沟槽体内腔分隔为亲水槽和污水槽，且污水槽顶面上设置清水槽盖板，污水槽顶面上盖设截留网，去除收集雨水中的杂质，避免冲刷与堵塞；一方面利用重力，实现含污泥雨水下落进入污水槽中，并得到截留网的过滤，另一方面通过清水盖板实现清水的初步过滤，并将亲水槽与渗水系统相连通，污水槽与蓄积雨水沉降系统相连通，从而实现雨水在排水沟内的污、清分离。该装置能有效提高机场雨水资源的循环利用效率，有效收集可回用的雨水，用以机场清洁、绿化等用途，实现水资源在机场环境下的快速高效回用，且无需增加大型雨水回用沉降池，投资成本较低。
2)本申请所提供的机场跑道用雨水分质回收处理装置，通过设置于排水沟相连通的渗水系统和雨水蓄沉降系统，无需另外增设大型水处理设备，即可对回用雨水中的泥沙等杂质进行有效去除，获得能直接泵送用关于绿植浇灌的清洁用水。
3)本申请所提供的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其中渗水系统设置于机场外侧，并设置多层叠置的植被层、细质砂石层、粗质砾石层，对含污泥量较大的雨水进行无动力自渗透过滤处理后外排，并能有效缓冲大量降雨流速，能避免雨水大量快速外排对其他设施造成的破坏，有效保护机场周围环境相关设施使用安全性，能有效应对100年一遇的特大降雨量的情况。
4)本申请所提供的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其中雨水蓄沉降系统通过设置多级重力沉降(蓄水池、吸水井、沉降池、清水池)实现对清水的有效处理，达到可现场作为中水回用的效果。同时将蓄积雨水沉降系统与渗透系统相连通，能使得过大的雨量得到有效消解，并利用渗透系统将机场环境下过大雨量的水流引导如地下，减小机场环境下地表径流量，保护机场的同时，有效保护周围设施，使得机场能满足50年一遇特大暴雨的使用要求。
附图说明
图1为本申请提供的机场跑道用雨水分质回收处理装置主视剖视装置示意图；
图2为本申请提供的机场跑道用雨水分质回收处理装置的俯视装置示意图
图3为本申请提供的渗水系统主视剖视装置示意图；
图4为本申请提供的蓄积雨水沉降系统装置示意图；
图例说明：
1、分质排水沟；2、污水槽；3、清水槽；4、分质隔墙；5、截留网；6、清水槽盖板；7、进水孔；9、蓄积雨水沉降系统；10、场外地区；8、渗水系统；81、储水层；82、近机场侧储水沟墙；83、远机场侧储水沟墙；84、植被层；85、细质砂石层；86、粗质砾石层；87、软式排水管；88、透水土工布；91、蓄水池；92、溢流挡板；93、吸水井；94、泵；95、沉降池；96、清水池；97、用水点；98、自来水补水管路。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本申请中未详述的且并不用于解决本申请技术问题的技术手段，均按本领域公知常识进行设置，且多种公知常识设置方式均可实现。
参见图1～4，本申请提供的机场跑道用雨水分质回收处理装置，包括：分质排水沟1、渗水系统8、蓄积雨水沉降系统9；分质排水沟1设置于机场跑道内及其周边排水区域内；
分质排水沟1包括：分质隔墙4、截留网5、清水槽盖板6；分质排水沟1内沿分质排水沟1横向插设分质隔墙4；分质隔墙4将分质排水沟1槽腔分隔为污水槽2和清水槽3；截留网5盖设于污水槽2顶面上；清水槽盖板6盖设于清水槽3顶面上；
清水槽3与蓄积雨水沉降系统9相连通；污水槽2与渗水系统8相连通；
渗水系统8设置于机场跑道外侧，渗水系统8包括：渗透坑、透水土工布88、植被层84、细质砂石层85、粗质砾石层86、软式排水管87；渗透坑内铺设透水土工布88；透水土工布88上铺设粗质砾石层86；粗质砾石层86顶面上铺设细质砂石层85；细质砂石层85顶面上铺设植被层84；植被层84内填充种植土壤，并种植植物，种植土壤的渗透系数6～10×10-4cm/s；种植植物为水陆两生型植物；
细质砂石层85厚度为15～30cm，细质砂石层85内铺设砂石的粒径小于5cm；粗质砾石层86厚度为20-30cm，粗质砾石层86内铺设粒径为5～8cm的碎石；
粗质砾石层86(86)中埋设管内径100mm的软式排水管87；
蓄积雨水沉降系统9包括：蓄水池91、吸水井93、泵94、清水池96、自来水补水管路98；蓄水池91与清水槽3相连通；蓄水池91一侧与渗水系统8通过溢流挡板92相连通；吸水井93与蓄水池91管路连通；吸水井93与清水池96相连通的管路上设置泵94；清水池96与吸水井93管路连通；清水池96与自来水补水管路98相连通；
雨水流经渗透沟进入渗系统，渗透沟设置于分质排水沟1下游，沿机场围界修建，并兼做机场围界沟；
按下式(1)设计渗透沟的雨水渗透量：
W1＝αK J As ts
式中：W1为雨水设计渗透量(m3)；α为综合安全系数，取0.5-0.8；K为土壤渗透系数(m/s)；根据实际土壤性质确定；J为水力坡降；As为有效渗透面积(m2)，水平渗透面投影面积与竖直渗透面有效水位对应垂直面积的一半之和确定。ts为有效渗透时间(s)，按24h计；
按下式(2)计算蓄积雨水沉降系统9的设计流量：
W2＝∑qinity
其中：W2为收集回用系统雨水设计用量(m3)，qi为第i种用水户的日用水定额(m2/d)，根据有关规范及标准确定；ni为第i种用水户的用户数量；ty为用水时间，取7d以上。
该装置能在排水沟内实现雨水的污水、清水分离，同时对雨水中的大颗粒杂质进行初步分离过滤，污水进入渗透系统进行无动力、无药剂现场处理，有效利用机场建筑面积大的特点，无需另外投资污水处理设备即可完成处理，实现水资源的有效回收利用，避免过大排水量对周围设施造成危害。
采用上述公式(1)设计得到的渗透沟雨水渗透量，可保证收集回用系统流量的情况下不积水，及时排出机场雨水，避免雨水集水对机场建筑造成危害，渗透沟蓄水深度不大于300mm，底层设置排水管。
采用公式(2)获得蓄积雨水沉降系统9的设计流量以及采用上述公式(1)设计得到的渗透沟雨水渗透量，能使得该装置在机场环境下的使用满足100年一遇特大降水量的需要，从而在满足机场环境下雨水回用处理量要求的同时，又能有效保护机场及其周围建筑，避免遭受强降雨侵害。
通过将清水引入蓄积雨水沉降系统9利用多级重力沉降(蓄水池91、吸水井93、沉降池95、清水池96)实现对清水的有效处理，达到可现场作为中水回用的效果。同时将蓄积雨水沉降系统9与渗透系统相连通，能使得过大的雨量得到有效消解，并利用渗透系统将机场环境下过大雨量的水流引导如地下，减小机场环境下地表径流量，保护机场的同时，有效保护周围设施，使得机场能满足50年一遇特大暴雨的使用要求。
经过蓄积雨水沉降系统9处理后的清水可作用生活杂用水，空调冷却塔补水，道路浇洒用水等使用，并通过铺设管路泵94送至各用水点97使用。
通过将蓄水池91与渗水系统8通过溢流挡板92连接，实现溢流出水，实现对多余水流的有效处理排出。
通过设置渗水系统8能实现对含泥沙量较高的污水进行现场无动力，处理降低水处理设备设置成本，获得较好的水处理效果。还能利用污水在渗水系统8顶面上形成植被层84，美化环境，在处理污水的同时，实现对环境的美化。
通过设置软式排水管87，能增强渗水沟的渗水能力，当降雨量较大时，可通过排水软管泄水。
适用于机场雨水回收利用系统，在不影响机场排水性能的情况下能有效收集洁净雨水原水，提高水资源利用率，具有较好应用前景。
优选地，清水槽盖板6顶面上间隔开设多个进水孔7，进水孔7的长为20cm，宽为2cm的条形孔；进水孔7沿清水槽盖板6纵向间隔30～50cm设置；截留网5为钢制细格栅装置，细格栅孔孔径为50～100mm。便于雨水流入清水槽3内。按此设置能使得雨水中清水部分通过进水孔7更多的进入清水槽3中，降低水流阻力，水流中下层含污染物较多的污水部分流过清水槽盖板6后，进入截留网5区域，在该区域污水下渗，从而有效实现污水和清水的分离。
优选地，清水槽盖板6与水平面夹角为10°，并向污水槽2方向倾斜设置。按此设置能提高污水在清水槽盖板6上的流速，加快对污水的处理效率。
在一具体实施例中，由分质隔墙4进行分隔。分质隔墙4为厚度5～10cm钢筋混凝土竖墙，上端与截留栅网及清水槽盖板6固定，下端固定在分质排水沟1沟底。截留栅网为钢制细格栅装置，网格间距为50～100mm。清水槽盖板6采用5mm～8mm的不锈钢板制成，并设置坡度10％坡向污水槽2，能有效防止进水孔7堵塞。所述进水孔7设置在清水槽盖板6上，采用长20cm，宽2cm的条形孔，沿排水沟纵向设置间距30～50cm。
优选地，污水槽2深度低于清水槽315cm，清水槽3深度低于分质排水沟1沟墙20cm。按此设置能利用重力差，实现清水、污水的有效分离。
优选地，渗水系统8设置于近机场侧储水沟墙82、远机场侧储水沟墙83间；渗水系统8顶面上设置储水层81；储水层81深度在20-30cm范围内，设置于近机场侧储水沟墙82与远机场侧储水沟墙83之间；近机场侧储水沟墙82高于远机场侧储水沟墙83高度，近机场侧储水沟墙82、远机场侧储水沟墙83的高度差为20～30cm；远机场侧储水沟墙83外侧设置场外地区10。按此设置能利用溢流降低地表径流流速，降低降水对周围设施的冲击。通过设置储水层81能有效缓冲污水径流，避免飞溅。储水层81为植被层84上部空间，此部分可根据需要设置植物或其他结构，实现对含污雨水进行处理。
在一具体实施例中，近机场侧储水沟墙82高度为30cm，所述远机场侧储水沟墙83低于近机场侧储水沟墙8210cm，超出渗水系统8入渗能力的雨水通过远机场侧储水沟墙83溢流排至场外地区10。
优选地，渗水系统8设置于分质排水沟1一端，并与分质排水沟1相连通。按此设置能实现对分质排水沟1产生的排水进行缓冲后处理。
优选地，蓄水池91侧壁上设置溢流缺口；溢流缺口上设置栅格；溢流缺口与渗水系统8相连通。按此设置能利用重力沉降实现对清水中所含杂质的沉降处理，减少进入渗水系统8中泥沙含量。
优选地，清水池96与各用水点97通过管路连通，便于提用清水。
上述装置已运用于机场建设中，结合某实际工程，该装置包括污水槽2、清水槽3、分质隔墙4、截留栅网、清水槽盖板6、进水孔7等组成。
优选的，分质排水沟1为钢筋混凝土或浆砌块石材质，断面为矩形或梯形。所述污水槽2、清水槽3设置在分质排水沟1内部，容积分配根据雨水设计流量及蓄积雨水沉降系统9供水流量确定，污水槽2与清水槽3由分质隔墙4进行分隔。
优选的，分质隔墙4为厚度5～10cm钢筋混凝土竖墙，下端固定在分质排水沟1沟底。污水槽2顶部的截留栅网与清水槽3顶部的清水槽盖板6固定于分质隔墙4两侧。其中，污水槽2内深度低于清水槽310～20cm，所述清水槽3深度低于分质排水沟1沟墙20～30cm。
优选的，截留栅网为钢制细格栅装置，主要功能为截留雨水中大颗粒杂质，网格间距为25～50mm。所述清水槽盖板6采用厚度为5mm～8mm的不锈钢板制成。清水槽盖板6设置一定坡度，坡向指向污水槽2，能有效防止进水孔7堵塞。所述进水孔7设置在清水槽盖板6上，采用长20cm，宽2cm的条形孔，沿排水沟纵向设置间距30～50cm。
该装置包括雨水入渗系统及雨水收集回用系统，雨水入渗系统采用渗透沟，位置设置于分质排水沟1下游，可沿着机场围界修建，兼做机场围界沟。渗水系统8自上而下包括储水层、近机场侧储水沟墙82、远机场侧储水沟墙83、种植土壤及植被、细质砂石层85、粗质砾石层86、软式排水管87、透水土工布88，所述雨水收集回用系统由蓄水池91、溢流挡板92、吸水井93、雨水泵94、沉降池95、清水池96、用水点97及自来水补水管路98等组成。
优选的，储水层设置于渗水系统8顶部，深度在20-30cm范围内，设置于近机场侧储水沟墙82与远机场侧储水沟墙83之间。所述近机场侧储水沟墙82高度在30-40cm范围内，所述远机场侧储水沟墙83低于近机场侧储水沟墙8210-20cm，超出渗水系统8入渗能力的雨水通过远机场侧储水沟墙83溢流排至场外地区10。
优选的，种植土壤及植被厚度在30-50cm范围内，由渗透系数较大种植土壤及水陆两生型植被组成。所述细质砂石层85厚度为15-30cm，其中砂石粒径小于5cm。所述粗质砾石层86厚度为20-30cm，由直径为5-8cm碎石组成，粗质砾石层86中铺设直径100mm的软式排水管87，渗水系统8侧壁及底部设置透水土工布88。
优选的，蓄水池91设置在分质排水沟1出口端，材质为钢筋混凝土装置，主要功能为储存雨水回用原水，有效容积根据蓄积雨水沉降系统9设计流量确定，所述溢流挡板92通过设置溢流管将超过蓄水池91容量的雨水排至渗水系统8。
优选的，吸水井93有效容积不小于5min雨水泵94设计流量，所述雨水泵94按50年降雨重现期5min降雨强度设计，采用双路电源。所述沉降池95根据雨水设计流量确定规模，根据雨水水质确定处理工艺，将处理好的水经清水池96消毒后送至用水点97，清水池96设置自来水补水管路98。
优选的，根据日渗透量设置渗透沟尺寸及长度，保证收集回用系统流量的情况下不积水，及时排出机场雨水。渗透沟，蓄水深度不大于300mm，底层设置排水管。渗透沟的雨水渗透量计算如下：
W1＝αK J As ts (1)
式中：W1为雨水设计渗透量；α为综合安全系数，取0.5-0.8；K为土壤渗透系数；根据实际土壤性质确定；J为水力坡降；As为有效渗透面积，水平渗透面投影面积与竖直渗透面有效水位对应垂直面积的一半之和确定。ts为有效渗透时间，按24h计。
优选的，收集回用系统设计流量可由下式确定。
W2＝∑qinity (2)
其中：W2为收集回用系统雨水设计用量，qi为第i种用水户的日用水定额，根据有关规范及标准确定；ni为第i种用水户的用户数量；ty为用水时间，取7d以上。
上述分质排水沟1为钢筋混凝土或浆砌块石材质，断面为矩形。根据雨水设计流量及蓄积雨水沉降系统9供水流量，确定污水槽2、清水槽3等容积分配，由分质隔墙4进行分隔。分质隔墙4为厚度5～10cm钢筋混凝土竖墙，上端与截留栅网及清水槽盖板6固定，下端固定在分质排水沟1沟底。截留栅网为钢制细格栅装置，网格间距为50～100mm。清水槽盖板6采用5mm～8mm的不锈钢板制成，并设置坡度10％坡向污水槽2，能有效防止进水孔7堵塞。所述进水孔7设置在清水槽盖板6上，采用长20cm，宽2cm的条形孔，沿排水沟纵向设置间距30～50cm。
安装时，污水槽2深度低于清水槽315cm，清水槽3深度低于分质排水沟1沟墙20cm(附图2)。
储水层设置于渗水系统8顶部(附图3)，深度为20cm，设置于近机场侧储水沟墙82与远机场侧储水沟墙83之间。所述近机场侧储水沟墙82高度为30cm，所述远机场侧储水沟墙83低于近机场侧储水沟墙8210cm，超出渗水系统8入渗能力的雨水通过远机场侧储水沟墙83溢流排至场外地区10。
蓄水层表面，种植土壤及植被厚度为30cm，由渗透系数较大种植土壤及水陆两生型植被组成。所述细质砂石层85厚度为20cm，其中砂石粒径小于5cm。所述粗质砾石层86厚度为20cm，由直径为5-8cm碎石组成，粗质砾石层86中铺设直径100mm的软式排水管87，渗水系统8侧壁及底部设置透水土工布88。
蓄水池91设置在分质排水沟1出口端，材质为钢筋混凝土装置，主要功能为储存雨水回用原水，有效容积根据蓄积雨水沉降系统9设计流量确定，所述溢流挡板92通过设置溢流管将超过蓄水池91容量的雨水排至渗水系统8。
安装吸水井93的容积按5min雨水量控制，渗水系统8根据雨水设计流量确定规模，根据雨水水质确定处理工艺，将处理好的水经清水池96消毒后送至用水点97，清水池96设置自来水补水管路98。
结合某实际工程，一种机场分质排水沟与组合式雨水控制及利用方法，包括分质排水沟及组合式雨水控制及利用方法，分质排水沟由污水槽、清水槽、分质隔墙、截留网、清水槽盖板、进水孔等组成。所述组合式雨水控制及利用方法由渗水系统及雨水收集回用系统组成。
上述分质排水沟为钢筋混凝土或浆砌块石材质，断面为矩形(附图1)。根据雨水设计流量及雨水回用系统供水流量，确定污水槽、清水槽等容积分配，由分质隔墙进行分隔。分质隔墙为厚度5～10cm钢筋混凝土竖墙，上端与截留栅网及清水槽盖板固定，下端固定在分质排水沟沟底。截留栅网为钢制细格栅装置，网格间距为50～100mm。清水槽盖板采用5mm～8mm的不锈钢板制成，并设置坡度10％坡向污水槽，能有效防止进水孔堵塞。所述进水孔设置在清水槽盖板上，采用长20cm，宽2cm的条形孔，沿排水沟纵向设置间距30～50cm。
安装时，污水槽深度低于清水槽15cm，清水槽深度低于分质排水沟沟墙20cm(附图2)。
储水层设置于渗水系统顶部(附图3)，深度为20cm，设置于近机场侧储水沟墙与远机场侧储水沟墙之间。所述近机场侧储水沟墙高度为30cm，所述远机场侧储水沟墙低于近机场侧储水沟墙10cm，超出渗水系统入渗能力的雨水通过远机场侧储水沟墙溢流排至场外地区。
蓄水层表面，种植土壤及植被厚度为30cm，由渗透系数较大种植土壤及水陆两生型植被组成。所述细质砂石层厚度为20cm，其中砂石粒径小于5cm。所述粗质砾石层厚度为20cm，由直径为5-8cm碎石组成，粗质砾石层中铺设直径100mm的软式排水管，渗水系统侧壁及底部设置透水土工布。
雨水蓄水池设置在分质排水沟出口端，材质为钢筋混凝土装置，主要功能为储存雨水回用原水，有效容积根据雨水回用系统设计流量确定，所述溢流设施通过设置溢流管将超过雨水蓄水池容量的雨水排至渗水系统。
安装吸水井的容积按5min雨水量控制，雨水提升设施按100年降雨重现期5min内的降雨量设计，采用双路电源(附图4)。所述处理设施根据雨水设计流量确定规模，根据雨水水质确定处理工艺，将处理好的水经雨水清水池消毒后送至用水点，雨水清水池设置自来水补水设施。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (7)

1.一种机场跑道用雨水分质回收处理装置，其特征在于，包括：分质排水沟、渗水系统、蓄积雨水沉降系统；分质排水沟设置于机场跑道内及其周边排水区域内；
分质排水沟包括：分质隔墙、截留网、清水槽盖板；分质排水沟内沿分质排水沟横向插设分质隔墙；分质隔墙将分质排水沟槽腔分隔为污水槽和清水槽；截留网盖设于污水槽顶面上；清水槽盖板盖设于清水槽顶面上；
清水槽与蓄积雨水沉降系统相连通；污水槽与渗水系统相连通；
渗水系统设置于机场跑道外侧，渗水系统包括：渗透坑、透水土工布、植被层、细质砂石层、粗质砾石层、软式排水管；渗透坑内铺设透水土工布；透水土工布上铺设粗质砾石层；粗质砾石层顶面上铺设细质砂石层；细质砂石层顶面上铺设植被层；植被层内填充种植土壤，并种植植物，种植土壤的渗透系数6～10×10-4cm/s；种植植物为水陆两生型植物；
细质砂石层厚度为15～30cm，细质砂石层内铺设砂石的粒径小于5cm；粗质砾石层厚度为20-30cm，粗质砾石层内铺设粒径为5～8cm的碎石；
粗质砾石层中埋设管内径100mm的软式排水管；
蓄积雨水沉降系统包括：蓄水池、吸水井、泵、清水池、自来水补水管路；蓄水池与清水槽相连通；蓄水池一侧与渗水系统通过溢流挡板相连通；吸水井与蓄水池管路连通；吸水井与清水池相连通的管路上设置泵；清水池与吸水井管路连通；清水池与自来水补水管路相连通；
雨水流经渗透沟进入渗系统，渗透沟设置于分质排水沟下游，沿机场围界修建，并兼做机场围界沟；
按下式(1)设计渗透沟的雨水渗透量：
W1＝αKJAsts (1)
式中：W1为雨水设计渗透量m3；α为综合安全系数，取0.5-0.8；K为土壤渗透系数m/s；根据实际土壤性质确定；J为水力坡降；As为有效渗透面积m2，水平渗透面投影面积与竖直渗透面有效水位对应垂直面积的一半之和确定；ts为有效渗透时间s，按24h计；
按下式(2)计算蓄积雨水沉降系统的设计流量：
W2＝∑qinity (2)
其中：W2为收集回用系统雨水设计用量m3，qi为第i种用水户的日用水定额m3/d，根据有关规范及标准确定；ni为第i种用水户的用户数量；ty为用水时间，取7d以上。
2.根据权利要求1所述的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其特征在于，清水槽盖板顶面上间隔开设多个进水孔，进水孔的长为20cm，宽为2cm的条形孔；进水孔沿清水槽盖板纵向间隔30～50cm设置；截留网为钢制细格栅装置，细格栅孔孔径为50～100mm。
3.根据权利要求1所述的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其特征在于，清水槽盖板与水平面夹角为10°，并向污水槽方向倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其特征在于，污水槽深度低于清水槽15cm，清水槽深度低于分质排水沟沟墙20cm。
5.根据权利要求1所述的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其特征在于，渗水系统设置于近机场侧储水沟墙、远机场侧储水沟墙间；渗水系统顶面上设置储水层；储水层深度在20-30cm范围内，设置于近机场侧储水沟墙与远机场侧储水沟墙之间；
近机场侧储水沟墙高于远机场侧储水沟墙高度，近机场侧储水沟墙、远机场侧储水沟墙的高度差为20～30cm；远机场侧储水沟墙外侧设置场外地区。
6.根据权利要求1所述的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其特征在于，渗水系统设置于分质排水沟一端，并与分质排水沟相连通。
7.根据权利要求1所述的机场跑道用雨水分质回收处理装置，其特征在于，蓄水池侧壁上设置溢流缺口；溢流缺口上设置栅格；溢流缺口与渗水系统相连通。
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