CN207918551U - 雨水用地下式砂滤池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种雨水用地下式砂滤池，雨水用地下式砂滤池设置于地下，雨水用地下式砂滤池包括：沉积室，设置有进水管；砂过滤室，设置在沉积室的一侧，砂过滤室的上部与沉积室的上部连通，砂过滤室内填充有砂过滤介质，砂过滤室的底部设置有集水盲管，集水盲管外周面间隔设置有多个集水孔；溢流出水室，与沉积室的一端和砂过滤室的一端连接，集水盲管的出水端与溢流出水室连通。本实用新型的有益效果是，本实用新型实施例建于地下，能够与周围景观融为一体，并且不需要消耗能源，能够达到节能并且节约土地的目的。本实用新型实施例对于粒径大于125μm的悬浮物的去除效率可达70％。处理全程利用重力水头自流，无需耗能，运行费用低。

Description

雨水用地下式砂滤池

技术领域

本实用新型涉及海绵城市建设中的雨水处理设施，具体是一种雨水用地下式砂滤池。

背景技术

近年来，国家大力提倡“海绵城市”的建设。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市可有效缓解城市内涝，防止地下水位下降等危害。

生物滞蓄带，人工湿地等作为海绵城市设施而广泛使用，这些设施不仅对雨水起到吸水、蓄水、渗水、净水的作用，而且成为城市中一道优美的景观。然而这些海绵设施存在着在高密度建成区用地不足，难以建设的缺陷。因此，开发一种适用于城市建成区，节省占地，节省能耗，便于维护，同时有一定美化景观作用的海绵城市设施具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提供了一种雨水用地下式砂滤池，以达到节能节地的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种雨水用地下式砂滤池，雨水用地下式砂滤池设置于地下，雨水用地下式砂滤池包括：沉积室，设置有进水管；砂过滤室，设置在沉积室的一侧，砂过滤室的上部与沉积室的上部连通，砂过滤室内填充有砂过滤介质，砂过滤室的底部设置有集水盲管，集水盲管外周面间隔设置有多个集水孔；溢流出水室，与沉积室的一端和砂过滤室的一端连接，集水盲管的出水端与溢流出水室连通。

进一步地，沉积室与砂过滤室之间设置有布水堰，在竖直方向上，布水堰的上表面与砂过滤介质的上表面平齐。

进一步地，沉积室的上部与溢流出水室的上部连通。

进一步地，沉积室与溢流出水室之间设置有溢流堰，在竖直方向上，溢流堰的上表面高于砂过滤介质的上表面。

进一步地，溢流堰的上表面高于砂过滤介质的上表面150mm至250mm。

进一步地，溢流堰的底部设置有泄空管，泄空管两端分别连通沉积室与溢流出水室。

进一步地，砂过滤介质包括过滤层和排水层，沿竖直方向，过滤层设置在排水层上方。

进一步地，过滤层厚度为400mm至600mm，排水层厚度为150mm至250mm。

进一步地，集水盲管为多条，平行间隔均布在排水层，相邻两条集水盲管的间距大于或者等于1.5m。

进一步地，沉积室和砂过滤室均设置有上盖，沉积室的上盖上设置有第一人孔，砂过滤室的上盖上设置有第二人孔。

本实用新型的有益效果是，本实用新型实施例建于地下，能够与周围景观融为一体，并且不需要消耗能源，能够达到节能并且节约土地的目的。本实用新型实施例对于粒径大于125μm的悬浮物的去除效率可达70％。处理全程利用重力水头自流，无需耗能，运行费用低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的俯视结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图。

图中附图标记：1、进水管；2、沉积室；3、布水堰；4、砂过滤介质；5、集水盲管；6、砂过滤室；7、溢流堰；8、溢流出水室；9、出水管；10、第一人孔；11、第二人孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种雨水用地下式砂滤池，雨水用地下式砂滤池设置于地下，雨水用地下式砂滤池包括沉积室2、砂过滤室6和溢流出水室8。沉积室2设置有进水管1。砂过滤室6设置在沉积室2的一侧，砂过滤室6的上部与沉积室2的上部连通，砂过滤室6内填充有砂过滤介质4，砂过滤室6的底部设置有集水盲管5，集水盲管5外周面间隔设置有多个集水孔。溢流出水室8与沉积室2的一端和砂过滤室6的一端连接，集水盲管5的出水端与溢流出水室8连通，溢流出水室8设置有出水管9，用于将溢流出水室8内雨水输送至下一工序。

本实用新型实施例建于地下，能够与周围景观融为一体，并且不需要消耗能源，能够达到节能并且节约土地的目的。本实用新型实施例对于粒径大于125μm的悬浮物的去除效率可达70％。处理全程利用重力水头自流，无需耗能，运行费用低。

在图1和图2中，图1是自上而下的俯视结构示意图，沿垂直纸面方向为正常使用时由上向下方向。图2是A-A向剖视图，其中图2中的上方为正常使用时的上方，图2中的下方为正常使用时的下方。箭头方向为水流方向，图2中沉积室2中黑色物体为雨水沉积物。

如图2所示，沉积室2与砂过滤室6之间设置有布水堰3，在竖直方向上，布水堰3的上表面与砂过滤介质4的上表面平齐。沉积室2中的水位高于布水堰3时，会通过布水堰3的上表面流入到砂过滤室6中，并经过砂过滤室进行过滤后由集水盲管5排入溢流出水室8，最后由溢流出水室8排出至下一个处理单元。

需要说明的是，本实用新型实施例中进水管1的管顶在竖直方向上高于沉积室2内水面高度，以保证雨水能够通过进水管1自动流入至沉积室2内，不需要消耗能源输送雨水。

优选地，砂过滤介质4包括过滤层和排水层，沿竖直方向，过滤层设置在排水层上方。过滤层厚度为400mm至600mm，排水层厚度为150mm至250mm。砂过滤介质4的渗透系数K_sat为1×10^-4m/s至1×10^-3m/s(较高的渗透速率可减少过滤的作用水头)，正常滤速0.2m/s，发生溢流时滤速不大于0.5m/s。排水层选用砾石，砾石粒径大小应大于集水盲管5的集水孔的孔径。避免了砾石冲进集水盲管5的集水孔中，造成集水盲管5的阻塞。

砂过滤室的设计过滤流量其中Q₁为设计过滤流量(m³/s)，K_sat为渗透系数(m/s)，A为砂过滤室面积(m²)，h_max为砂过滤介质上表面的积水深度(m)，d为砂过滤介质的厚度(m)。

集水盲管的集水孔面积根据确定，其中B为阻塞系数，取值0.5-0.75，C_d为孔口出流系数，取值0.6，A_perf为集水孔面积(m²)，g为重力加速度，h为集水盲管之上的水深(m)，其余符号同上。

本实用新型常规使用的砂过滤介质4的粒径分布如表1所示：

粒径(mm)	百分比(％)
		9.5	100
6.3	95-100
		3.2	80-100
1.5	50-85
		0.8	25-60
0.5	10-30
		0.25	2-10

表1

如上表所示，当采用孔径为9.5mm的筛子对砂过滤介质4进行过筛时，砂过滤介质4的通过率为100％。当采用孔径为6.3mm的筛子对砂过滤介质4进行过筛时，砂过滤介质4的通过率为95％至100％，依次类推，当采用孔径为0.25mm的筛子对砂过滤介质4进行过筛时，砂过滤介质4的通过率为2％至10％。

需要说明的是，如果有条件进行良好的维护和保养时，砂过滤介质4可以选用更优的粒径组合，以增大砂过滤介质4的纳污能力，减少维护的频率。具体如表2所示：

粒径(mm)	百分比(％)
		1.5	100
1.0	80
		0.7	44
0.5	8

表2

如图1和图2所示，本实用新型实施例中集水盲管5为多条，平行间隔均布在排水层，相邻两条集水盲管5的间距大于或者等于1.5m。避免了集水对过滤水流的干扰，同时也可保证集水盲管5之间的水流不会相互干扰。

具体地，集水盲管5的管径选用100mm，集水孔大小为7.5mm×1.5mm，开孔个数186个/m，集水盲管5布置间距1.5m，共布置六行。

本实用新型实施例中沉积室2的上部与溢流出水室8的上部连通。沉积室2与溢流出水室8之间设置有溢流堰7，在竖直方向上，溢流堰7的上表面高于砂过滤介质4的上表面。当进水流量超出设计能力时，多余的雨水通过溢流堰7从溢流出水室8排出，避免对砂过滤室6造成冲刷。

溢流堰的溢流雨量与堰宽的关系根据确定，其中Q₂为溢流水量(m³/s)，C为修正系数1.7，L为堰宽(m)，h_weir为堰上水深(m)。

具体地，溢流堰7的上表面高于砂过滤介质4的上表面150mm至250mm。

优选地，溢流堰7的底部设置有泄空管，泄空管两端分别连通沉积室2与溢流出水室8。泄空管平时常闭，维护时打开，便于雨后及时放空沉积室2内的积水。

沉积室2和砂过滤室6均设置有上盖，沉积室2的上盖上设置有第一人孔10，砂过滤室6的上盖上设置有第二人孔11。设置上述人孔，能够通过人孔进行检修维护。本实用新型实施例中的人孔具有盖板，盖板的上表面高于周边绿地150mm。防止地面积水漫入。上述沉积室2和砂过滤室6的上盖上可以设置绿化，种植草木美化环境。

需要说明的是，本实用新型实施例的维护周期3-6个月，包括清理沉积室2底部的沉积物，清除砂过滤介质4上层25-50mm的沉积物形成的泥壳，清洗砂过滤介质4等。当夏季降雨较多时，需要增加维护频率。维护检修简单方便。

本实用新型实施例的服务汇水面积小于10公顷(ha)，适用于城市道路，生活小区，企业厂区等小范围汇水区域雨水净化，雨水出水可用洗车、景观绿化、道路浇洒等，新建和建成区均适用，施工建造简单，应用范围广。

本实用新型实施例实际应用具体如下：

处理汇水面积3500m²的硬化庭院雨水，径流系数0.9，设计过滤重现期为1年雨水，总排水能力(过滤加溢流)能排除重现期为50年雨水。砂过滤室6的有效过滤面积为33m²，过滤层厚度为600mm，排水层厚度为200mm。砂过滤介质4的粒径分布如表2。集水盲管5的管径选用100mm，集水孔大小7.5mm×1.5mm，开孔个数186个/m，集水盲管5布置间距1.5m，布置6行。

降雨时，雨水通过进水管1进入沉积室2，雨水中携带的污染物、悬浮物部分在沉积室2中沉淀，雨水经布水堰3进入砂过滤室6进行过滤，滤后水汇集进入排水层中的集水盲管5，集水盲管5中的干净雨水自流进入溢流出水室8，流经出水管9进入下游处理流程或回用。当降雨强度超过1年重现期时，多余的雨水通过溢流堰7溢流进入溢流出水室8，此时的雨水排放至下游雨水管网，不再处理或回用。

旱季时，打开溢流堰7底部的泄空管，放空沉积室2的积水，通过第一人孔10，清除沉积室2内的垃圾和沉积物；通过第二人孔11，清除砂过滤介质4表面25-50mm所形成的泥壳，确保过滤池的高效过滤性能。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实用新型实施例建于地下，能够与周围景观融为一体，并且不需要消耗能源，能够达到节能并且节约土地的目的。本实用新型实施例对于粒径大于125μm的悬浮物的去除效率可达70％。处理全程利用重力水头自流，无需耗能，运行费用低。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种雨水用地下式砂滤池，其特征在于，所述雨水用地下式砂滤池设置于地下，所述雨水用地下式砂滤池包括：

沉积室(2)，设置有进水管(1)；

砂过滤室(6)，设置在沉积室(2)的一侧，砂过滤室(6)的上部与沉积室(2)的上部连通，砂过滤室(6)内填充有砂过滤介质(4)，砂过滤室(6)的底部设置有集水盲管(5)，集水盲管(5)外周面间隔设置有多个集水孔；

溢流出水室(8)，与沉积室(2)的一端和砂过滤室(6)的一端连接，集水盲管(5)的出水端与溢流出水室(8)连通。

2.根据权利要求1所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，沉积室(2)与砂过滤室(6)之间设置有布水堰(3)，在竖直方向上，布水堰(3)的上表面与砂过滤介质(4)的上表面平齐。

3.根据权利要求2所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，沉积室(2)的上部与溢流出水室(8)的上部连通。

4.根据权利要求3所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，沉积室(2)与溢流出水室(8)之间设置有溢流堰(7)，在竖直方向上，溢流堰(7)的上表面高于砂过滤介质(4)的上表面。

5.根据权利要求4所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，溢流堰(7)的上表面高于砂过滤介质(4)的上表面150mm至250mm。

6.根据权利要求4所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，溢流堰(7)的底部设置有泄空管，所述泄空管两端分别连通沉积室(2)与溢流出水室(8)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，砂过滤介质(4)包括过滤层和排水层，沿竖直方向，所述过滤层设置在所述排水层上方。

8.根据权利要求7所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，所述过滤层厚度为400mm至600mm，所述排水层厚度为150mm至250mm。

9.根据权利要求7所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，集水盲管(5)为多条，平行间隔均布在所述排水层，相邻两条集水盲管(5)的间距大于或者等于1.5m。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的雨水用地下式砂滤池，其特征在于，沉积室(2)和砂过滤室(6)均设置有上盖，沉积室(2)的上盖上设置有第一人孔(10)，砂过滤室(6)的上盖上设置有第二人孔(11)。