CN212561813U - 高效截污的雨水口 - Google Patents

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申屠华斌
陈亮
周小勇
雷曦
朱少博
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本实用新型涉及一种高效截污的雨水口。本实用新型的目的是提供一种高效截污的雨水口,以在初雨时期可以有效过滤除去杂质,在雨水下降后期能自动关闭过滤使得雨水直接进入雨水管道避免排水不畅。本实用新型的技术方案是:一种高效截污的雨水口,其特征在于:具有雨水口本体,雨水口本体内设有蓄水区、初期雨水过滤区和后期雨水过流区,所述雨水口本体顶部盖有盖板,该盖板与蓄水区对应部位为雨水篦子;所述初期雨水过滤区经初期雨水进口连通所述蓄水区,该初期雨水过滤区经初期雨水出口连通位于雨水口本体外的雨水管道;所述后期雨水过流区经后期雨水进口连通所述蓄水区,该后期雨水过流区经后期雨水出口连通所述雨水管道。

Description

高效截污的雨水口
技术领域
本实用新型涉及一种高效截污的雨水口。
背景技术
雨水口是管道排水系统汇集地表水的设施,是城市排水系统的附属构筑物,主要由进水篦、井身及支管等组成,按照形式主要分为偏沟式、平篦式、立篦式和联合式。雨水口通常设置在街区、广场、街道交叉口和街道边沟的一定距离处,用于收集地面上的雨水,以防止雨水淹没道路造成道路或低洼地区积水而妨碍交通或者损坏道路。在道路排水体系中,雨水口不仅是城区道路雨水管网汇集雨水径流的“咽喉”,也是非点源污染物进入水环境的主要通道。
在雨季时期,初期雨水中含有大量的有机物、悬浮固体、重金属、油脂和病原体等污染物质,污染程度高,通常超过市政污水的污染程度,且大部分污染物指标超出地表水环境质量V类标准限值,在城市街区,特别是餐馆附近,大量剩饭剩菜、塑料袋以及其他生活垃圾堆积在雨水口附近,大量含油脂、蛋白质、淀粉的残汤剩羹等倾倒入雨水口后随着雨水直接流入城市河道湖泊等水体,对城市水体造成严重的污染。雨水口如果因垃圾堆积发生堵塞,一旦暴雨来临,排水泄洪功能将受到严重影响,造成道路积水,严重影响居民的出行和安全。从源头控制进入城市排水管网的垃圾及污染物,是降低水污染和减少城市内涝现象的最经济、有效手段的之一。
现有雨水口通常仅具备雨水快排功能,但存在不具备雨水净化的功能或者净化能力不足的问题。降雨将道路表面大量污染物冲刷进入雨水口,若雨水口无法对污染物进行有效拦截,将会造成管网堵塞,导致路面积水或污染受纳水体。若假如采用安装初雨弃流设施进行初期雨水处理,将初期雨水分流到污水处理厂或调蓄池。这无疑增加建设和处理成本,同时增大污水处理厂的运行压力。
因此,合理设计与建造雨水口截污设施既可以从管网源头控制径流污物、防治水土流失,又可以防止雨水口堵塞,有效缓解城市内涝现象。目前的雨水截污技术主要有传统雨水口的截污改造、一体式截污雨水口和雨水口截污临时防护技术,其中传统雨水口截污改造技术和一体式截污雨水口是国内外雨水口截污技术的主要形式。雨水口截污改造技术是指不改变传统雨水口的结构,在现有雨水口中增设截污装置、以截留雨水口污染物为目的的技术。雨水口截污改造技术成本低,适用于现有城市雨水口的截污改造和新建城区雨水口的截污。虽然雨水口截污改造技术能够有效解决雨水口截污的问题,但该技术只能截留进入雨水口的较大垃圾物,对雨水径流中泥沙等颗粒物的去除受到传统雨水口结构的限制。降雨强度较大时,大部分泥沙等携带氮、磷及其他化学物质的颗粒物会直接随雨水管网进入城市水体,促进水体藻类生长,影响城市水体水质。雨水流速下降时,致使泥沙沉淀、堆积于排水管网,会污染后期较为清澈的雨水,日积月累将会导致排水系统的过水能力下降,妨碍雨水及时排除,甚至堵塞雨水口和管道,如果泥沙中含有酸性等腐蚀物质,还将缩短排水管道的使用寿命。因此,雨水径流中的泥沙等颗粒物也是雨水口截污的重要组成成分。
近年来,关于雨水口截污挂篮技术的改造技术有很多,如在截污网周围填充滤料(专利公开号为CN203741978 U的中国专利)、采用双层截污挂篮(专利公开号为CN204212253 U的中国专利)等。但是根据现有雨水口的结构,常规的截污挂篮技术对截污挂篮的改造分别存在排水不畅和对泥沙等颗粒物的截留效果不明显的缺陷,不能满足雨水口防汛和截留泥沙等颗粒物的双重要求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种高效截污的雨水口,以在初雨时期可以有效过滤除去杂质,在雨水下降后期能自动关闭过滤使得雨水直接进入雨水管道避免排水不畅。
本实用新型所采用的技术方案是:一种高效截污的雨水口,其特征在于:具有雨水口本体,雨水口本体内设有蓄水区、初期雨水过滤区和后期雨水过流区,所述雨水口本体顶部盖有盖板,该盖板与蓄水区对应部位为雨水篦子;
所述初期雨水过滤区经初期雨水进口连通所述蓄水区,该初期雨水过滤区经初期雨水出口连通位于雨水口本体外的雨水管道;所述后期雨水过流区经后期雨水进口连通所述蓄水区,该后期雨水过流区经后期雨水出口连通所述雨水管道;
对应所述初期雨水进口设有能在初期雨水时常开且能在后期雨水时常闭的第一拍门,对应所述后期雨水进口设有能在初期雨水时常闭且能在后期雨水时常开的第二拍门。
所述第一拍门下端连接所述初期雨水进口下端,第一拍门上端连接能在所述蓄水区内水位高于一定高度时带动关闭该第一拍门的第一浮球;
所述的第二拍门上端连接所述后期雨水进口上端,第二拍门下端连接能在所述蓄水区内水位高于一定高度时带动打开该第二拍门的第二浮球。
所述初期雨水过滤区中设置隔板形成连通所述初期雨水进口和所述初期雨水出口的导流通道,在导流通道中从初期雨水进口至初期雨水出口依次可拆卸的嵌装有若干二级过滤模块,该若干二级过滤模块中的滤料依次为细碎石、石英砂和粉末活性炭。
所述蓄水区底部设有过滤层,并经过滤层连通下方土地。
所述过滤层从上至下依次为湿地植被层、粗砂砾层、细砂砾层、粉末活性炭和石灰石层。
所述湿地植被层的植被采用水葱或者水芹等水深小于0.4m的植被;粗砂砾层厚度采用10~20cm、细砂砾层厚度采用8~12cm、粉末活性炭和石灰石层厚度分别采用3~5cm。
所述蓄水区顶部设有截污挂篮组件,截污挂篮组件包括支撑框架、截污挂篮、一级过滤模块和筛网,其中支撑框架设置于蓄水区顶部,截污挂篮挂设于支撑框架上,所述截污挂篮四周覆盖所述一级过滤模块,所述筛网设置于截污挂篮内。
所述一级过滤模块内部为细碎石。
所述截污挂篮上部开设有溢流孔。
所述后期雨水出口中心标高高于所述初期雨水出口标高约20-30cm。
所述雨水口本体为长方体形状,采用混凝土浇筑砼结构。
所述盖板为可拆卸式不锈钢盖板。
本实用新型的有益效果是:本实用新型通过设置蓄水区、初期雨水过滤区和后期雨水过流区配合第一拍门和第二拍门,可在初期雨水工况时将雨水引至初期雨水过滤区,并经初期雨水过滤区过滤后排出至雨水管道;在后期雨水工况时将雨水引至后期雨水过流区并直接排出至雨水管道,从而既可以在处于初雨时期对雨水进行有效过滤除去杂质,在雨水下降后期地表污染源浓度已经大幅降低,污染物质被大幅隔离自动切换关闭过滤使得雨水直接进入雨水管道避免排水不畅。
本实用新型中设有截污挂篮组件,截污挂篮组件可对雨水进行初步过滤。蓄水区底部设有过滤层,蓄水区内的水可经过滤层过滤有渗入地下。
附图说明
图1为实施例的俯视图。
图2为实施例中雨水口本体内部的分布示意图。
图3为图1的A-A剖视图。
图4为图1的B-B剖视图。
图5为图1的C-C剖视图。
图6为图1的D-D剖视图。
图7为实施例中截污挂篮组件的立体图。
图8为实施例中截污挂篮组件的示意图。
图9为实施例中筛网的示意图。
图10为实施例中二级过滤模块的立体图。
1、蓄水区;2、初期雨水过滤区;2-0、二级过滤模块;2-1、初期雨水进口;2-2、初期雨水出口;2-3、细碎石;2-4、石英砂;2-5、和粉末活性炭;3、后期雨水过流区;3-1、后期雨水进口;3-2、后期雨水出口;4、隔墙;5、雨水管道;6、盖板;6-1、雨水篦子;7、粗砂砾层;8、细砂砾层;9、粉末活性炭和石灰石层;10、湿地植被层;11、截污挂篮组件;11-0、一级过滤模块;11-1、支撑框架;11-2、截污挂篮;11-2-1、溢流孔;11-4、筛网;12、第一拍门;13、第一浮球;14、第二拍门;15、第二浮球。
具体实施方式
如图1~图6所示,本实施例为一种高效截污的雨水口,具有长方体形的雨水口本体,采用混凝土浇筑砼结构。雨水口本体内部主要分为三格,第一格为蓄水区,第二格为初期雨水过滤区,第三格为后期雨水过流区,初期雨水过滤区和后期雨水过流区相邻布置,中间设置一堵隔墙,两者均与蓄水区相邻。本例中在雨水口本体顶部设有可拆卸式的盖板(不锈钢材质),盖板的与蓄水区对应部位为雨水篦子。
如图7~9所示,本实施例中在蓄水区顶部、雨水篦子下方设置有截污挂篮组件,截污挂篮组件包括支撑框架、截污挂篮、一级过滤模块和筛网,其中支撑框架设置于蓄水区顶部,截污挂篮挂设于支撑框架上,截污挂篮为镂空型,材质为不锈钢,四周设置嵌入式插槽,插入过滤模块(内部的滤料为细碎石)。截污挂篮顶部以下10~20cm设置溢流孔,以防止排水不畅。截污挂篮内、溢流孔下方设有两个水平布置的筛网,用于过滤进入溢流孔的雨水。
本例中蓄水区底部设有过滤层,并经过滤层连通下方土地。过滤层从上至下依次为湿地植被层、粗砂砾层、细砂砾层、粉末活性炭和石灰石层。湿地植被层,植被宜采用水葱或者水芹等水深小于0.4m的植被;粗砂砾层厚度宜采用10~20cm、细砂砾层厚度宜采用8~12cm、粉末活性炭和石灰石层厚度宜分别采用3~5cm。
本实施例中初期雨水过滤区经初期雨水进口连通蓄水区,该初期雨水过滤区经初期雨水出口连通位于雨水口本体外的雨水管道。初期雨水过滤区内通过隔板形成连通初期雨水进口和初期雨水出口的导流通道,在导流通道中从初期雨水进口至初期雨水出口依次设有若干二级过滤模块(见图10),该若干二级过滤模块中的滤料从初期雨水进口至初期雨水出口依次为细碎石、石英砂和粉末活性炭。二级过滤模块嵌入安装于导流通道内,滤料装入模块中即可插入,模块可拆卸下来方便对滤料进行清洗。
本例中对应初期雨水进口设有能在初期雨水时使进口常开且能在后期雨水时常闭的第一拍门,第一拍门采用轻质塑料拍门。第一拍门下端连接初期雨水进口下端,第一拍门上端连接能在蓄水区内水位高于一定高度时带动关闭该第一拍门的第一浮球。
本实施例中后期雨水过流区经后期雨水进口连通蓄水区,后期雨水出口中心标高高于所述初期雨水出口标高约20-30cm,该后期雨水过流区经后期雨水出口连通雨水管道。
对应后期雨水进口设有能在初期雨水时常闭且能在后期雨水时常开的第二拍门。第二拍门上端连接所述后期雨水进口上端,第二拍门下端连接能在所述蓄水区内水位高于一定高度时带动打开该第二拍门的第二浮球。
本实施例的工作原理如下:
(一)初期雨水工况
当初期雨水时,雨水进入雨水篦子继而落入截污挂篮,在截污挂篮外侧四周嵌入式插入的过滤模块的过滤作用下对雨水中夹杂的大部分泥沙被阻隔在挂篮中。
此时蓄水区内水位较低,第一拍门处于打开状态,第二拍门处于关闭状态,雨水进入到蓄水区后分为两部分走向,一部分进入到的初级雨水进口进入到初期雨水过滤区,逐级通过导流通道上嵌入式安装的二级过滤模块滤去大部分泥沙、油污、病菌以及氨氮、磷等同时大幅减少水体浊度,最后雨水通过初期雨水出口进入到雨水管道;另一部分的雨水在蓄水区底部逐级通过湿地植被、粗碎石层、细碎石层、粉末活性炭和石灰石层的过滤,最后渗入地下。
(二)后期雨水工况
当处于后期雨水时,此时初期地表的污染物基本已被冲掉,并且水流相对于初期较为干净同时流量较大,水流进入初级过滤区的蓄水区时,水位快速上升,带动第一浮球和第二浮球上升,此时初期雨水进口处的第一拍门关闭,后期雨水进口处的第二拍门开启,雨水一部分进入到后期雨水过流区,通过后期雨水出口进入到雨水管道,另一部分同样逐级通过湿地植被、粗碎石层、细碎石层、粉末活性炭和石灰石层的过滤,最后渗入地下。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种高效截污的雨水口,其特征在于:具有雨水口本体,雨水口本体内设有蓄水区、初期雨水过滤区和后期雨水过流区,所述雨水口本体顶部盖有盖板,该盖板与蓄水区对应部位为雨水篦子;
所述初期雨水过滤区经初期雨水进口连通所述蓄水区,该初期雨水过滤区经初期雨水出口连通位于雨水口本体外的雨水管道;所述后期雨水过流区经后期雨水进口连通所述蓄水区,该后期雨水过流区经后期雨水出口连通所述雨水管道;
对应所述初期雨水进口设有能在初期雨水时常开且能在后期雨水时常闭的第一拍门,对应所述后期雨水进口设有能在初期雨水时常闭且能在后期雨水时常开的第二拍门。
2.根据权利要求1所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述第一拍门下端连接所述初期雨水进口下端,第一拍门上端连接能在所述蓄水区内水位高于一定高度时带动关闭该第一拍门的第一浮球;
所述的第二拍门上端连接所述后期雨水进口上端,第二拍门下端连接能在所述蓄水区内水位高于一定高度时带动打开该第二拍门的第二浮球。
3.根据权利要求1所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述初期雨水过滤区中设置隔板形成连通所述初期雨水进口和所述初期雨水出口的导流通道,在导流通道中从初期雨水进口至初期雨水出口依次可拆卸的嵌装有若干二级过滤模块,该若干二级过滤模块中的滤料依次为细碎石、石英砂和粉末活性炭。
4.根据权利要求1所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述蓄水区底部设有过滤层,并经过滤层连通下方土地。
5.根据权利要求4所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述过滤层从上至下依次为湿地植被层、粗砂砾层、细砂砾层、粉末活性炭和石灰石层。
6.根据权利要求5所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述湿地植被层的植被采用水葱或者水芹水深小于0.4m的植被;粗砂砾层厚度采用10~20cm、细砂砾层厚度采用8~12cm、粉末活性炭和石灰石层厚度均采用3~5cm。
7.根据权利要求1所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述蓄水区顶部设有截污挂篮组件,截污挂篮组件包括支撑框架、截污挂篮、一级过滤模块和筛网,其中支撑框架设置于蓄水区顶部,截污挂篮挂设于支撑框架上,所述截污挂篮四周覆盖所述一级过滤模块,所述筛网设置于截污挂篮内。
8.根据权利要求7所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述一级过滤模块内部为细碎石。
9.根据权利要求7所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述截污挂篮上部开设有溢流孔。
10.根据权利要求1所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述后期雨水出口中心标高高于所述初期雨水出口标高20-30cm。
11.根据权利要求1所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述雨水口本体为长方体形状,采用混凝土浇筑砼结构。
12.根据权利要求1所述的高效截污的雨水口,其特征在于:所述盖板为可拆卸式不锈钢盖板。
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