CN109024846A - 道路降水净化*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及市政道路排水技术领域并公开了一种道路降水净化***，包括沿道路(8)延伸方向延伸且顶部高于道路(8)路面的挡水台(5)和设置在挡水台(5)背离道路(8)一侧的滤水池(3)，在挡水台(5)内设置有将液体从道路(8)引至滤水池(3)的导流槽(6)，在导流槽(6)延伸至道路(8)的一端安装有用于过滤液体的格栅(1)。本发明在人行道内开一条导流槽将液体导流至过滤水池，并且首先通过格栅对颗粒较大的污染物过滤，避免对现状道路大面积的改动，降低了改造成本，减少了容纳颗粒较大污染物的空间，减了滤水池的占地面积，能够有效地收集、滞纳部分雨水，能够缓解初期雨水径流污染的问题。
Description
技术领域
本发明涉及市政道路排水领域，具体地，涉及一种道路降水净化***。
背景技术
2013年底，中央城镇化工作会议上提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”的要求，国办发〔2015〕75号文要求：到2020年，城市建成区20％以上的面积达到海绵城市建设要求；到2030年，城市建成区80％以上的面积达到海绵城市建设要求。海绵城市建设中对于现状建成区坚持以问题导向，通过海绵城市改造重点解决现状存在的问题。
市政道路类海绵城市建设项目的核心问题在于初期雨水径流污染控制和径流流量控制，降雨径流的污染物主要集中在初期雨水的数毫米中，其中包括COD、SS、重金属、石油类物质等，这些污染物随雨水直接排入城市水体，是城市水系的重要的隐患。
很多市政道路建设标准较高，雨水管道一般埋设在人行道或慢车道下，而雨水井则设置在人行道或慢车道上。目前，在海绵城市建设中为控制初期雨水径流污染多采用改造绿化隔离带的方式，但目前所采用的方式对现状扰动较大、造价高、现状绿化植物基本需要全部更换，而且还需要大面积破除人行道或慢车道。宜造成海绵城市建设过度工程化，花费大量资金，影响城市交通。
有鉴于此，有必要提供一种道路降水净化***，以解决为控制初期雨水径流污染对现状道路进行的改造工程量大造价高的问题。
发明内容
本发明针对为控制初期雨水径流污染对现状道路进行的改造工程量大造价高的技术问题是提供一种道路降水净化***，该道路降水净化***，通过只在作为挡水台的人行道内开一条导流槽将液体导流至过滤水池进行过滤，并且首先通过格栅对颗粒较大的污染物进行过滤，能够避免对现状道路进行大面积的改动，降低了改造成本，避免了对交通的影响，同时减少了用于容纳颗粒较大污染物的空间，减了滤水池的占地面积，且能够有效地收集、滞纳部分雨水，并能够缓解初期雨水径流污染的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种道路降水净化***，所述道路降水净化***包括沿道路延伸方向延伸且顶部高于所述道路路面的挡水台和设置在所述挡水台背离所述道路一侧的滤水池，在所述挡水台内设置有将液体从所述道路引至所述滤水池的导流槽，在所述导流槽延伸至所述道路的一端安装有用于过滤液体的格栅。
优选地，所述格栅设置在所述挡水台面向所述道路一侧的侧面上，所述格栅上设有多个进水口，各所述进水口中位于最下方的所述进水口的底部边沿低于所述道路的路面。
优选地，所述进水口为沿垂直所述道路路面的方向延伸的条状开口，各所述进水口在所述道路延伸方向均匀分布。
优选地，所述滤水池包括在底部铺设有竖直方向上分布的多层渗透滤水层的积水池和用于将导流槽中液体引流至所述积水池的导流沟。
优选地，在最上方的所述渗透滤水层顶部铺设有用于栽种水生植物的种植层。
优选地，所述滤水池设置在所述挡水台背离所述道路一侧的绿化带内。
优选地，所述多层渗透滤水层包括从下到上依次以颗粒结构铺设在所述积水池底部且滤水精度逐渐降低的第三滤层、第二滤层和第一滤层。
优选地，在所述导流槽顶部端口上沿所述导流槽延伸方向可拆卸地铺设有多个挡板。
优选地，在所述导流槽顶部端口处设置有用于搁置所述挡板的台阶，在所述导流槽外侧设置有沿所述导流槽延伸方向贯穿所述挡水台的第一排水管，在所述台阶的顶面设置有排水口，在所述排水口与所述第一排水管之间连接有第二排水管。
优选地，所述道路降水净化***还包括收集口设置在所述道路路面与所述挡水台连接处的降水收集管路，所述道路与所述挡水台连接处为导水槽，其中，所述收集口高于所述导水槽的槽底面。
本发明道路降水净化***通过将滤水池设置在人行道外部，避免了传统的将滤水设备设置在人行道底部所造成的需对人行道大面积改造，工程量和资金量大的问题，且无需动力消耗，投资小，维护简单。所述道路降水净化***在使用时，可沿道路延伸方向布置多个。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明道路降水净化***的一种实施方式的示意图；
图2是公路与本发明道路降水净化***连接处的一种实施方式的示意图；
图3是导流槽的一种实施方式的横截面示意图；
图4是导流沟的一种实施方式的横截面示意图；
图5是积水池的一种实施方式的横截面示意图。
附图标记说明
1-格栅 11-进水口
2-缝隙 3-滤水池
31-积水池 311-第一滤层
312-第二滤层 313-第三滤层
32-导流沟 4-降水收集管路
41-收集口 5-挡水台
51-第二排水管 52-第一排水管
53-台阶 6-导流槽
7-挡板 8-道路
9-种植层
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
参照图1所示，一种道路降水净化***，所述道路降水净化***包括沿道路8延伸方向延伸且顶部高于所述道路8路面的挡水台5和设置在所述挡水台5背离所述道路8一侧的滤水池3，在所述挡水台5内设置有将液体从所述道路8引至所述滤水池3的导流槽6，在所述导流槽6延伸至所述道路8的一端安装有用于过滤液体的格栅1。
所述道路8一般为机动车道路，此时所述挡水台5可为设置在绿化带与机动车道路之间且顶端高于机动车道路路面的凸台，也可为人行道。当挡水台5为人行道时，只需在人行道上垂直该人行道延伸方向开一条导流槽6，即可完成在人行道上的工程，对现状人行道改造较少，工程量较小。且为避免妨碍行人走路，可在导流槽6槽口处沿其延伸方向铺设若干地砖。通过格栅1的设置，避免较大的污染物，如塑料袋、石块等进入导流槽6，造成导流槽6堵塞。通过将滤水池3设置在人行道外部，避免了传统的将滤水设备设置在人行道底部所造成的需对人行道大面积改造，工程量和资金量大的问题，且无需动力消耗，投资小，维护简单。所述道路降水净化***在使用时，可沿道路延伸方向布置多个。
如图1和2所示，为避免导流槽6在端口处出现堵塞情况，以及所述道路降水净化***能够最大限度的收集道路初期降水径流，优选地，所述格栅1设置在所述挡水台5面向所述道路8一侧的侧面上，所述格栅1上设有多个进水口11，各所述进水口11中位于最下方的所述进水口11的底部边沿低于所述道路8的路面。通过将格栅1设置在所述挡水台5侧面上，避免了设置在侧面外部对交通的阻碍，也避免了设置在挡水台5内部时体积较大的污染物可能会卡在导流槽6端口内的情况。位于最下方的所述进水口11的底部边沿低于所述道路8的路面，则确保了降水径流首先通过该道路降水净化***进行收集，进而保证带有污染物的初期降水径流绝大部分甚至全部被该道路降水净化***收集，使净化效果更佳理想。
传统的格栅将进水口设计成沿道路延伸方向水平延伸，这种格栅虽然在水位较高时能够形成格栅结构，但在水位较低时，位于最下方的进水口内完全没有阻挡污染物的结构，部分污染物，例如塑料袋、纸片等在水中呈片状结构的污染物可通过该最下方的进水口进入导流槽6中，造成导流槽6堵塞，因此，进一步优选地，所述进水口11为沿垂直所述道路8路面的方向延伸的条状开口，各所述进水口11在所述道路8延伸方向均匀分布。通过将进水口11设计为垂直道路8路面方向延伸的条状开口，使道路上降水水位升高到任何一个位置时均有格栅对体积较大污染物进行阻挡，避免了体积较大的污染物流入导流槽6中。
如图1、4和5所示，优选地，所述滤水池3包括在底部铺设有竖直方向上分布的多层渗透滤水层的积水池31和用于将导流槽6中液体引流至所述积水池31的导流沟32。为将从导流槽6流出的降水顺利引至积水池31，所述渗透导流槽31通常从导流槽6处开始向下倾斜延伸至积水池31。通过对导流沟32的设计，使部分降水在流至积水池31之前即被蒸发，可部分的减轻积水池31容纳给水的压力。使导流沟32紧贴挡水台5延伸，可最大限度减少导流沟32的占用空间。
传统的对降水径流中有机物的降解通常是与降水过滤是分开的，这就需为有机物降解另开辟场地并提供相应设备，使降水净化***占地面积增大，且相应的工程量增大费用增加，因此，进一步地优选地，如图5所示，在最上方的所述渗透滤水层顶部铺设有用于栽种水生植物的种植层9。相对于传统的对降水中有机物降解和水过滤分别设置用地和设备分开进行的净化方式，道路降水净化***采用在渗透滤水层顶部铺设种植层9的方式使有机物降解和水过滤同时进行，避免了分设用地所造成的占地面积过大的问题，且通过生物降解有机物，达到了环保、美观和降低设备成本的目的。如在导流沟32底部也铺设种植层9，则可在降水量流至积水池31的过程中就能首先滤出有机物进行降解，提高了有机物降解的效率。
为了避免对现状道路过多改造，优选地，将所述滤水池3设置在所述挡水台5背离所述道路8一侧的绿化带内。通过将滤水池3设置在绿化带内，避免了对现有机动车道和人行道进行的大面积改造，且滤水池3占地面积较小，只需对绿化带进行较小面积的改造即可完成。且由于滤水池3内可栽种水生植物，可以与绿化带环境有机结合，提高了观赏性。
对多层渗透滤水层结构的设计要考虑到积水池31的过滤效果和施工成本，优选地，如图5所示，所述多层渗透滤水层包括从下到上依次以颗粒结构铺设在所述积水池底部且滤水精度逐渐降低的第三滤层313、第二滤层312和第一滤层311。第一滤层311厚度在15cm至25cm，一般厚度选择为15cm、20cm或25cm，其中最优的厚度为20cm；第一滤层311由直径为15至25cm的碎石颗粒铺设，可单独由直径为15cm、20cm或25cm的碎石铺设，或混合三种直径的碎石或再混合多种其他直径在15至25cm的碎石进行铺设，其中最优的选择为利用直径为20cm的碎石进行铺设。第二滤层312厚度在15cm至25cm，一般厚度选择为15cm、20cm或25cm，其中最优的厚度为20cm，采用直径小于第一滤层311中碎石的直径的粗砂颗粒铺设。第三滤层313厚度在25cm至35cm，一般厚度选择为25cm、30cm或35cm，其中最优的厚度为30cm，采用直径小于第二滤层311中粗砂颗粒直径的细砂颗粒铺设。降水通过多层渗透滤水层逐步净化，最后回补地下水，剩余降水则通过蒸发等作用回补大自然。当然，多层渗透滤水层所包含的层数和各层厚度可根据积水池31深度进行合理调整，每层多层渗透滤水层所用滤料或颗粒结构可根据路面污染物特征进行优化选择。当滤水池3设置在绿化带内时，绿化带内浮土厚度优选地的为80cm以上，最优的为100cm。积水池31的底面最低点应低于绿化带完成面25cm，积水池31下沉区面积S的计算公式为：S＝W×G×8％，其中，W为单个积水池31区负责收集的市政道路的宽度一般为道路总宽度的一半，因为道路设置为中间高两边低，故一侧的绿化带只能收集到一半道路宽度的雨水；G为绿化带、作为绿化带的机非隔离带或其他类型绿化带内设置的各积水池的间距。
虽然通过设置格栅1可以避免体积较大的污染物进入导流槽6，但一些可以通过格栅1的固态污染物同样可能滞留在导流槽6内使导流槽6堵塞，为便于清理导流槽6内堵塞物，优选地，如图2和3所示，在所述导流槽6顶部端口上沿所述导流槽6延伸方向可拆卸地铺设有多个挡板7。当挡水台5为人行道时，挡板7可为铺设在人行道上的地砖。通过挡板7设置在导流槽6顶部，可避免污染物通过导流槽6顶部端口流入，而由于挡板7可拆卸地安装在导流槽6上，使导流槽6在堵塞时只拆下地砖即可对导流槽6内部进行清理，方便快捷。
由于挡板7与导流槽6之间为可拆卸的连接结构，在连接处存在缝隙2的可能性比较大，降水时则会在缝隙2中产生积水，为避免这一问题，优选地，如图3所示，在所述导流槽6顶部端口处设置有用于搁置所述挡板7的台阶53，在所述导流槽6外侧设置有沿所述导流槽6延伸方向贯穿所述挡水台5的第一排水管52，在所述台阶53的顶面设置有排水口，在所述排水口与所述第一排水管52之间连接有第二排水管51。通过设置台阶53便于挡板7的可拆卸，而且通过第一排水管52和第二排水管51可将积存在挡板7与台阶53之间的积水排出，同时也可以有效排出人行道上的积水，缓解市政排水管道的压力。
为缓解滤水池3的压力，使其功能主要集中在过滤初期降水径流内的污染物，优选地，如图1所示，所述道路降水净化***还包括收集口41设置在所述道路8路面与所述挡水台5连接处的降水收集管路4，所述道路8与所述挡水台5连接处为导水槽，其中，所述收集口41高于所述导水槽的槽底面。降水收集管路4与市政管网连接。降雨或其他降水情况时，由于道路8中间凸出，初期降水会首先汇入导水槽中，由于收集口41的位置高于导水槽的槽底面，而格栅1最底部的进水口底部边沿低于道路8的路面，即低于导水槽的槽底面，因此初期降水会首先通过栅格1进入导流槽6中。将降水量较大或降水时间较长导致滤水池3内降水积满时，导水槽内水面会增高，当高至没过收集口41时，降水收集管路4开始收集降水。由于初期降水大部分乃至全部已被滤水池3收集，所以排至降水收集管路4以及市政管网中的降水几乎不含降水径流污染物。进一步地，也可将导水槽倾斜设置，使降水在导水槽内先后流经导流槽6安装栅格1的端口和收集口41，使初期降水首先被导流槽6收集，且收集口41可能收集到的初期降水量最小化。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种道路降水净化***，其特征在于，所述道路降水净化***包括沿道路(8)延伸方向延伸且顶部高于所述道路(8)路面的挡水台(5)和设置在所述挡水台(5)背离所述道路(8)一侧的滤水池(3)，在所述挡水台(5)内设置有将液体从所述道路(8)引至所述滤水池(3)的导流槽(6)，在所述导流槽(6)延伸至所述道路(8)的一端安装有用于过滤液体的格栅(1)。
2.根据权利要求1所述的道路降水净化***，其特征在于，所述格栅(1)设置在所述挡水台(5)面向所述道路(8)一侧的侧面上，所述格栅(1)上设有多个进水口(11)，各所述进水口(11)中位于最下方的所述进水口(11)的底部边沿低于所述道路(8)的路面。
3.根据权利要求2所述的道路降水净化***，其特征在于，所述进水口(11)为沿垂直所述道路(8)路面的方向延伸的条状开口，各所述进水口(11)在所述道路(8)延伸方向均匀分布。
4.根据权利要求1所述的道路降水净化***，其特征在于，所述滤水池(3)包括在底部铺设有竖直方向上分布的多层渗透滤水层的积水池(31)和用于将导流槽(6)中液体引流至所述积水池(31)的导流沟(32)。
5.根据权利要求4所述的道路降水净化***，其特征在于，在最上方的所述渗透滤水层顶部铺设有用于栽种水生植物的种植层(9)。
6.根据权利要求5所述的道路降水净化***，其特征在于，所述滤水池(3)设置在所述挡水台(5)背离所述道路(8)一侧的绿化带内。
7.根据权利要求4所述的道路降水净化***，其特征在于，所述多层渗透滤水层包括从下到上依次以颗粒结构铺设在所述积水池底部且滤水精度逐渐降低的第三滤层(313)、第二滤层(312)和第一滤层(311)。
8.根据权利要求1所述的道路降水净化***，其特征在于，在所述导流槽(6)顶部端口上沿所述导流槽(6)延伸方向可拆卸地铺设有多个挡板(7)。
9.根据权利要求8所述的道路降水净化***，其特征在于，在所述导流槽(6)顶部端口处设置有用于搁置所述挡板(7)的台阶(53)，在所述导流槽(6)外侧设置有沿所述导流槽(6)延伸方向贯穿所述挡水台(5)的第一排水管(52)，在所述台阶(53)的顶面设置有排水口，在所述排水口与所述第一排水管(52)之间连接有第二排水管(51)。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的道路降水净化***，其特征在于，所述道路降水净化***还包括收集口(41)设置在所述道路(8)路面与所述挡水台(5)连接处的降水收集管路(4)，所述道路(8)与所述挡水台(5)连接处为导水槽，其中，所述收集口(41)高于所述导水槽的槽底面。
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