CN113931273A - 一种用于城市住宅小区路面雨水分流、净化、回用的雨水处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于海绵城市应用技术领域,具体涉及一种用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***。所述***包括雨水口,蓄水池,多级净化景观池以及用水设备,所述雨水口分别与所述蓄水池和所述多级净化景观池连通,所述蓄水池与所述多级净化景观池连通。本申请通过设置环保型雨水口、蓄水池以及下凹式海绵设施,完成雨水的回用,三部分并联结合,并且在环保型雨水口中通过设置相连的第一雨水管和第二雨水管,以及第三雨水管,合理的分配降雨的去处,从而实现雨水的分流。
Description
技术领域
本发明属于海绵城市应用技术领域,具体涉及一种用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***。
背景技术
雨水是一种最根本,最直接,最经济的水资源,是改善城市水环境、维系绿色生态的一个重要技术措施。但是雨水中,尤其是初期雨水溶解了空气中的酸性气体、汽车尾气等污染性气体,降落后由于冲刷屋顶、路面等,使得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,如果将其不经处理直接排到受纳水体中,将会对受纳水体造成严重的污染。针对于上述问题,国家在2015年提出了海绵城市的新型概念,海绵城市的核心便是如何合理的应用好雨水,随着海绵城市概念的提出,海绵校园、海绵公园、海绵小区等概念也应运而生。
目前,海绵小区对于雨水的利用方式为:是通过传统雨水口将初雨弃流后,中后期雨水一起进入到净化设施中,然而,当降雨量很多的时候,净化设施根本无法承受全部的雨量,也来不及净化,反而会造成路面严重的积水;或是,在传统雨水口后面连接复杂的雨水回用***,但是此方式耗时耗力耗资金。
CN201510424334.6公开了一种用于社区雨水分流、削峰及生态净化的雨水花园***,其中通过将雨水花园与屋面雨落设施相连处理屋面雨水,该技术方案只针对于屋面雨水,功能受限,并且没有提出雨水回用的相关建议。CN202110451834.4的发明专利提出了一种建筑小区雨水回用***,能做到雨水的分离、净化与回收,但是此***中包括蓄水池、预沉池、蓄水箱等多个组成单元,占地面积大,投资费用较高。上述现有技术未涉及到城市住宅小区路面雨水分流、净化及回用的雨水处理***的具体方法和结构参数。
现有技术中存在的关键技术问题是:城市住宅小区路面降雨排水***雨水分流、净化及回用的功能要求。针对以上提出的技术问题,本申请提出一种用于城市住宅小区路面雨水分流、净化及回用的雨水处理***,它不仅能分离初期雨水中的泥沙以及大颗粒污染物,还能根据降雨量的多少来合理分配雨水,起到排放和收集雨水的作用,同时还可以净化雨水,达到景观用水的标准,操作简单,可操作性强。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***包括雨水口,蓄水池,多级净化景观池以及用水设备,所述雨水口分别与所述蓄水池和所述多级净化景观池连通,所述蓄水池与所述多级净化景观池连通,其中,
雨水口包括过滤机构和排水机构,其中,
所述过滤机构从上至下依次包括雨水篦子、截污网、沉砂槽;
所述排水机构包括第一雨水管、第二雨水管以及第三雨水管,其中,
所述第一雨水管的上端为进水端,设有截污盖,底端封闭,
所述第一雨水管垂直设立并通过所述截污网中部的圆孔,
所述第一雨水管的侧壁三分之二部位与所述第二雨水管相连,且所述第二雨水管低于所述截污网的底面,且所述第二雨水管为出水管,
所述第三雨水管设置在距离底面5-10cm处,
雨量少时,进入所述第一排水管的雨水不及所述第二排水管,雨水经所述第一水管和沉砂槽,通过所述第三雨水管排出,雨量多时,雨水没过所述第一雨水管,雨水进入到所述第一雨水管,通过所述第二雨水管排出。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述蓄水池设有进水口、第一出水口和第二出水口,所述进水口与所述雨水口相连,所述第一出水口与市政管网相连,所述第二出水口与所述多级净化景观池相连,所述第二出水口处设有雨水提升泵以及备用泵。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述蓄水池设有溢流偃,溢流出的雨水通过第一出水口排出。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述多级净化景观池设有第一进水口、第二进水口和出水口,所述第一进水口与所述雨水口相连,所述第二进水口与所述蓄水池相连,所述出水口与用水设施相连。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述多级景观净化池包括为沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池,所述沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池依次相连通。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,在所述一级景观净化池中设有溢流偃。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述二级景观池中从上到下依次为沉水植物,土壤层和填料层。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述沉水植物包括苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等,所述填料层从上到下,粒径依次减小。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述二级景观池设置溢流偃。
根据本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其中,所述截污网呈矩形,在所述截污网横向三分之一处开泄水孔,底部中部开有圆孔,圆孔的直径匹配所述第一雨水管的外径,其余部分皆封闭。
本申请与现有技术相比,具有以下的优点和有益效果:
本申请通过设置环保型雨水口、蓄水池以及下凹式海绵设施,完成雨水的回用,三部分并联结合,并且在环保型雨水口中通过设置相连的第一雨水管和第二雨水管,以及第三雨水管,合理的分配降雨的去处,从而实现雨水的分流。
附图说明
图1为本申请的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***的结构示意图;
图2-1为本申请的***的雨水口的结构示意图;
图2-2为本申请的***的雨水口的截污网的结构示意图;
图2-3为本申请的***的雨水口的沉砂槽的俯视图;
图2-4为本申请的***的雨水口的沉砂槽中滤料的透水网侧视图;
图2-5为本申请的***的流雨水口的第一雨水管与第二雨水管的安装示意图;
图3为本申请的***的多级景观净化池的示意图。
附图标记:1-雨水口;11-第一雨水管;12-第二雨水管;13-第三雨水管;14-雨水篦子;15-截污网;16-沉砂槽;161-1号隔板;162-2号隔板;163-出水口;164-一级滤柱;165-二级滤柱;166-一级透水网;167-二级透水网;17-截污盖;
2:蓄水池;21:进水口;22:第一出水口;23:第二出水口;
3:多级景观净化池;31:第一进水口;32:第二进水口;33:第三出水口;34:沉砂池;341-鹅卵石填料;342-筛板;35-一级景观净化池;351-植物;352-拦水隔板;353-土壤;36-二级景观净化池;361-沉水植物;362-土壤层;363-滤料基质;37-排水池;4-用水设施。
具体实施方式
以下结合实施例和附图详细描述本申请的技术方案。
根据本发明的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***包括:雨水口,蓄水池,多级净化景观池以及用水设备,所述雨水口分别与所述蓄水池和所述多级净化景观池连通,所述蓄水池与所述多级净化景观池连通,其中,
雨水口包括过滤机构和排水机构,其中,
所述过滤机构从上至下依次包括雨水篦子、截污网、沉砂槽;
所述排水机构包括第一雨水管、第二雨水管以及第三雨水管,其中,
所述第一雨水管的上端为进水端,设有截污盖,底端封闭,
所述第一雨水管垂直设立并通过所述截污网中部的圆孔,
所述第一雨水管的侧壁三分之二部位与所述第二雨水管相连,且所述第二雨水管低于所述截污网的底面,且所述第二雨水管为出水管,
所述第三雨水管设置在距离底面5-10cm处,
雨量少时,进入所述第一排水管的雨水不及所述第二排水管,雨水经所述第一水管和沉砂槽,通过所述第三雨水管排出,雨量多时,雨水没过所述第一雨水管,雨水进入到所述第一雨水管,通过所述第二雨水管排出。
1.蓄水池
根据本发明的具体实施方式,所述蓄水池设有一个进水口与第一出水口和第二出水口,所述进水口与所述雨水口相连,所述第一出水口与市政管网相连,所述第二出水口与所述多级净化景观池相连,所述第二出水口处设有雨水提升泵以及备用泵,所述蓄水池设有溢流偃,溢流出的雨水通过第一出水口排出。
2.多级净化景观池
所述多级净化景观池包括沉砂池、景观净化池和深度净化池。
多级净化景观池设有第一进水口、第二进水口和一个出水口,所述第一进水口与雨水口相连,所述第二进水口与所述蓄水池相连,所述出水口与用水设施相连。
进一步地,所述多级景观净化池包括为沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池,所述沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池依次相连通,沉砂池内的第一进水口与雨水口相连,雨水进入到此区域内,通过鹅卵石床进行下渗,通过筛板进入到一级景观净化池内,景观净化池种植景观型植物,植物由挺水植物和浮水植物组合组成,挺水植物有黄菖蒲、再力花、梭鱼草、水葱、鸢尾红花等;浮水植物有睡莲、凤眼莲、浮萍等,因地制宜的选择植物的搭配。
其中,在所述一级景观净化池中设有溢流偃,当雨水过剩,溢流到所述二级景观池中,所述二级景观池中从上到下依次为沉水植物,土壤层和三层填料层,沉水植物有苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等;填料层从上到下,粒径依次减小,填料可以为沸石、陶粒、石英砂等材料,二级景观池依然设置溢流偃,以便流入到排水层,最后雨水通过第三出水口排出到用水设施中。另外,在沉砂池中还设有第二进水口,与蓄水池相连,在晴天时,可以将水泵到景观净化池中,进行植物的浇灌。
3.雨水口
所述雨水口中的过滤机构包括雨水篦子、截污网、沉砂槽和截污盖,所述雨水篦子安装在雨水篦子基座上。所述截污网安装在截污网基座上,可以随时取出,倾倒污染物。所述截污网呈矩形,整个截污网横向三分之一开泄水孔,底部中部开有圆孔,圆孔的大小匹配第一雨水管的大小,其余部分皆封闭。所述截污网底部的泄水孔为正方形,边长2-2.5cm之间。
所述环保型雨水口中的沉砂槽,中间设有两块隔板,且有一级过滤柱和二级过滤柱,隔板将进入的雨水进行导流,滤柱过滤雨水。每个滤柱都由一个透水网罩着,一级滤柱和二级滤柱的透水网孔径逐渐减小,且一级滤柱和二级滤柱内的滤料粒径也逐渐减小。最终雨水可以通过沉砂槽底部的泄水孔排出。
所述沉砂槽材质为树脂,长70-75cm,宽40-45cm,高40cm,厚5mm。所述多孔透水网高20cm,长15cm,厚2mm,宽为10cm,一级透水孔为2.5cm,二级透水孔为1.5cm。
所述沉砂槽的两级滤料分别为鹅卵石、陶粒或者其他符合条件的类型,并且每一级滤料的孔径都大于透水孔孔径,用滤料网袋装盛。滤料定期进行清洗,并且枯水季节将滤料取出单独保存。
所述沉砂槽隔板上有凹槽,以便透水网可以从上往下推入,固定住滤料。
所述隔板上各设一个孔,方便将沉砂槽勾出,进行清理以及滤料的清洗与更换。
所述雨水篦子为长方体,材质为树脂、不锈钢或铸铁。
所述截污网、圆形截污盖材质为树脂、不锈钢或铸铁。
进一步地,所述环保型雨水口的第一雨水管上端为进水端,设有圆形截污盖,所述第一雨水管连接第二雨水管,且所述第二雨水管低于截污网的底面。
所述第一雨水管上的截污盖扣在第一雨水管上方,可以进行拆卸,半径比所述第一雨水管半径大0.1-0.2cm。
所述第二雨水管与所述第一雨水管的连接位置高位设置。所述第二雨水管的连接位置高位设置时,雨水进入到第一雨水管后,较重的杂质会在第一雨水管的部分沉积,液位高的雨水相对纯净,因此将连接位置高位设置能够保证排出的雨水经过充分的沉降。
当降雨量很少的时候,雨水沿着雨水篦子边缘进入,经过所述截污网,截取树枝、树叶等污染物于所述的截污网上,由于初期雨水浓度较高,含有很多颗粒污染物,所以经过沉砂槽的导流,以及滤柱的过滤,截留掉了大部分泥沙颗粒,除去泥沙的雨水污染物浓度大幅降低,通过所述第三雨水管进入到景观净化池中。随后随着降雨量的增多,降雨淹没所述雨水篦子,雨水没过所述第一雨水管,通过所述第一雨水管上部的圆形截污网再次除去部分颗粒物质,雨水进入到所述第一雨水管,通过所述第二雨水管进入到附近的蓄水池或景观净化池中。蓄水池中设置溢流偃,当雨量较多时,让雨水通过市政管网排出。
以下结合附图详细描述本申请的技术方案。
如图1所示,根据本申请的用于城市住宅小区路面雨水分流、净化、回用的雨水处理***,雨水口1,蓄水池2,多级净化景观池以及用水设备4。
如图2-1~图2-5所示,所述雨水口内部设有过滤机构,所述过滤机构包括雨水篦子14,截污网15,沉砂槽16和截污盖17,经过雨水篦子14和截污网15的截流,以及经过沉砂槽导流过滤。
沉砂槽内部设有1号隔板161和2号隔板162,以及一级滤柱164和二级滤柱165,从出水口163出水。所述沉砂槽,由两块隔板161和162,两个滤柱164和165,两个透水网166和167组成,结构较为简单,两个多孔透水网166和167孔径递减。由于初期雨水浓度较高,含有很多颗粒污染物,所以经过沉砂槽两块隔板161和162的导流,以及两个滤柱164和165的过滤,截留掉了大部分泥沙颗粒,除去泥沙的雨水污染物浓度大幅降低。
所述雨水口内部设置排水机构,所述排水机构包括第一雨水管11、第二雨水管12以及第三雨水管13,所述第一雨水管11与第二雨水管12相连,第一雨水管11为进水管,且底端封闭,第二雨水管12为出水管,可与蓄水池相连,第三雨水管13可与下凹式海绵设施相连。
所述蓄水池2设进水口21与雨水口1相连,所述第一出水口22与市政管网相连,第二出水口23与多级净化池3相连,所述第二出水口23处设有雨水提升泵以及备用泵,所述蓄水池2设有溢流偃,溢流出的雨水通过第一出水口22排出;所述多级净化池3的第一进水口31与雨水口1相连,第二进水口32与蓄水池2相连,出水口33与用水设施4相连。
当降雨量很少的时候,雨水沿着雨水篦子14边缘进入,经过所述截污网15,截取树枝、树叶等污染物于所述的截污网15上,由于初期雨水浓度较高,含有很多颗粒污染物,所以经过沉砂槽16的导流,以及一级滤柱164和二级滤柱165的过滤,截留掉了大部分泥沙颗粒,除去泥沙的雨水污染物浓度大幅降低,通过所述第三雨水管13进入到附近的下凹式海绵设施3中。随后随着降雨量的增多,降雨淹没所述雨水篦子14,雨水没过所述第一雨水管11,通过所述第一雨水管11上部的圆形截污盖17再次除去部分颗粒物质,雨水进入到所述第一雨水管11,通过所述第二雨水管12进入到附近的蓄水池2中。当蓄水池2中水满之后,通过溢流偃发生溢流,将水通过市政管网实现弃流。当晴天时,通过抬升泵将水抬升到景观净化池3中进行进一步的净化,然后再回用。
所述多级景观净化池包括为沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池,所述沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池依次相连通,景观净化池种植景观型植物。
在所述一级景观净化池中设有溢流偃,当雨水过剩,溢流到所述二级景观池中,所述二级景观池中从上到下依次为沉水植物,土壤层和三层填料层,沉水植物有苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等;填料层从上到下,粒径依次减小,填料可以为沸石、陶粒、石英砂等材料,二级景观池依然设置溢流偃,以便流入到排水层,最后雨水通过第三出水口排出到用水设施中。另外,在沉砂池中还设有第二进水口,与蓄水池相连,在晴天时,可以将水泵到景观净化池中,进行植物的浇灌。
如图3所示,填充沉砂池34鹅卵石填料341,沉砂池34内的第一进水口与雨水口相连,雨水进入到此区域内,通过鹅卵石床进行下渗,通过筛板342进入到景观净化,沉砂池34中加入35cm的鹅卵石床,在一级景观净化池35中种植美人蕉,在二级景观净化池中种植狐尾藻,在并且底部填充了10cm的石英砂层、10cm的沸石层和10cm的陶粒层。
监测了北京市一场中雨,测得其降雨量为23.54mm,采集降雨区域面积约为400m2,测得COD、TN、TP、SS、浊度等指标,分别用葡萄糖、硝酸钾、磷酸二氢钾、过标准筛的土壤配置模拟雨水,将模拟雨水泵到模拟装置中,经过3小时的水力停留时间,测得处理后的水质,COD削减率达到67%,SS的削减率达到73%,TN和TP的削减率可达到69%和80%,总体削减率尚好。经过处理后的水样可达到景观回用水的标准。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述***包括雨水口,蓄水池,多级净化景观池以及用水设备,所述雨水口分别与所述蓄水池和所述多级净化景观池连通,所述蓄水池与所述多级净化景观池连通,其中,
雨水口包括过滤机构和排水机构,其中,
所述过滤机构从上至下依次包括雨水篦子、截污网、沉砂槽;
所述排水机构包括第一雨水管、第二雨水管以及第三雨水管,其中,
所述第一雨水管的上端为进水端,设有截污盖,底端封闭,
所述第一雨水管垂直设立并通过所述截污网中部的圆孔,
所述第一雨水管的侧壁三分之二部位与所述第二雨水管相连,且所述第二雨水管低于所述截污网的底面,且所述第二雨水管为出水管,
所述第三雨水管设置在距离底面5-10cm处,
雨量少时,进入所述第一排水管的雨水不及所述第二排水管,雨水经所述第一水管和沉砂槽,通过所述第三雨水管排出,雨量多时,雨水没过所述第一雨水管,雨水进入到所述第一雨水管,通过所述第二雨水管排出。
2.根据权利要求1所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述蓄水池设有进水口、第一出水口和第二出水口,所述进水口与所述雨水口相连,所述第一出水口与市政管网相连,所述第二出水口与所述多级净化景观池相连,所述第二出水口处设有雨水提升泵以及备用泵。
3.根据权利要求2所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述蓄水池设有溢流偃,溢流出的雨水通过第一出水口排出。
4.根据权利要求1所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述多级净化景观池设有第一进水口、第二进水口和出水口,所述第一进水口与所述雨水口相连,所述第二进水口与所述蓄水池相连,所述出水口与用水设施相连。
5.根据权利要求1所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述多级景观净化池包括为沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池,所述沉砂池、一级景观净化池、二级景观池和排水池依次相连通。
6.根据权利要求5所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,在所述一级景观净化池中设有溢流偃。
7.根据权利要求5所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述二级景观池中从上到下依次为沉水植物,土壤层和填料层。
8.根据权利要求7所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述沉水植物包括苦草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻等,所述填料层从上到下,粒径依次减小。
9.根据权利要求5所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述二级景观池设置溢流偃。
10.根据权利要求1所述的用于城市住宅路面小区雨水分流、净化、回用的雨水处理***,其特征在于,所述截污网呈矩形,在所述截污网横向三分之一处开泄水孔,底部中部开有圆孔,圆孔的直径匹配所述第一雨水管的外径,其余部分皆封闭。
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