一種初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，包括雨水引流渠和設(shè)于雨水引流渠旁的調(diào)蓄塘，雨水引流渠具有一段下沉式的截流槽，截流槽側(cè)向開有一引流口與調(diào)蓄塘相導通，在調(diào)蓄塘內(nèi)沿水體流動方向依次形成格柵區(qū)、濕地過濾植物區(qū)、滲流過濾區(qū)，初期雨水及雨污混合溢流水的水流量相對較小，初期雨水及雨污混合溢流水通過雨水引流渠引流時，先跌落流進截流槽內(nèi)，再通過截流槽的側(cè)向引流口流入調(diào)蓄塘進行凈化處理；隨著時間推移，調(diào)蓄塘內(nèi)的水位上升，頂托截流槽使其水位也相應上升，使得后期雨水流經(jīng)截流槽時，直接漫過截流槽經(jīng)下段的雨水引流渠流入下游水體，實現(xiàn)了了污染較大的初期雨水及雨污混合溢流水與較潔凈的后期雨水分流排放。
【專利說明】一種初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雨污水處理凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種初期雨水及雨污混合溢流水
攔蓄滲流設(shè)施。
【背景技術(shù)】
[0002]降雨初期，路面粉塵、泥砂、油污，甚至垃圾隨著初期雨水迅速匯流至排水管涵(渠);此外，混流的雨污水則往往由于污水管道截流倍數(shù)限制而產(chǎn)生溢流，溢流初期的混合水，尚未得到充分的稀釋，其污染物濃度亦較高，上述存在污染的初期雨水及溢流的雨污混合水，如直接排入下游水體，往往造成嚴重污染沖擊，且污染分散于整個水體，清理困難，成為城市中下游湖體等開闊水域景觀水體水質(zhì)不佳的主要原因之一。
[0003]目前，公知的對于初期雨水污染處理的技術(shù)有滲透綠地、初雨調(diào)蓄池等，對超過污水管截流倍數(shù)轉(zhuǎn)輸能力的雨污混合溢流水，則無法調(diào)蓄或者轉(zhuǎn)輸，而是直排入下游水體。
[0004]滲透綠地是采用透水種植土形成生態(tài)性好的滲透溝或者滲透塘的一種初期雨水污染處理技術(shù)。滲透溝在收集轉(zhuǎn)輸入沿線道路雨洪，沉淀滯留粗顆粒、垃圾的同時，滲透部分雨水入地下，滲透塘則是在雨水匯集后，緩慢滲入地下的措施。由于滲透溝同時肩負雨洪轉(zhuǎn)輸?shù)墓δ?，因此，通常雨水流速較大，在溝中停滯時間短，對污染物削減比例較低；而滲透塘則受制于土體飽和，亦難以大量消納初期雨水，使得初期雨水混同在后期污染物濃度相對較低的雨水中，排入下游。此外，滲透溝采用草坡接順兩側(cè)道路，溝占地寬；而緩慢入滲的滲透塘亦占用了綠地資源，因此，滲透綠地存在占地面積大的問題。
[0005]初雨調(diào)蓄池則采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，綜合考慮服務(wù)面積、截流初雨毫米數(shù)值、安全儲備設(shè)計值等因素確定調(diào)蓄池容積，通過雨水支管收集轉(zhuǎn)輸初期雨水入池，再用水泵抽排回管網(wǎng)系統(tǒng)。為減少地表占地及影響景觀，調(diào)蓄池往往埋入或者半埋入地下，調(diào)蓄池工程的土方、鋼筋砼結(jié)構(gòu)及排空水泵等工程數(shù)量大，工程建造成本高；每次收集完初期雨水后，均需通過水泵將初期雨水抽回污水管網(wǎng)系統(tǒng)中，且需定期清理池中沉淀泥砂，因而，其日常維護管養(yǎng)成本亦較高；且鋼筋砼結(jié)構(gòu)的調(diào)蓄池，除沉淀粗泥砂外，僅作為初期雨水的臨時滯留場所，難以有效凈化水質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對初期雨水及雨污混合溢流水進行攔蓄凈化處理，并將污染較大的初期雨水與較潔凈的后期雨水分流排放的攔蓄滲流設(shè)施。
[0007]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，包括雨水引流渠和設(shè)于雨水引流渠旁的調(diào)蓄塘，所述雨水引流渠具有一段下沉式的截流槽，所述截流槽槽底高程低于雨水引流渠渠底高程，所述截流槽側(cè)向開有一引流口與調(diào)蓄塘相導通，在所述調(diào)蓄塘內(nèi)沿水體流動方向依次形成格柵區(qū)、濕地過濾植物區(qū)、滲流過濾區(qū)。
[0008]進一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進，在所述滲流過濾區(qū)內(nèi)設(shè)有一攔蓄滲流壩，所述攔蓄滲流壩由不同粒徑的砂礫分層填筑形成，所述攔蓄滲流壩的上部滲透系數(shù)大于攔蓄滲流壩的中下部滲透系數(shù)。
[0009]進一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進，所述攔蓄滲流壩從下至上依次分層填筑形成中砂礫層、粉細砂礫層、中砂礫層及粗砂礫層，在所述攔蓄滲流壩的兩側(cè)壩面依次鋪設(shè)土工布、雷諾護墊。
[0010]進一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進，在所述攔蓄滲流壩中部設(shè)有一滲流過濾芯墻，所述滲流過濾芯墻為中間具有凹槽且凹槽上下游側(cè)墻面具有多孔的鋼筋砼結(jié)構(gòu)墻體，所述鋼筋砼結(jié)構(gòu)墻體外側(cè)包覆有土工布，在所述凹槽內(nèi)填放有袋裝過濾填料。
[0011]進一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進，所述袋裝過濾填料的滲透系數(shù)小于由砂礫分層填筑形成的攔蓄滲流壩的滲透系數(shù)。
[0012]進一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進，在所述格柵區(qū)內(nèi)沿水體流動方向間隔設(shè)有攔截垃圾廢物的粗格柵和細格柵，所述細格柵在平面上呈折曲線布置。
[0013]進一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進，在所述濕地過濾植物區(qū)內(nèi)沿水體流動方向依次設(shè)有挺水植物帶、若干浮水植物塊、沉水植物帶、壩前挺水植物帶，所述浮水植物塊間隔錯開排列形成迂回流道。
[0014]有益效果:此攔蓄滲流設(shè)施是通過攔蓄滲流的方式將初期雨水及雨污混合溢流水凈化處理，初期雨水及雨污混合溢流水的水流量相對較小，初期雨水及雨污混合溢流水通過雨水引流渠引流，當流經(jīng)截流槽時，先跌落流進截流槽內(nèi)，再通過截流槽的側(cè)向引流口流入調(diào)蓄塘進行凈化處理；初雨之后的后期雨水水質(zhì)相對較好，隨著時間推移，調(diào)蓄塘內(nèi)的水位上升，頂托截流槽使其水位也相應上升，使得后期雨水流經(jīng)截流槽時，直接漫過截流槽經(jīng)下段的雨水引流渠流入下游水體，實現(xiàn)了早期污染較大的初期雨水及雨污混合溢流水與較潔凈的后期雨水分流排放。同時，被攔蓄下來的初期雨水及雨污混合溢流水將滯留在調(diào)蓄塘中24?72小時，先流經(jīng)格柵區(qū)中的粗、細格柵進行初步處理，即不同尺寸廢物垃圾的分級攔截，再流經(jīng)濕地過濾植物區(qū)進行充分的沉淀和吸附降解，最后流經(jīng)滲流過濾區(qū)進行過濾，以地下滲流方式流入下游水體，至此實現(xiàn)了對初期雨水及雨污混合溢流水的凈化處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明；
圖1為本發(fā)明實施例的平面圖；
圖2為圖1中A-A的縱剖面圖；
圖3為本發(fā)明實施例中攔蓄滲流壩的剖面圖。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1至圖3，本發(fā)明為一種初期雨水和雨污溢流混合水攔蓄滲流設(shè)施，包括雨水引流渠10和設(shè)于雨水引流渠10旁的調(diào)蓄塘20，雨水引流渠10具有一段下沉式的截流槽11，所述截流槽11槽底高程低于雨水引流渠10渠底高程，截流槽11側(cè)向開有一引流口 12與調(diào)蓄塘20相導通，在調(diào)蓄塘20內(nèi)沿水體流動方向依次形成格柵區(qū)、濕地過濾植物區(qū)、滲流過濾區(qū)。
[0017]此攔蓄滲流設(shè)施是通過攔蓄滲流的方式將初期雨水及雨污混合溢流水進行隔離及凈化處理，初期雨水及雨污混合溢流水的水流量相對較小，初期雨水及雨污混合溢流水通過雨水引流渠10引流，當流經(jīng)截流槽11時，先跌落流進截流槽11內(nèi)，再通過截流槽11的側(cè)向引流口 12流入調(diào)蓄塘20進行凈化處理；初雨之后的后期雨水及雨污混合水水質(zhì)相對較好，隨著時間推移，調(diào)蓄塘20內(nèi)的水位上升，頂托截流槽11使其水位也相應上升，使得后期雨水流經(jīng)截流槽11時，直接漫過截流槽11經(jīng)下段的雨水引流渠10流入下游水體，實現(xiàn)了污染較大的初期雨水及雨污混合溢流水與較潔凈的后期雨水及雨污混合水分流排放。同時，被攔蓄下來初期雨水及雨污混合溢流水將滯留在調(diào)蓄塘20中24?72小時，先流經(jīng)格柵區(qū)中的粗、細格柵進行初步處理，即不同尺寸廢物垃圾的分級攔截，再流經(jīng)濕地過濾植物區(qū)進行充分的沉淀和吸附降解，最后流經(jīng)滲流過濾區(qū)進行過濾，以地下滲流方式流入下游水體，至此實現(xiàn)了對初期雨水及雨污混合溢流水的凈化處理。
[0018]在本實施例中，在調(diào)蓄塘20內(nèi)劃分形成格柵區(qū)、濕地過濾植物區(qū)、滲流過濾區(qū)三級過濾區(qū)域，以對初期雨水及雨污混合溢流水進行凈化處理。
[0019]具體地，格柵區(qū)內(nèi)間隔一定距離布置粗格柵21和細格柵22，被攔截引流的污水(初期雨水及雨污混合溢流水)首先經(jīng)過粗格柵21攔截污水中的塑料袋、廢紙等大中尺寸難以降解吸收的垃圾，粗格柵21布置位于截流槽11的引流口 12外側(cè)，由于粗格柵21的格柵孔隙大，過流能力強，因此粗格柵21的平面布置長度可以較??；而細格柵22由于格柵孔隙小，易受垃圾堵塞，為減小阻水和擴大過流能力，平面上需采用折曲線布置，類似于“之”字形或“S”形，以取得在相同水域?qū)挾葪l件下，盡可能大的過流斷面。經(jīng)過粗格柵21和細格柵22攔截的垃圾廢物便于集中清理，否則，當垃圾進入下一級的濕地過濾植物區(qū)，則難以清理干凈，且影響濕地過濾植物區(qū)的過水和植物生長。
[0020]濕地過濾植物區(qū)是一種立體生態(tài)過濾濕地，在該濕地過濾植物區(qū)沿水體流動方向依次設(shè)有挺水植物帶23、若干浮水植物塊24、沉水植物帶25、壩前挺水植物帶26，其中浮水植物塊24間隔錯開排列形成迂回流道，污水在濕地過濾植物區(qū)內(nèi)經(jīng)過充分的沉淀和經(jīng)植物的緩慢吸附降解，有效地對污水進行凈化處理。
[0021]滲流過濾區(qū)內(nèi)主要是通過一攔蓄滲流壩27進行滲流過濾，污水經(jīng)過最后一步滲流過濾后形成潔凈水體排入下游水體中，該攔蓄滲流壩27是由不同粒徑的砂礫分層填筑形成，總體上，壩體上部的砂礫顆粒平均粒徑較粗，其滲透系數(shù)較大，以提高調(diào)蓄塘20高水位工況時的排空能力；而壩體中下部的砂礫顆粒平均粒徑較細，其滲透系數(shù)較小，則有利于調(diào)蓄塘20處于中低水位工況下的緩慢排出，延長截流污水在調(diào)蓄塘20內(nèi)的滯留時間，提高凈化能力。從圖3中可看出，攔蓄滲流壩27從下至上依次分層填筑形成中砂礫層271、粉細砂礫層272、中砂礫層273及粗砂礫層274。
[0022]在攔蓄滲流壩27的兩側(cè)壩面鋪設(shè)有土工布275，并采用雷諾護墊276護面，其中雷諾護墊276網(wǎng)格內(nèi)填裝卵石，土工布275可防止壩體砂礫流失，而雷諾護墊276則對土工布275及壩面形成壓重和防護，防止水面波浪掏刷侵蝕壩體。
[0023]為了控制和維護攔蓄滲流壩27的滲流能力，攔蓄滲流壩27中間還設(shè)置一滲流過濾芯墻277，該滲流過濾芯墻277為中間具有凹槽，凹槽上下游側(cè)墻面具有多孔的鋼筋砼結(jié)構(gòu)墻體，該凹槽內(nèi)填放袋裝過濾填料278，袋裝過濾填料278的滲透系數(shù)小于兩邊壩體的砂礫石料的滲透系數(shù)，以起到控制滲流水頭損失、滲流速度及吸附細小污染顆粒的作用，袋裝過濾填料278可拆卸更換，進而可控制整個攔蓄滲流壩27滲流能力，也使攔蓄滲流壩27可持續(xù)的發(fā)揮滲流功能，在該墻體外側(cè)還包覆有土工布275，可以避免砂礫通過多孔鋼筋砼結(jié)構(gòu)墻體的孔隙漏進滲流過濾芯墻277的凹槽內(nèi)。
[0024]該攔蓄滲流壩27還具有一反沖洗功能，雖然污水流經(jīng)過了粗格柵21、細格柵22、挺水植物帶23、若干浮水植物塊24、沉水植物帶25、壩前挺水植物帶26、雷諾護墊276及土工布275的多層次凈化過濾，但使用時間長了，也難免有所堵塞，該攔蓄滲流壩27設(shè)計一反沖洗功能，通過旱季抽低攔蓄塘20水位至下游水位以下，引入下游優(yōu)質(zhì)水體，在攔蓄滲流壩27中形成逆向潛水流，通過控制攔蓄塘20與下游的水位差，可不斷調(diào)整控制滲流速度，沖刷帶出堵塞物，從而恢復和保持攔蓄滲流壩27的滲流能力。
[0025]通過在調(diào)蓄塘20內(nèi)布置上述設(shè)施，達到經(jīng)濟而有效地初期雨水及雨污混合溢流水進行攔截凈化處理的目的。
[0026]為了實現(xiàn)污染較大的初期雨水及雨污混合溢流水與較潔凈的后期雨水分流排放至下游水體中，在雨水引流渠10上設(shè)計一段下凹的截流槽11，雨水引流渠10是直接將雨水引流到下游水體的，而該設(shè)計截流槽11的目的在于既能將前期較小流量的初期雨水及雨污混合溢流水引流到調(diào)蓄塘20，又能將后期較大流量的雨水直接引流排放至下游水體中，由于后期雨水較潔凈并不需要考慮凈化處理，該雨水引流渠10是分為上下兩段，中間以截流槽11分隔開，由于初期雨水及雨污混合溢流水的流量較小，經(jīng)雨水引流渠10的前段引流后，直接跌落在截流槽11內(nèi)并通過側(cè)向的引流口流向調(diào)蓄塘20，由于初期流量較小及調(diào)蓄塘20水位低的原因，初期雨水及雨污混合溢流水并不會通過雨水引流渠10的后段流走，隨著入塘攔蓄量的增加，調(diào)蓄塘水位上升，對截流槽11內(nèi)的水位形成頂托，同時初雨之后的雨洪水質(zhì)相對較好，受頂托的后期雨洪直接漫過了截流槽11經(jīng)過雨水引流渠10的后段排入下游水體，通過設(shè)計截流槽11和引流口 12，巧妙地將污染較大的初期雨水及雨污混合溢流水與較潔凈的后期雨水分流排放。
[0027]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在所述【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，其特征在于:包括雨水引流渠和設(shè)于雨水引流渠旁的調(diào)蓄塘，所述雨水引流渠具有一段下沉式的截流槽，所述截流槽槽底高程低于雨水引流渠渠底高程，所述截流槽側(cè)向開有一引流口與調(diào)蓄塘相導通，在所述調(diào)蓄塘內(nèi)沿水體流動方向依次形成格柵區(qū)、濕地過濾植物區(qū)、滲流過濾區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，其特征在于:在所述滲流過濾區(qū)內(nèi)設(shè)有一攔蓄滲流壩，所述攔蓄滲流壩由不同粒徑的砂礫分層填筑形成，所述攔蓄滲流壩的上部滲透系數(shù)大于攔蓄滲流壩的中下部滲透系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，其特征在于:所述攔蓄滲流壩從下至上依次分層填筑形成中砂礫層、粉細砂礫層、中砂礫層及粗砂礫層，在所述攔蓄滲流壩的兩側(cè)壩面依次鋪設(shè)土工布、雷諾護墊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，其特征在于:在所述攔蓄滲流壩中部設(shè)有一滲流過濾芯墻，所述滲流過濾芯墻為中間具有凹槽且凹槽上下游側(cè)墻面具有多孔的鋼筋砼結(jié)構(gòu)墻體，所述鋼筋砼結(jié)構(gòu)墻體外側(cè)包覆有土工布，在所述凹槽內(nèi)填放有袋裝過濾填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，其特征在于:所述袋裝過濾填料的滲透系數(shù)小于由砂礫分層填筑形成的攔蓄滲流壩的滲透系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，其特征在于:在所述格柵區(qū)內(nèi)沿水體流動方向間隔設(shè)有攔截垃圾廢物的粗格柵和細格柵，所述細格柵在平面上呈折曲線布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的初期雨水及雨污混合溢流水攔蓄滲流設(shè)施，其特征在于:在所述濕地過濾植物區(qū)內(nèi)沿水體流動方向依次設(shè)有挺水植物帶、若干浮水植物塊、沉水植物帶、壩前挺水植物帶，所述浮水植物塊間隔錯開排列形成迂回流道。
【文檔編號】E03F5/00GK103821218SQ201410053860
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】蔡劍波, 王少林, 彭勃, 阮小燕, 張建良, 鄭杰元, 張欣 申請人:廣州市市政工程設(shè)計研究院