一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統的製作方法

2023-05-16 02:51:31

專利名稱：一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於雨水處理領域，涉及一種雨水回收利用系統，尤其涉及一種雨水徑流 強化處理回用停車位及人行道系統。
背景技術：
隨著城市化進程的不斷加快，我國城市非透水性下墊面面積比例不斷增大，嚴重 削減了雨水的自然下滲過程。大面積的城市不透水下墊面勢必會造成城市洪澇的問題，同 時因雨水徑流量增大，也造成了嚴重的城市面源汙染問題。而國際可持續城市發展的理念， 強調在不影響城市市政功能的前提下，增大城市下墊面的透水性，恢復雨水的下滲過程，在 雨水徑流產生的源頭，削減雨洪與雨水徑流面源汙染。對於我國許多城市，隨著生產生活用 水需求增大，城市地下水位逐年降低，城市綠化用水越來越依賴飲用水資源，如何有效原位 淨化利用雨水，是我國未來水資源可持續發展的關鍵。雨水徑流中攜帶SS (懸浮固體物)、COD (化學需氧量)、TN(總氮)、TP (總磷)以 及重金屬等主要汙染物，大部分汙染物均以懸浮態或顆粒物形式存在於徑流中，如果能對 雨水徑流進行有效的固液相分離(如過濾)，即能去除懸浮態的汙染物，再對徑流進行吸附 等處理，即可去除溶解性的汙染物。如何能將過濾吸附等工藝與儲存系統有效集成於市政 構築物，是雨水原位淨化回用技術的關鍵。現有針對雨水原位透水淨化停車位/人行道的發明專利多為透水磚、普通基礎材 質與儲水空間的簡單結合，其為保證下層基礎力學結構，其建築填料需夯實、粘結、找平，客 觀上減小了滲透率，長期運行後，雨水中的固體物勢必會堵塞下層結構，進一步使滲透率下 降，使得雨水不能有效下滲，在透水磚下層形成橫向流；該類普通基礎構築物也無法有效去 除雨水徑流中的可溶性汙染物，特別是可溶性氮磷等。例如秦升益2009年申請的「透水儲 水載體和使用該載體的水收集淨化儲存系統」(申請號200910080075)。

發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種雨水徑流強化處理回 用停車位及人行道系統，能夠有效減小城市雨洪水量，快速高效處理回用雨水徑流，增大對 汙染物的容納量，增長系統的使用壽命，具有成本低廉，環保高效的特點。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，在深度1. 2 1. 5m的坑中自下 至上依次設置有隔水層8，在防滲土工布上灌注10 20cm厚的混凝土構成；卵石支撐層6，由卵石堆集而成，厚度15 20cm ；吸附填料層5，由頁巖陶粒、沸石或者顆粒活性炭中的一種或幾種填料堆集而成， 厚度30 40cm，當混合填料時，每一種材料的質量分數都為0 100% ；過濾填料層4，由石英砂或者無煙煤填料堆集而成，厚度30 40cm ；
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鋼格柵板層3，即水平布置的鋼格柵板；透水層2，由鋪設在所述鋼格柵板上的磚構成；本系統還包括以隔水層8為井底以混凝土為井壁的貫穿其它各層的回用水井1， 所述卵石支撐層6中水平設置集水管層7，集水管層7由縱橫交錯相接的開有孔的集水管構 成，其中有一個或者多個集水管通過回用水井1井壁上的開口接到回用水井1。所述回用水井1頂端用混凝土封閉，與透水層2水平。所述回用水井1頂端留有井蓋。所述回用水井1底部有接到市政雨水管道的排水管。所述回用水井1水平截面面積為系統水平截面總面積的1/5 1/3。所述坑體的側壁和坑底為混凝土，側壁上有溢流管。所述的集水管層7由兩個或兩個以上平行的支管連接到與支管處於同一水平面 且與支管垂直的幹管，所述支管管徑為50mm，幹管管徑為150mm，支管間距為500mm，支管鉛 垂兩側向上45°開孔徑為IOmm的孔，單側孔距為100mm，所述幹管通過回用水井1井壁上 的開口接到回用水井1。現有技術相比，本發明具有透水、過濾、吸附、儲存以及回用雨水等多重功能。長時 運行對SS、C0D、TP等汙染物的去除率能達到90%以上，特別對SS、TP等汙染物的去除率能 達到95%以上。本發明可以快速高效削減城市雨洪，並可根據區域雨水徑流汙染特徵，選擇特異 性雨水處理填料，從而避免下層基礎填料的堵塞，增大其對汙染物的容納量，增長系統的使 用壽命。本發明獨特結構設計，不使用細沙找平，不使用粘結劑，在使用較大粒徑填料時不 會溼陷。


圖1是本發明的結構剖視圖。圖2是本發明的平面視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，在側壁和坑底都為混凝土，深 度為1. 5m的坑中自下至上依次設置有隔水層8，在防滲土工布上灌注20cm厚的混凝土構成；卵石支撐層6，由卵石堆集而成，厚度20cm ；吸附填料層5，由顆粒活性炭填料堆集而成，厚度40cm ；過濾填料層4，由石英砂填料堆集而成，厚度40cm ；鋼格柵板層3，即水平布置的鋼格柵板；透水層2，由鋪設在所述鋼格柵板上的磚構成；本系統還包括以隔水層8為井底以混凝土為井壁的貫穿其它各層的回用水井1， 所述卵石支撐層6中水平設置集水管層7，集水管層7由兩個或兩個以上平行的支管連接到 與支管處於同一水平面且與支管垂直的幹管，所述支管管徑為50mm，幹管管徑為150mm，支管間距為500mm，支管鉛垂兩側向上45°開孔徑為IOmm的孔，單側孔距為100mm，所述幹管 通過回用水井1井壁上的開口接到回用水井1。所述回用水井1水平截面面積為系統水平截面總面積的1/5，位於系統的正中間 位置，回用水井1頂端用混凝土封閉，與透水層2水平，回用水井1頂端留有井蓋，底部有接 到市政雨水管道的排水管，所述坑體的底部側壁上有溢流管，也接到市政雨水管道。根據系統使用區域目標汙染物的不同，其中吸附填料層5的填料還可以為頁巖陶 粒或者沸石等其他具有吸附功能的填料，也可以將頁巖陶粒、沸石及活性炭混合使用。過濾 填料層4的填料還可以是無煙煤等其他具有過濾功能的填料。同時，根據系統使用區域的一般降水量，坑體的深度，回用水井1體積以及各個 功能層的厚度都可以做適當調整，考慮到成本和功能因素，結合實驗結果，坑體的深度為 1. 2 1. 5m,防滲土工布上灌注混凝土的厚度為10 20cm，卵石支撐層6為厚度15 20cm,吸附填料層5厚度為30 40cm，過濾填料層4厚度為30 40cm，回用水井1水平截 面面積為系統水平截面總面積的1/3 1/5，且位於系統中間位置較佳。透水層2主要作用是增大表面透水率，使雨水下滲，不產生徑流；鋼格柵板層3主 要是作為承重結構，避免因填料溼陷引起下陷；過濾填料層4主要過濾掉顆粒與懸浮態汙 染物，如SS等；吸附填料層5主要去除溶解性汙染物，如磷酸鹽、氨氮等；卵石支撐層6起到 支撐作用，集水管層7收集滲入卵石支撐層6的雨水。同時，在回用水井1的底部和坑體底部，設置有排水管和溢流管，連接到市政的雨 水管道，可保證在系統內雨水過多的情況下溢出，對系統造成損傷。使用本系統的時候，雨水徑流經過透水層2再經過過濾填料層4與吸附填料層5， 滲入卵石支撐層6，然後由集水管層7的集水管收集進入回用水井1，淨化儲存的雨水可由 可攜式潛汙泵泵出用於綠化或洗車。同時，在回用水井1的底部和坑體底部，設置有排水管和溢流管，連接到市政的雨 水管道，可保證在系統內雨水過多的情況下溢出，對系統造成損傷。
權利要求
1.一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特徵在於，在深度1. 2 1. 5m 的坑中自下至上依次設置有隔水層(8)，在防滲土工布上灌注10 20cm厚的混凝土構成；卵石支撐層(6)，由卵石堆集而成，厚度15 20cm ；吸附填料層(5)，由頁巖陶粒、沸石或者顆粒活性炭中的一種或幾種填料堆集而成，厚 度30 40cm，當混合填料時，每一種材料的質量分數都為0 100% ；過濾填料層(4)，由石英砂或者無煙煤填料堆集而成，厚度30 40cm ；鋼格柵板層(3)，即水平布置的鋼格柵板；透水層(2)，由鋪設在所述鋼格柵板上的磚構成；本系統還包括以隔水層(8)為井底以混凝土為井壁的貫穿其它各層的回用水井(1)， 所述卵石支撐層(6)中水平設置集水管層(7)，集水管層(7)由縱橫交錯相接的開有孔的集 水管構成，其中有一個或者多個集水管通過回用水井(1)井壁上的開口接到回用水井(1)。
2.根據權利要求1所述的一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特徵在 於，所述回用水井(1)頂端用混凝土封閉，與透水層( 水平。
3.根據權利要求1或2所述的一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特 徵在於，所述回用水井(1)頂端留有井蓋。
4.根據權利要求1所述的一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特徵在 於，所述回用水井(1)底部有接到市政雨水管道的排水管。
5.根據權利要求1所述的一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特徵在 於，所述回用水井(1)水平截面面積為系統水平截面總面積的1/5 1/3。
6.根據權利要求1所述的一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特徵在 於，所述坑體的側壁和坑底為混凝土。
7.根據權利要求1或6所述的一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特 徵在於，所述坑體的側壁上有溢流管。
8.根據權利要求1所述的一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，其特徵在 於，所述的集水管層(7)由兩個或兩個以上平行的支管連接到與支管處於同一水平面且與 支管垂直的幹管，所述支管管徑為50mm，幹管管徑為150mm，支管間距為500mm，支管鉛垂兩 側向上45°開孔徑為IOmm的孔，單側孔距為100mm，所述幹管通過回用水井(1)井壁上的 開口接到回用水井(I)0
全文摘要
本發明涉及雨水處理及回收利用，提供了一種雨水徑流強化處理回用停車位及人行道系統，在深度1.2～1.5m的坑中自下至上依次設置有隔水層，卵石支撐層，吸附填料層，過濾填料層，鋼格柵板層，透水層；本系統還包括以隔水層為井底以混凝土為井壁的貫穿其它各層的回用水井，所述卵石支撐層中水平設置集水管層，集水管層由縱橫交錯相接的開有孔的集水管構成，其中有一個或者多個集水管通過回用水井井壁上的開口接到回用水井；本發明具有透水、過濾、吸附、儲存以及回用雨水等多重功能，可以快速高效削減城市雨洪，並可根據區域雨水徑流汙染特徵，選擇特異性雨水處理填料，從而避免下層基礎填料的堵塞，增大其對汙染物的容納量，增長系統的使用壽命。
文檔編號E03B3/02GK102121267SQ201010623420
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者左劍惡, 幹裡裡, 白瑤 申請人:清華大學