一種多層橋式濾水井的高效淨水系統的製作方法

2023-05-01 02:29:56 2

本實用新型屬於海綿城市以及水處理技術領域，特別是涉及一種多層橋式濾水井的高效淨水系統。

背景技術：

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的「彈性」，也可稱之為「水彈性城市」。國際通用術語為「低影響開發雨水系統構建」，下雨時吸水、蓄水、滲水、淨水，需要時將蓄存的水「釋放」並加以利用。

目前，透水路面在大雨到來之時，無法快速吸水、蓄水，造成大量雨水流失，因而無法達到滲水、淨水的目的，並可能造成巨大災害；然而在有限的空間內無法快速高質量的處理大量的雨水和中水。

技術實現要素：

為了解決在較小空間快速高效處理雨水和中水的問題，本實用新型提供一種能夠在大雨到來之時，快速吸水、蓄水，並實現有高效、快速、高質量地處理水的多層橋式濾水井及其高效淨水系統。

本實用新型採取的技術方案是：一種多層橋式濾水井的高效淨水系統，包括多層橋式濾水井出水主井、多層橋式濾水井進水主井、多層橋式濾水井出水輔井、多層橋式濾水井進水輔井、高效淨化系統邊界隔水牆、高效淨化系統內環隔水牆、淨化濾水砂、透氣防滲底層、自然土層、粗砂礫石層、面層、底部出水連通管以及輔井頂部進水管；高效淨化系統邊界隔水牆位於最外層，高效淨化系統內環隔水牆的一端位於靠近高效淨化系統邊界隔水牆的形心處，另一端在距離高效淨化系統邊界隔水牆的一邊角L的位置與高效淨化系統邊界隔水牆相交，中間部分呈連續的折線形或曲線形旋轉，每一周旋轉均增加相同的寬度L；高效淨化系統邊界隔水牆經過連續的多周旋轉加寬後與高效淨化系統內環隔水牆形成一環一環連續的帶狀空間，在帶狀空間的的邊界端為一個多層橋式濾水井出水主井與多個多層橋式濾水井出水輔井組成的出水井組，形心端為一個多層橋式濾水井進水主井與多個多層橋式濾水井進水輔井組成的進水井組；多層橋式濾水井出水主井和多層橋式濾水井出水輔井之間通過底部出水連通管連接，多層橋式濾水井進水主井和多層橋式濾水井進水輔井之間通過輔井頂部進水管連接；高效淨化系統邊界隔水牆和高效淨化系統內環隔水牆圍成的連續帶狀空間內填充有淨化濾水砂，在淨化濾水砂的上部鋪設一層粗砂礫石層，在粗砂礫石層的頂部鋪設面層即路面磚或草坪；淨化濾水砂的下部為透氣防滲底層，透氣防滲底層的底部為自然土層。

作為一種優選的技術方案：所述多層橋式濾水井出水主井包括出水濾水井外層井壁、橋式透水口、底部連通口、井座底板、井蓋、出水濾水井內層井壁以及出水濾水井中層井壁，井壁由外到內分別為一層出水濾水井外層井壁、一層或多層出水濾水井中層井壁和一層出水濾水井內層井壁；在出水濾水井外層井壁、出水濾水井內層井壁、出水濾水井中層井壁上面分別開設長條狀豎直橋式透水口，在同一層井壁上開設的橋式透水口橫縱成排，相鄰井壁上的橋式透水口在水平和豎直方向上均相互錯開；橋式透水口向外側凸起形成凸起透水橋，凸起透水橋與其外側相鄰的井壁相接觸，形成一個可透水的空間；井壁的上下兩端分別設有井蓋和井座底板；接近井座底板的井壁上開設若干與多層橋式濾水井出水輔井的布置相對應的底部連通口，底部連通口均勻分布；所述多層橋式濾水井進水主井包括進水濾水井外層井壁、橋式透水口、中部連通口、井座底板、井蓋；多層橋式濾水井進水主井的結構與多層橋式濾水井出水主井基本相同，不同點在於中部連通口位於多層橋式濾水井出水主井的井壁中部附近，中部連通口與底部連通口的布置上只有高度不同。

作為一種優選的技術方案：所述多層橋式濾水井出水輔井包括出水透水輔井外層井壁、橋式透水口、底部連通口、井座底板以及濾水井蓋；多層橋式濾水井出水輔井的結構與多層橋式濾水井出水主井基本相同，不同點在於多層橋式濾水井出水輔井的高度為淨化濾水砂深度的1/2-2/3；井壁上端為濾水井蓋；所述多層橋式濾水井進水輔井包括進水透水輔井外層井壁、橋式透水口、頂部連通口、井座底板以及濾水井蓋；多層橋式濾水井進水輔井(4)的結構與多層橋式濾水井出水輔井基本相同，不同點在於頂部連通口位於靠近頂部濾水井蓋的井壁上。

作為一種優選的技術方案：所述高效淨化系統邊界隔水牆由非透水材料構成，形狀為矩形或圓形。

作為一種優選的技術方案：所述出水井組中一個多層橋式濾水井出水主井和多個多層橋式濾水井出水輔井均勻分布，可橫縱成排布置，或以多層橋式濾水井出水主井為圓心，多個多層橋式濾水井出水輔井呈多層圓形排布；多層橋式濾水井出水主井和多層橋式濾水井出水輔井之間、多層橋式濾水井出水輔井之間、多層橋式濾水井出水輔井和高效淨化系統邊界隔水牆之間、以及多層橋式濾水井出水輔井與高效淨化系統內環隔水牆之間的間距不小於多層橋式濾水井出水主井直徑的2/3；所述進水井組中一個多層橋式濾水井進水主井和多個多層橋式濾水井進水輔井均勻分布，可橫縱成排布置，或以多層橋式濾水井進水主井為圓心，多個多層橋式濾水井進水輔井呈多層圓形布置；多層橋式濾水井進水主井和多層橋式濾水井進水輔井之間、多層橋式濾水井進水輔井之間、以及多層橋式濾水井進水輔井與高效淨化系統內環隔水牆之間的間距不小於多層橋式濾水井進水主井直徑的2/3。

作為一種優選的技術方案：所述多層橋式濾水井出水主井和多層橋式濾水井進水主井的頂部與面層齊平，多層橋式濾水井出水主井的高度為淨化濾水砂、粗砂礫石層和面層的深度之和；多層橋式濾水井出水輔井和多層橋式濾水井進水輔井的高度為淨化濾水砂深度的1/2-2/3；多層橋式濾水井出水主井(1)優先位於多層橋式濾水井出水主井(1)和多個多層橋式濾水井出水輔井(3)的形心；多層橋式濾水井出水主井優先位於多層橋式濾水井進水主井和多個多層橋式濾水井進水輔井的形心。

作為一種優選的技術方案：所述橋式透水口包括凸起透水橋、透水橋連接支撐、單孔透水洞以及雙側透水橋洞；橋式透水口向多層橋式濾水井出水主井的各層井壁的外側凸起，兩端由透水橋連接支撐分別與井壁連接，形成平直的凸起透水橋；在兩側形成雙側透水橋洞；井壁上設有形狀和大小與凸起透水橋相同的單孔透水洞。

作為一種優選的技術方案：橋式透水口的水平間距和豎向間距相等，等於橋式透水口的長度；所述出水濾水井外層井壁、出水濾水井內層井壁和出水濾水井中層井壁的材料採用不鏽鋼或鋁合金，形狀採用圓筒形；所述井座底板為不透水板，其直徑大小為出水濾水井外層井壁11直徑的1-1.5倍。

作為一種優選的技術方案：凸起透水橋和透水橋連接支撐為井壁的一部分，通過衝壓加工而成。

本實用新型的有益效果是：需要空間小、施工速度快、透水速度快、過濾速度快、水質提高顯著，並且濾水井便於加工、節省材料、強度高。

附圖說明

圖1為多層橋式濾水井的高效淨水系統平面示意圖；

圖2為多層橋式濾水井出水井組示意圖；

圖3為多層橋式濾水井進水井組示意圖；

圖4為多層橋式濾水井出水主井立面示意圖；

圖5為圖4的A-A剖面示意圖；

圖6為圖4的B-B剖面示意圖；

圖7為橋式透水口示意圖；

圖8為多層橋式濾水井進水主井立面示意圖；

圖9為多層橋式濾水井出水輔井立面示意圖；

圖10為多層橋式濾水井進水輔井立面示意圖；

圖中：1多層橋式濾水井出水主井、2多層橋式濾水井進水主井、3多層橋式濾水井出水輔井、4多層橋式濾水井進水輔井、5高效淨化系統邊界隔水牆、6高效淨化系統內環隔水牆、7淨化濾水砂、8透氣防滲底層、9自然土層、10粗砂礫石層、11面層、12底部出水連通管、13輔井頂部進水管、11出水濾水井外層井壁、12橋式透水口、13底部連通口、14井座底板、15井蓋、16出水濾水井內層井壁、17出水濾水井中層井壁、121凸起透水橋、122透水橋連接支撐、123單孔透水洞、124雙側透水橋洞、21進水濾水井外層井壁、22橋式透水口、23中部連通口、24井座底板、25井蓋、31出水透水輔井外層井壁、32橋式透水口、33底部連通口、34井座底板、35濾水井蓋、41進水透水輔井外層井壁、42橋式透水口、43為頂部連通口、34井座底板、35濾水井蓋。

具體實施方式

為了進一步說明本實用新型，下面結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本實用新型保護範圍的限定。

參照圖1-圖8，一種多層橋式濾水井的高效淨水系統包括多層橋式濾水井出水主井1、多層橋式濾水井進水主井2、多層橋式濾水井出水輔井3、多層橋式濾水井進水輔井4、高效淨化系統邊界隔水牆5、高效淨化系統內環隔水牆6、淨化濾水砂7、透氣防滲底層8、自然土層9、粗砂礫石層10、面層11、底部出水連通管12以及輔井頂部進水管13；高效淨化系統邊界隔水牆5位於最外層，高效淨化系統內環隔水牆6的一端位於靠近高效淨化系統邊界隔水牆5的形心處，另一端在距離高效淨化系統邊界隔水牆5的一邊角L的位置與高效淨化系統邊界隔水牆5相交，中間部分呈連續的折線形或曲線形旋轉，每一周旋轉均增加相同的寬度L；高效淨化系統邊界隔水牆5經過連續的多周旋轉加寬後與高效淨化系統內環隔水牆6形成一環一環連續的帶狀空間，在帶狀空間的的邊界端為一個多層橋式濾水井出水主井1與多個多層橋式濾水井出水輔井3組成的出水井組，形心端為一個多層橋式濾水井進水主井2與多個多層橋式濾水井進水輔井4組成的進水井組；多層橋式濾水井出水主井1和多層橋式濾水井出水輔井3之間通過底部出水連通管12連接，多層橋式濾水井進水主井2和多層橋式濾水井進水輔井4之間通過輔井頂部進水管13連接；高效淨化系統邊界隔水牆5和高效淨化系統內環隔水牆6圍成的連續帶狀空間內填充有淨化濾水砂7， 在淨化濾水砂7的上部鋪設一層粗砂礫石層10，在粗砂礫石層10的頂部鋪設面層11即路面磚或草坪；淨化濾水砂7的下部為透氣防滲底層8，透氣防滲底層8的底部為自然土層9。

一種多層橋式濾水井的高效淨水系統，工作原理如下

首先待淨化中水經過橋式透水口2-2和進水濾水輔井外、中、內層井壁進入多層橋式濾水井進水主井2，並經過輔井頂部進水管13進入各個多層橋式濾水井進水輔井4；接下來中水由多層橋式濾水井進水主井2和多層橋式濾水井進水輔井4滲透進入周圍的淨化濾水砂7，再經過高效淨化系統邊界隔水牆5和高效淨化系統內環隔水牆6圍成的一環一環的連續淨化水的帶狀空間內的淨化濾水砂7，到達多層橋式濾水井出水井組周圍的淨化濾水砂7，並通過橋式透水口1-2、出水濾水井外層井壁1-1、出水濾水井內層井壁1-6和出水濾水井中層井壁1-7滲透進入多層橋式濾水井出水主井1和多層橋式濾水井出水輔井3，最後多層橋式濾水井出水輔井3內的水通過底部出水連通管12進入到多層橋式濾水井出水主井1內完成淨化過程。

所述的多層橋式濾水井出水主井1包括出水濾水井外層井壁1-1、橋式透水口1-2、底部連通口1-3、井座底板1-4、井蓋1-5、出水濾水井內層井壁1-6以及出水濾水井中層井壁1-7，井壁由外到內分別為一層出水濾水井外層井壁1-1、一層或多層出水濾水井中層井壁1-7和一層出水濾水井內層井壁1-6；在出水濾水井外層井壁1-1、出水濾水井內層井壁1-6、出水濾水井中層井壁1-7上面分別開設長條狀豎直橋式透水口1-2，在同一層井壁上開設的橋式透水口1-2橫縱成排，相鄰井壁上的橋式透水口1-2在水平和豎直方向上均相互錯開；橋式透水口1-2向外側凸起形成凸起透水橋1-2-1，凸起透水橋1-2-1與其外側相鄰的井壁相接觸，形成一個可透水的空間；井壁的上下兩端分別設有井蓋1-5和井座底板1-4；接近井座底板1-4的井壁上開設若干與多層橋式濾水井出水輔井3的布置相對應的底部連通口1-3，底部連通口1-3均勻分布；所述多層橋式濾水井進水主井2包括進水濾水井外層井壁2-1、橋式透水口2-2、中部連通口2-3、井座底板2-4、井蓋2-5；多層橋式濾水井進水主井2的結構與多層橋式濾水井出水主井1基本相同，不同點在於中部連通口2-3位於多層橋式濾水井出水主井1的井壁中部附近，中部連通口2-3與底部連通口1-3的布置上只有高度不同。

所述的多層橋式濾水井出水輔井3包括出水透水輔井外層井壁3-1、橋式透水口3-2、底部連通口3-3、井座底板3-4以及濾水井蓋3-5；多層橋式濾水井出水輔井3的結構與多層橋式濾水井出水主井1基本相同，不同點在於多層橋式濾水井出水輔井3的高度為淨化濾水砂7深度的1/2-2/3；井壁上端為濾水井蓋3-5；所述多層橋式濾水井進水輔井4包括進水透水輔井外層井壁4-1、橋式透水口4-2、頂部連通口4-3、井座底板4-4以及濾水井蓋4-5；多層橋式濾水井進水輔井4的結構與多層橋式濾水井出水輔井3基本相同，不同點在於頂部連通口4-3位於靠近頂部濾水井蓋4-5的井壁上。

所述的高效淨化系統邊界隔水牆5由非透水材料構成，形狀為矩形或圓形。

所述的出水井組中一個多層橋式濾水井出水主井1和多個多層橋式濾水井出水輔井3均勻分布，可橫縱成排布置，或以多層橋式濾水井出水主井1為圓心，多個多層橋式濾水井出水輔井3呈多層圓形排布；多層橋式濾水井出水主井1和多層橋式濾水井出水輔井3之間、多層橋式濾水井出水輔井3之間、多層橋式濾水井出水輔井3和高效淨化系統邊界隔水牆5之間、以及多層橋式濾水井出水輔井3與高效淨化系統內環隔水牆6之間的間距不小於多層橋式濾水井出水主井1直徑的2/3；所述進水井組中一個多層橋式濾水井進水主井2和多個多層橋式濾水井進水輔井4均勻分布，可橫縱成排布置，或以多層橋式濾水井進水主井2為圓心，多個多層橋式濾水井進水輔井4呈多層圓形布置；多層橋式濾水井進水主井2和多層橋式濾水井進水輔井4之間、多層橋式濾水井進水輔井4之間、以及多層橋式濾水井進水輔井4與高效淨化系統內環隔水牆6之間的間距不小於多層橋式濾水井進水主井2直徑的2/3。

所述的多層橋式濾水井出水主井1和多層橋式濾水井進水主井2的頂部與面層11齊平，多層橋式濾水井出水主井1的高度為淨化濾水砂7、粗砂礫石層10和面層11的深度之和；多層橋式濾水井出水輔井3和多層橋式濾水井進水輔井4的高度為淨化濾水砂7深度的1/2-2/3；多層橋式濾水井出水主井1優先位於多層橋式濾水井出水主井1和多個多層橋式濾水井出水輔井3的形心；多層橋式濾水井出水主井1優先位於多層橋式濾水井進水主井2和多個多層橋式濾水井進水輔井4的形心。

所述的橋式透水口1-2包括凸起透水橋1-2-1、透水橋連接支撐1-2-2、單孔透水洞1-2-3以及雙側透水橋洞1-2-4；橋式透水口1-2向多層橋式濾水井出水主井1的各層井壁的外側凸起，兩端由透水橋連接支撐1-2-2分別與井壁連接，形成平直的凸起透水橋1-2-1；在兩側形成雙側透水橋洞1-2-4；井壁上設有形狀和大小與凸起透水橋1-2-1相同的單孔透水洞1-2-3。

所述的橋式透水口1-2的水平間距和豎向間距相等，等於橋式透水口1-2的長度；所述出水濾水井外層井壁1-1、出水濾水井內層井壁1-6和出水濾水井中層井壁1-7的材料採用不鏽鋼或鋁合金，形狀採用圓筒形；所述井座底板1-4為不透水板，其直徑大小為出水濾水井外層井壁1-1直徑的1-1.5倍。

所述的凸起透水橋1-2-1和透水橋連接支撐1-2-2為井壁的一部分，通過衝壓加工而成。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以補充闡釋本實用新型的技術方案而非限制。儘管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的廣大技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者同等替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。