一種道路雨水資源化設備的製作方法

2023-10-24 11:15:23 1

本發明涉及一種道路雨水資源化設備，屬於雨水資源利用技術領域。

背景技術：

我國水資源總量很低，多年平均降雨量約6萬億m3，其中約3.2萬億m3左右通過土壤蒸發和植物散發又回到大氣中，餘下的約有2.8萬億m3形成了地表水和地下水，我國人均水資源佔有量更是不足世界平均水平的1/3。目前我國600多座城市中有400多座供水不足，其中嚴重缺水的有110座。水資源短缺和水環境惡化已經成為制約我國城市發展和社會進步的重要因素。雨水是最根本、最直接、最經濟的水資源，也是城市水循環系統中的重要環節，對雨水收集利用具有重要的現實意義，建設自然積存、自然滲透、自然淨化的海綿城市已經在中央城鎮化工作會議上明確提出。

其中道路是城市規劃與建設中非常重要的一部分，隨著城市化的快速發展，道路面積不斷增加，道路排水問題也面臨著新的挑戰，傳統以「快排」為主的管道排水模式給城市帶來了一系列雨水問題：

(1)不透水道路面積的日益增加致使綜合徑流係數增大，雨水匯流速度加快，匯流時間縮短，道路徑流總量和峰值增加，造成洪澇災害頻發；

(2)由於人類活動頻繁，致使徑流汙染嚴重，道路雨水含有大量的汙染物，比如地表重金屬、油脂等沉積物，這些汙染物對當地環境會造成嚴重汙染和破壞，如果任由其自由排放，會對河流、地下水、農田等造成嚴重汙染，甚至滲入地下汙染地下水源。

因此對道路雨水資源加以收集處理利用是非常有必要的。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種道路雨水資源化設備，具有結構簡單、使用方便、體積小等特點，通過對道路雨水的資源化利用，來解決城市道路排洪壓力大、路面徑流汙染嚴重、雨水資源流失嚴重等問題，有效保證處理出水的水質，減少徑流雨水汙染物排放，環保高效。

技術方案：為實現上述目的，本發明採用的技術方案為：

一種道路雨水資源化設備，包括設置在道路周邊排水溝道內的排水滲透裝置以及設置於地下的雨水處理裝置；

其中，所述排水滲透裝置用於將排水溝道內的道路雨水收集至雨水處理裝置內，且排水滲透裝置通過處理進水管與雨水處理裝置連通；所述雨水處理裝置包括設備筒體以及設備筒體內從下往上依次連通的沉砂池、旋流分離裝置、前置過濾裝置、二級過濾裝置，且前置過濾裝置與二級過濾裝置通過填料支撐板相連；所述二級過濾裝置頂部設置有多孔出水板，且二級過濾裝置上方的設備筒體側邊處連接有處理出水管。

進一步的，所述處理進水管與設備筒體側邊中部(旋流分離裝置頂部)連通，且處理進水管上設置有流量計，通過流量計反饋處理進水管的進水量，可根據進水量判斷雨水處理裝置內過濾材料的使用周期、出水口的排放量等，並可通過流量反映排水滲透裝置工作是否異常，是否發生堵塞、漏水等導致流量下降。

進一步的，所述沉砂池底部設置有相連通的排汙管，且設備筒體頂部設置有排氣孔。

進一步的，所述處理出水管的出水口連接有雨水儲存裝置或雨水利用設備。通過該新型雨水資源化裝備處理過的雨水出水，可用作綠化和景觀用水，也可用於拖地、衝廁、洗車等場合，大大提高了雨水的資源化利用效率，緩解了水資源匱乏的問題。

進一步的，所述前置過濾裝置採用圓柱形內壓式濾元，其過濾精度為20～30μm，並可根據需要調整濾元數量，以保證前置過濾裝置的淨化效果。

進一步的，所述前置過濾裝置縱向貫穿二級過濾裝置，實現串聯功能，且前置過濾裝置頂部設置有可拆卸式拉杆，方便前置內壓式濾元的拆卸更換。前置過濾器與二級過濾裝置的緊密銜接減少了裝置設備佔用的空間，另外也方便了設備的檢修和維護。

進一步的，所述填料支撐板及多孔出水板上設置有相對應的濾元卡口，以實現前置內壓式濾元的卡扣連接，且填料支撐板與設備筒體通過支撐板卡扣連接，方便二級過濾裝置的拆卸更換。

進一步的，所述二級過濾裝置採用多級過濾器，且多級過濾器內設置有混合顆粒物填料層；所述混合顆粒物填料為輕質填料，分別為珍珠巖、活性炭、蛭石，且填料體積比為2:1:1，能夠有效減少雨水中的懸浮物及溶解性汙染物。

有益效果：本發明提供的一種道路雨水資源化設備，相對於現有技術，具有以下優點：1、採用旋流分離器、前置內壓式濾元、顆粒物過濾器三者相結合的方式，能高效去除道路徑流雨水中的漂浮物、懸浮物及溶解性汙染物，處理出水水質較好，有效減少徑流雨水汙染物排放；2、能夠將雨水滯蓄於裝置內部，可起到削減徑流總量和徑流峰值的作用；3、採用地下布置形式，佔地少，可以與道路周邊綠化用地相結合，生態環保，具有良好的推廣應用價值。

附圖說明

圖1為本發明一種道路雨水資源化設備的整體結構示意圖；

圖2為本發明中多孔出水板的俯視示意圖；

圖3為本發明中設備筒體內填料支撐板卡扣的俯視示意圖；

圖中包括：1—排水滲透裝置，2—流量計，3—旋流分離裝置，4—沉砂池，5—前置過濾裝置，6—二級過濾裝置，7—拉杆，8—多孔出水板，9—排氣孔，10—填料支撐板，11—支撐板卡扣，12—排汙管，13—處理出水管，14—處理進水管，15—設備筒體。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如圖1所示為一種道路雨水資源化設備，包括設置在道路周邊排水溝道內的排水滲透裝置1以及設置於地下的雨水處理裝置；

其中，所述排水滲透裝置1用於將排水溝道內的道路雨水收集至雨水處理裝置內，且排水滲透裝置1通過處理進水管14與雨水處理裝置連通；所述雨水處理裝置包括設備筒體15以及設備筒體15內從下往上依次連通的沉砂池4、旋流分離裝置3、前置過濾裝置5、二級過濾裝置6，且前置過濾裝置5與二級過濾裝置6通過填料支撐板10相連；所述二級過濾裝置6頂部設置有多孔出水板8，且二級過濾裝置6上方的設備筒體15側邊處連接有處理出水管13。

本實施例中，所述處理進水管14與設備筒體15側邊中部(旋流分離裝置3頂部)連通，且處理進水管14上設置有流量計2；所述沉砂池4底部設置有相連通的排汙管12，且設備筒體15頂部設置有排氣孔9；所述處理出水管13的出水口連接有雨水儲存裝置或雨水利用設備。

本實施例中，所述前置過濾裝置5採用圓柱形內壓式濾元，其過濾精度為20～30μm，並可根據需要調整濾元數量，經旋流分離裝置3分離過的雨水由前置過濾裝置5進行第一次過濾，可達到去除大粒徑懸浮物的效果；所述前置過濾裝置5縱向貫穿二級過濾裝置6，且前置過濾裝置5頂部設置有可拆卸式拉杆7，經前置過濾裝置5處理過的雨水輻射式流入二級過濾裝置6，經多級顆粒物過濾，進一步去除雨水的懸浮物、總磷。

如圖2、3所示，所述填料支撐板10及多孔出水板8上設置有相對應的濾元卡口，且填料支撐板10與設備筒體15通過支撐板卡扣11連接，便於內壓式濾元及二級過濾裝置6的定期拆卸更換。

本實施例中，所述二級過濾裝置6採用多級過濾器，且多級過濾器內設置有混合顆粒物填料層；所述混合顆粒物填料為輕質填料，分別為珍珠巖、活性炭、蛭石，且填料體積比為2:1:1。

本發明的具體實施方式如下：

道路雨水經過排水溝系統1收集後，通過處理進水管14流入雨水處理裝置，然後通過旋流分離裝置3將較大的漂浮物、懸浮物分離進入沉砂池4，可通過排汙管12排出裝置；雨水先通過前置過濾裝置5進行前端過濾，雨水經濾元過濾後向四周流入裝有珍珠巖、活性炭、蛭石顆粒物的多級過濾器6，進一步的過濾處理，再通過多孔出水板8流出，處理後的雨水通過處理出水管13用於儲存或者利用等。

實驗結果表明，本發明所述道路雨水資源化設備對雨水中的懸浮物、化學需氧量、總磷有明顯的去除效果，出水水質可達到《城市汙水再生利用城市雜用水水質》(gb/t18920-2002)的要求。通過該道路雨水資源化設備處理過的雨水出水，可用作綠化和景觀用水，也可用於拖地、衝廁、洗車等場合，大大提高了雨水的資源化利用效率，緩解了水資源匱乏的問題。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。