一种高架道路雨水初级过滤及贮留装置

摘要

本发明涉及一种高架道路雨水初级过滤及贮留装置，包括初期雨水贮留区以及雨水初级过滤区，初期雨水贮留区安置在雨水初级过滤区下方，雨水初级过滤区的出水端连接初期雨水贮留区顶部的进水端，初期雨水贮留区底部设有检查口以及弃流口，弃流口通过市政雨水管路连接至市政雨水管网，雨水初级过滤区的进水端连接高架道路雨水立管，高架道路雨水立管安装在高架道路下方，雨水初级过滤区自内向外依次设有挡水板、吸油滤膜、塑料滤网和集水槽，集水槽上开设有出水口，出水口通过管道连接雨水净化回用系统；本发明同现有技术相比，能够安装在高架道路雨水立管上，减轻了后续雨水净化回用系统的处理负荷，实现了雨水的资源化利用，且结构简单、拆卸灵活。

说明书

[技术领域]

本发明属于雨水污染控制技术及资源化利用领域，具体地说是一种高架道路雨水初级过滤及贮留装置。

[背景技术]

随着我国城市化进程和高架道路网络体系的快速发展，城市不透水道路的汇水面积不断扩增，造成城市原有水体自然循环路径和雨洪产流特性发生显著变化，由此带来雨水资源流失、市政雨水管网负荷增大和城市内涝频发等问题。

此外，高架道路上行驶车辆与路面摩擦造成的路面侵蚀、轮胎磨损、汽车尾气、燃油和润滑油泄露等均会造成雨水径流污染，使雨水携带大量的泥沙、悬浮固体颗粒、有机物、营养物质、重金属和油脂等各类污染物。其中，初期雨水污染程度最高，污染物含量可达到普通城市污水的数倍之多。

如何实现高架道路的初期雨水快速收集、贮存和弃流，完成中后期雨水的初级净化，不仅可以减轻后续雨水净化系统的处理负荷，达到控制雨水污染和实现雨水资源化利用的目的，也是符合我国目前大力推进海绵城市建设的需要，在绿色市政建设领域将具有广阔应用前景。

目前，已有的雨水收集和贮留装置(专利号：CN200580040462.5)采用通过雨水量的多少来控制浮球阀的启闭，但是该装置结构复杂，滤网易堵塞，更加适用于径流较为干净的屋面雨水，不适合在杂质颗粒较多的高架道路雨水收集系统重应用。此外，一种高架路面雨水口收集雨水装置及收集利用雨水的方法(专利申请号：CN201610066187.4)，在弃流雨水斗上部设收集雨水斗，收集雨水斗高出高架路面的桥面，可从收集源头实现对初期雨水及底层较脏雨水的弃流，但是该装置需要更换或改造已有的高架道路雨水斗，并且如何在已经建成的高架道路上进行安设和隐藏高出桥面的雨水口存在一定难度，因此该发明装置的推广应用将会受到一定限制。现有技术中，立交桥雨水净化与收集利用综合方法与系统(专利申请号：CN201310388987.4)，利用重力旋流沉砂技术和吸附过滤净化技术原理，分别对悬浮颗粒和有机无机污染物进行高效去除，但是需要设置冲水水箱和旋流分离器，存在体积较大，结构复杂，不便施工和后续维护。

因此，若能提供一种针对现有高架道路的雨水收集特点，具有灵活拆卸和安装的雨水初级过滤及贮留装置，将具有非常重要的意义。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种高架道路雨水初级过滤及贮留装置，能够安装在高架道路雨水立管之上，减轻了后续雨水净化回用系统的处理负荷，实现了雨水的资源化利用，且结构简单、拆卸灵活。

为实现上述目的设计一种高架道路雨水初级过滤及贮留装置，包括初期雨水贮留区2以及雨水初级过滤区3，所述初期雨水贮留区2安置在雨水初级过滤区3下方，所述雨水初级过滤区3的出水端连接初期雨水贮留区2顶部的进水端，所述初期雨水贮留区2底部设有检查口6以及弃流口，所述检查口6用于清理雨水冲刷道路携带的杂物，所述弃流口处安装有阀门一5，所述阀门一5通过市政雨水管路4连接至市政雨水管网，所述雨水初级过滤区3的进水端连接高架道路雨水立管1，所述高架道路雨水立管1安装在高架道路下方，所述雨水初级过滤区3自内向外依次设有挡水板8、吸油滤膜9、塑料滤网10和集水槽11，所述挡水板8水平布置，所述挡水板8外围设置有吸油滤膜9和塑料滤网10，所述吸油滤膜9固定连接在塑料滤网10内，所述塑料滤网10用于拦截雨水中的大颗粒悬浮固体，所述吸油滤膜9用于吸附雨水中漂浮的各类油脂，所述塑料滤网10外围设置有集水槽11，所述集水槽11上开设有出水口，所述出水口通过管道连接雨水净化回用系统12。

进一步地，所述初期雨水贮留区2底部检查口6的设置位置低于市政雨水管路4以及阀门一5的设置位置。

进一步地，所述雨水初级过滤区3的进水端设置有阀门二7，所述集水槽11的出水口设置有阀门三15，所述阀门二7用于控制进入雨水初级过滤区3的雨水量，所述阀门三15用于控制进入雨水净化回用系统12的雨水量。

进一步地，所述吸油滤膜9的工作高度小于塑料滤网10的工作高度。

进一步地，所述吸油滤膜9的底边安置在挡水板8上方2mm处，所述吸油滤膜9通过卡扣方式贴敷在塑料滤网10上。

进一步地，所述雨水初级过滤区3外侧设有网膜更换口13，所述网膜更换口13用于安装和更换吸油滤膜9以及塑料滤网10。

进一步地，所述雨水初级过滤区3采用法兰14固定连接在高架道路下方的高架道路雨水立管1上。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

(1)可根据当地降雨强度、降雨历时和路面雨水汇流时间等特点，调整初期雨水贮留区的高度和容器，确保污染程度较重的初期雨水得到收集和弃流；

(2)设置用于吸附各类油脂的吸油滤膜和用于拦截悬浮杂质的塑料滤网，以及用于沉降石子、淤泥和垃圾杂物的检查口，从而能够实现高架道路中后期雨水的全方位初级净化，减轻了后续雨水净化回用系统的处理负荷，实现了雨水的资源化利用；

(3)设置合理、结构简单、装配灵活方便，可直接安装在高架道路雨水立管上，并在保证高架道路正常排水的前提下收集雨水，减轻后续雨水净化系统的处理负担，有益效果显著，便于推广应用。

[附图说明]

图1是本发明的结构示意图；

图中：1、高架道路雨水立管 2、初期雨水贮留区 3、雨水初级过滤区 4、市政雨水管路 5、阀门一 6、检查口 7、阀门二 8、挡水板 9、吸油滤膜 10、塑料滤网 11、集水槽 12、雨水净化回用系统 13、网膜更换口 14、法兰 15、阀门三。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作以下进一步说明：

如附图1所示，本发明包括初期雨水贮留区2以及雨水初级过滤区3两个区域，初期雨水贮留区2安置在雨水初级过滤区3下方，雨水初级过滤区3的出水端连接初期雨水贮留区2顶部的进水端，初期雨水贮留区2底部设有检查口6以及弃流口，检查口6用于清理雨水冲刷道路携带的石子、淤泥和垃圾等杂物，弃流口处安装有阀门一5，阀门一5通过市政雨水管路4连接至市政雨水管网，用于收集和弃流路面污染较重的初期雨水；雨水初级过滤区3的进水端连接高架道路雨水立管1，高架道路雨水立管1安装在高架道路下方，雨水初级过滤区3自内向外依次设有挡水板8、吸油滤膜9、塑料滤网10和集水槽11，挡水板8水平布置，挡水板8外围设置有吸油滤膜9和塑料滤网10，吸油滤膜9固定连接在塑料滤网10内，塑料滤网10用于拦截降雨中后期路面雨水中的固体悬浮物，吸油滤膜9用于吸附雨水中漂浮的各类油脂，使雨水经过该区域的初步处理后，可直接进入后续雨水净化回用系统，塑料滤网10外围设置有集水槽11，集水槽11上开设有出水口，出水口通过管道连接雨水净化回用系统12。

其中，初期雨水贮留区2底部检查口6的设置位置低于连接至市政雨水管网的市政雨水管路4以及阀门一5的设置位置。此外，雨水初级过滤区3的进水端设置有阀门二7，集水槽11的出水口设置有阀门三15，阀门二7用于自主控制进入高架道路雨水初级过滤及贮留装置的雨水量，阀门三15用于控制进入雨水净化回用系统12的雨水量。并且，吸油滤膜9的工作高度小于塑料滤网10的工作高度，吸油滤膜9的底边安置在挡水板8上方2mm处，吸油滤膜9通过卡扣方式贴敷在塑料滤网10上。雨水初级过滤区3外侧设有网膜更换口13，从而方便安装和更换过滤区内部的吸油滤膜和塑料滤网。此外，雨水初级过滤区3可采用法兰14固定连接在高架道路下方的高架道路雨水立管1上，灵活拆卸和安装。

本发明所述的高架道路雨水初级过滤及贮留装置，能够安装在高架道路下方的高架道路雨水立管上，或设置在后续的雨水净化回用系统之前。其具体实施步骤为：

1)初期雨水收集和弃流：在降雨初级阶段，由高架道路汇集的路面雨水经由高架道路雨水立管进入初期雨水贮留区，待雨水收集至雨水初级过滤区的挡水板位置，初期雨水贮留区中连接到市政雨水管网的阀门自主开启1min后再次关闭，从而完成初期污染较重的雨水收集和弃流。

2)中后期雨水的初级过滤：待初期雨水贮留区中的雨水量再次累积到雨水初级过滤区的挡水板位置时，将穿过塑料滤网溢流到集水槽中，雨水中的大颗粒悬浮固体被塑料滤网拦截，雨水中漂浮的各类油脂通过水面波动和毛细管作用被固定在塑料滤网上的吸油滤膜所吸附，进而实现雨水的初级过滤，进入后续雨水净化回用处理系统。

3)装置阀门的启闭运行：可根据当地技术经济条件，安装自动化仪表远程操控，或是采用人工手动操作。

4)装置的维护和管理：主要是定期清理跌落在初期雨水贮留区底部的石子、淤泥和道路垃圾等杂物，拦截在雨水初级过滤区滤网上的漂浮杂质，以及更换浸油饱和的吸油滤膜。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。