[實用新型]一種處理雨水的黃土基改性濾料池

有效

• 申請號: 201720046435.9
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN206580592U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李慧莉;張榆敏;童景盛;厚建偉;劉鵬程;裴媛玫;鄭效旭
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司62002
• 代理人: 李艷華

技術領域

本實用新型涉及雨水徑流污染物去除領域，尤其涉及一種處理雨水的黃土基改性濾料池。

背景技術

對我國各城市雨水徑流面源污染的研究表明，匯水面性質對雨水徑流水質有最直接的重要影響，其中，路面污染物是雨水徑流污染物的主要來源。路面雨水徑流中高濃度的COD和TN導致水體黑臭，有機污染嚴重，同時高濃度的TP也可引起水體的富營養化，是各城市水環境的致命威脅。大氣沉降、車輛遺撒、尾氣排放、輪胎磨損、生活垃圾、沉積物及析出物質等含有大量油類物質、氮、磷、有機物和重金屬成分的污染物更容易發生累積。降雨發生后，隨著徑流的形成，這些污染物溶解或懸浮于徑流中，使雨水徑流的流量、污染負荷都迅速增大。

為了減輕路面雨水徑流對受納水體的污染，過去多采用末端集中處理的辦法，對路面雨水進行收集，通過截流式合流制管網或雨水排水管網運送到污水廠進行統一處理。然而我國很多城市排水體制不健全，沒有單獨的雨水排水管網，路面雨水徑流進入管網后與城市生活污水混合，增大了管網的排水壓力，由于很多城市排水管網設計排水能力較低，很容易造成管網溢流，溢流出的污水排入水體后，同樣會對水體造成污染，還有可能引發城市內澇，造成更大的損失。

近年來，美歐一些國家提出了雨水源頭處理的概念，即通過下墊面周圍分散的初期雨水徑流處理設施，使雨水在進入管道前得到有效處理，達到對初期雨水減量、收集、凈化、回用的目的，這么做的好處是：相比于排水管網的建設成本，源頭控制設施的建設成本低；雨水源頭控制設施能夠滯留部分徑流進入管網，在一定程度上緩解排水管網的壓力；源頭控制設施能夠截留凈化部分污染物進入水體，減輕面源污染；擁有棄流裝置的源頭控制設施收集的雨水經過簡單處理，即可進行回用，是很寶貴的第二水源。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種成本低、結構簡單的處理雨水的黃土基改性濾料池。

為解決上述問題，本實用新型所述的一種處理雨水的黃土基改性濾料池，其特征在于：該濾料池包括置于地表下、集水井一側的池體；所述池體頂部一側設有出水口，其底部設有穿孔花墻，該穿孔花墻上設有穿孔濾板；所述穿孔濾板上設有卵石承托層，該卵石承托層上設有石英砂濾料層；所述石英砂濾料層上設有由改性黃土與石英砂按3：7~2：8的體積比混合而成的石英砂改性黃土層；所述穿孔花墻的一側通過污泥斗與所述集水井相通。

所述污泥斗與所述集水井的側邊底部相連。

所述卵石承托層的厚度為100mm，其鋪設的卵石粒徑為4mm~8mm且不均勻系數K₈₀＜2。

所述石英砂濾料層的厚度為500mm，其鋪設的石英砂有效粒徑d₁₀=0.3~0.4mm且不均勻系數K₈₀=1.54。

所述改性黃土是指將粒徑為0.25mm~0.5mm的天然黃土在100~110℃條件下煅燒2~4h而成的黃土。

所述石英砂是指粒徑為0.25mm~0.5mm的石英砂。

所述石英砂改性黃土層的厚度為300mm，其有效粒徑d₁₀=0.275mm，不均勻系數K₈₀=1.64。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型中設有污泥斗，因此，可以用來收集雨水中的泥沙等沉積物，并可以攔截雨水中的漂浮物。

2、本實用新型中設有穿孔花墻，可以達到均勻布水的目的。

3、本實用新型采用改性黃土作為濾料，黃土作為儲備豐富的天然吸附劑，廣泛分布于西北地區，可就地取材，有效利用了天然材料對污水處理技術的發展。

4、本實用新型中黃土本身有機碳含量較低，比表面積小，對水中有機污染物和金屬離子的吸附性能較差，使其在廢水處理中受到限制，但在經過簡單熱處理及與石英砂混合的物理改性后，其對金屬離子和有機廢水的去除能力增強，這是因為吸附過程中起主要作用的是粘土礦物和有機質，吸附過程是自發的吸熱過程，升高溫度有利于吸附的進行。

天然黃土吸附Zn(II)時吸附容量為 83.2 mg/g，將天然黃土在105℃下烘干除去水分，用于吸附Zn(II)時吸附容量可達到215.9 mg/g；將風干后的黃土進行簡單熱處理后吸附Mn(II)時吸附容量為7.829 mg/g，在 pH＞10.7 時，去除率幾乎達到100%；黃土經簡單熱處理（104℃）后可用于城市廢水中總磷的去除，最大吸附率可達到 92%。