[發(fā)明專利]一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810121434.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108383323B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李乃穩(wěn);劉超;李龍國(guó);茍思;賀宇欣;魯恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F101/30;C02F101/20
• 代理公司: 成都玖和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，包括：附雨水口(1)、凈化系統(tǒng)(3)、集水坑(4)、第一雨水支管(2)和第二雨水支管(5)；

所述附雨水口(1)位于主雨水口(6)的徑流路徑(14)上游位置，所述凈化系統(tǒng)(3)位于所述附雨水口(1)與所述主雨水口(6)之間的地下，且所述附雨水口(1)底部通過(guò)第一雨水支管(2)與相對(duì)低位置的所述凈化系統(tǒng)(3)的入口連接；

所述凈化系統(tǒng)(3)包括凈化池(3-1)，所述凈化池(3-1)內(nèi)依水流方向依次設(shè)置配水區(qū)(3-2)、配水墻(3-3)、細(xì)粒徑凈化區(qū)(3-4)、中粒徑凈化區(qū)(3-5)、粗粒徑凈化區(qū)(3-6)，所述配水區(qū)(3-2)填充礫石，所述細(xì)粒徑凈化區(qū)(3-4)、中粒徑凈化區(qū)(3-5)、粗粒徑凈化區(qū)(3-6)依次填充濾料層；水流方向?yàn)樗椒较颍?/p>

所述集水坑(4)設(shè)置在所述凈化池(3-1)的出口端，且與所述粗粒徑凈化區(qū)(3-6)通過(guò)穿孔花墻(3-7)連通；

所述集水坑(4)底部出口通過(guò)第二雨水支管(5)與所述主雨水口(6)相對(duì)低位置連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述配水區(qū)(3-2)填充d＝15～30mm的礫石，所述細(xì)粒徑凈化區(qū)(3-4)、中粒徑凈化區(qū)(3-5)、粗粒徑凈化區(qū)(3-6)填充濾料層的顆粒尺寸依次為d＝1～5mm、d＝5～15mm、d＝15～30mm。

3.如權(quán)利要求2所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述濾料層包括礫石、石英砂、或赤鐵礦或火山巖礫石中的一種或幾種。

4.如權(quán)利要求3所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述濾料層還包括占濾料體積比為5～10％的秸稈、樹(shù)皮或木屑或其它碳源材料，以及體積占比2～5％的鐵屑。

5.如權(quán)利要求4所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述配水墻(3-3)和穿孔花墻(3-7)開(kāi)孔面積占比5～15％，且其開(kāi)孔為長(zhǎng)方形孔，孔寬1～4mm，孔長(zhǎng)4～8mm。

6.如權(quán)利要求5所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化池(3-1)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，設(shè)置于雨水口沿線道路(10)之下，或雨水口側(cè)人行道(8)距路沿石(11)0.2～1.5m之內(nèi)的地下，或雨水口側(cè)人行道(8)邊緣0.2～1.5m內(nèi)的綠化帶(9)下，其寬度為0.3～1.0m，高度為0.4～1.0m，長(zhǎng)度為3～8m。

7.如權(quán)利要求6所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述第一雨水支管(2)和第二雨水支管(5)直徑為100～200mm。

8.如權(quán)利要求7所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述附雨水口(1)位于主雨水口(6)的徑流路徑(14)上游2～8m位置。

9.如權(quán)利要求8所述的一種城市初期雨水高效收集凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述附雨水口(1)底部與所述凈化系統(tǒng)(3)的頂部的高差為0～0.5m，所述集水坑(4)底部與所述第二雨水支管(5)與主雨水口(6)連接處的高差為0～0.5m。

10.基于權(quán)利要求1～9的任意一項(xiàng)所述收集凈化系統(tǒng)的收集凈化方法，其特征在于，該方法包括以下幾個(gè)步驟：

1)在原有城市各主雨水口(6)的徑流路徑(14)上設(shè)置所述附雨水口(1)，城市初期雨水沖刷地面后，沿縱坡和橫坡在流入主雨水口(6)之前先流入附雨水口(1)；

2)所述附雨水口(1)收集的雨水由于重力而沿第一雨水支管(2)流入凈化系統(tǒng)(3)；

3)雨水進(jìn)入凈化系統(tǒng)(3)后，首先由填充大粒徑礫石的配水區(qū)(3-2)和配水墻(3-3)進(jìn)行截留配水，使雨水盡量沿凈化系統(tǒng)(3)的截面均勻分布；

4)經(jīng)過(guò)截留配水后的雨水依次經(jīng)過(guò)細(xì)粒徑凈化區(qū)(3-4)、中粒徑凈化區(qū)(3-5)、粗粒徑凈化區(qū)(3-6)，經(jīng)物理吸附、化學(xué)或微生物的作用凈化雨水，污染物經(jīng)過(guò)遷移轉(zhuǎn)化而去除；

5)凈化后的雨水經(jīng)過(guò)穿孔花墻(3-7)進(jìn)入集水坑(4)，再經(jīng)過(guò)第二雨水支管(5)匯入主雨水口(6)；

6)完成初期雨水凈化。