[發(fā)明專利]一種雨水徑流分離儲存及回用的綠灰結(jié)合系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113387518A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管運濤;陳佳煜;蔚陽;楊正委
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳國際研究生院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;E03F1/00;E03F5/10;C02F101/10;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種雨水徑流分離儲存及回用的綠灰結(jié)合系統(tǒng)，包括依次耦合連接的初期雨水分離裝置、雨水花園以及滲蓄模塊，所述初期雨水分離裝置用于收集道路雨水徑流，通過沉淀作用分離沉積物，溢流出上清液，溢流出的上清液進(jìn)入所述雨水花園進(jìn)行凈化，經(jīng)所述雨水花園凈化的出水進(jìn)入所述滲蓄模塊，通過所述滲蓄模塊中的生物膜進(jìn)一步凈化并在所述滲蓄模塊內(nèi)儲存以備回用。通過初期雨水分離裝置、雨水花園以及滲蓄模塊的耦合實現(xiàn)綠灰結(jié)合，所構(gòu)建的綠灰結(jié)合系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)道路雨水的有效分離、處理以及儲存，最大化地發(fā)揮整個系統(tǒng)的優(yōu)勢，同時，其能夠提高現(xiàn)有城市排水系統(tǒng)的彈性，用于城市面源污染控制具有顯著的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雨水徑流分離儲存及回用的綠灰結(jié)合系統(tǒng)。

背景技術(shù)

雨水從產(chǎn)生到收集到排水管網(wǎng)的過程中，往往需要流經(jīng)許多種下墊面(如建筑、道路、農(nóng)田等)，并且會攜帶一定濃度的溶解性氣體、懸浮物及溶解性固體、有機物、氮、磷、重金屬、細(xì)菌和某些病原菌等，從而形成城市雨水徑流污染。張香麗等人對常州市不同下墊面類型的污染物沖刷特征進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示道路徑流污染物濃度要高于屋面徑流污染物濃度，且徑流初期污染最為嚴(yán)重，在此過程中COD、NH₃-N、TN平均濃度均超出地表水環(huán)境質(zhì)量V類標(biāo)準(zhǔn)。

灰色基礎(chǔ)設(shè)施主要由混凝土和鋼材組成(因此是術(shù)語的灰色部分)，是一種以單一功能市政工程為主的傳統(tǒng)市政基礎(chǔ)設(shè)施。灰色基礎(chǔ)設(shè)施通常與“道路、橋梁、鐵路和其他環(huán)境設(shè)施”聯(lián)系在一起，是經(jīng)濟(jì)正常運行所必需的網(wǎng)絡(luò)公共設(shè)施。在雨水和污水排放方面，其基本功能是實現(xiàn)污染物的排放、轉(zhuǎn)移以及集中處理，但在雨水處理和利用方面存在不足，并且建設(shè)成本高。因此，為了彌補傳統(tǒng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施“先快排再處理”的不足，有必要采取其他手段對雨水徑流進(jìn)行妥善處理。

21世紀(jì)初，美國的班內(nèi)迪克在LID的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了綠色基礎(chǔ)設(shè)施概念。近年來，隨著人們環(huán)保意識的提高，綠色基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用被認(rèn)為是緩解和適應(yīng)氣候變化的一種有效的策略，并且從一定程度上能夠緩解城市化帶來的負(fù)面影響，從而促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展。由于這兩類基礎(chǔ)設(shè)施都有助于城市水循環(huán)系統(tǒng)的平衡發(fā)展，可以為人類創(chuàng)造高質(zhì)量的生活環(huán)境。

然而，初期雨水中的SS含量較高，直接進(jìn)入到雨水花園或者其他LID設(shè)施中經(jīng)過一定時間會造成系統(tǒng)堵塞等問題。

需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于對本申請的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服上述背景技術(shù)的缺陷，提供一種雨水徑流分離儲存及回用的綠灰結(jié)合系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種雨水徑流分離儲存及回用的綠灰結(jié)合系統(tǒng)，包括依次耦合連接的初期雨水分離裝置、雨水花園以及滲蓄模塊，所述初期雨水分離裝置用于收集道路雨水徑流，通過沉淀作用分離沉積物，溢流出上清液，溢流出的上清液進(jìn)入所述雨水花園進(jìn)行凈化，經(jīng)所述雨水花園凈化的出水進(jìn)入所述滲蓄模塊，通過所述滲蓄模塊中的生物膜進(jìn)一步凈化并在所述滲蓄模塊內(nèi)儲存以備回用。

進(jìn)一步地：

所述初期雨水分離裝置包括雨水收集設(shè)施、與所述雨水收集設(shè)施相連的無動力緩流控污裝置以及管路系統(tǒng)，所述雨水收集設(shè)施包括用于收納雨水的儲水空間，所述無動力緩流控污裝置用于緩慢釋放所述儲水空間中的上清液溢流排出，并在上清液排出后儲水下降至排污啟動液位時，控制所述儲水空間下部沉積的污水排出，所述管路系統(tǒng)包括用于將緩流排出的上清液接入所述雨水花園中的緩流出水管以及用于將沉積的污水排出的排污出水管。

所述綠灰結(jié)合系統(tǒng)還包括與所述第二管路連接的截流井。

所述雨水花園從上至下依次包括蓄水層、覆蓋層、土壤層、填料層和承托層。