CN107724507A - 一种雨水口装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及雨水处理领域，公开了一种雨水口装置，包括箱体、引流槽、雨水篦子、溢流挡板、过滤介质层和雨水管道；雨水篦子设于箱体的顶部，在箱体内并位于雨水篦子下方设有引流槽，引流槽下方垂直设有溢流挡板，溢流挡板将箱体分割成雨水储存过滤区和排水区，雨水储存过滤区的底部铺设有过滤介质层，引流槽的末端位于雨水储存过滤区的上方，溢流挡板的下部设有透水孔，用于连通雨水储存过滤区和排水区，排水区设有雨水管道。本发明的雨水口装置能有效控制中小降雨和初期径流污染；具有初期雨水储存空间；初期雨水过滤填料更换方便，雨水口后期运行维护要求低，过流雨水可以从引流槽与所述溢流挡板之间设有溢流通道排出。
Description
技术领域
本发明涉及雨水处理领域，特别是涉及一种雨水口装置。
背景技术
近年来，初期雨水污染问题在国内外受到了广泛关注。因雨水径流含大量重金属、有机物、营养盐、悬浮颗粒物等污染物质，如不经过有效处理，经雨水管道直接排入河道，必将对城市水环境造成严重污染。因此，对城市初期雨水进行控制是十分必要的。
我国对城市初期雨水径流控制重视程度不够,目前仅限于对部分屋面径流采用初期雨水弃流装置，分离的初期雨水弃流至市政污水管道系统，进入污水厂进行处理。然而对于道路雨水径流污染控制缺乏有效措施。按照现行城市排水系统设计方法，道路雨水径流通过地表有组织排水至雨水口，通过排水支管排放至市政雨水管道系统，最终直接排放至城市受纳水体。大量研究表明，在各类城市下垫面径流中污染物初期冲刷现象明显，进入排水管渠系统后，受到排水管道拓扑结构、汇流时间、管道沉积物等多种因素影响，排水系统出流的初期冲刷现象不显著。因此对于城市径流污染控制，尤其是初期雨水污染控制，越在“源头”效果越好。对于城市道路排水系统而言，在雨水口进行初期雨水控制具有更高的费效比，效果更好。
传统雨水口设计并没有考虑城市雨水径流污染控制。随着对道路雨水径流污染控制的重视，目前已经有多项雨水口污染控制专利公开或授权。其中，一种雨水口高效截污装置，专利号CN201410029089.4，该专利提供的雨水口高效截污装置通过截污装置的截污网,能截留树叶、纸片、烟头等进入雨水口的污染物,防止雨水口及管道的堵塞；通过装置四周预留空间填充的滤料,去除初期雨水径流中的颗粒物；径流量较大时,雨水可不经过滤料层直接由过滤网进入雨水井底部空间。该发明专利在截污网周边设置滤料，但受其结构限制，其滤料厚度较小，决定了其滤料饱和时间短，装置使用时间和填料更换周期短，同时这种设置方式其滤料更换不便；装置溢流口设置于截污网上，受过流能力限制，可能无法保证雨水口设计过流能力，影响所在区域排水防涝安全。
目前已经公开或授权雨水口截污或污染控制技术、装置、结构，大多可实现一定程度上污染控制效果，但存在以下一种或几种问题：1)仅可控制大颗粒或单一类型污染物，过滤效果差；2)无初期雨水储存空间；3)运行维护不便等问题；4)无法有效保证雨水口过流能力。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种雨水口装置，解决现有技术中雨水初期处理过滤效果差；无初期雨水储存空间；运行维护不便；过流雨水不能及时有效排出，导致安装截污装置后，雨水口实际过流能力达不到其设计排水能力。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种雨水口装置，其特征在于，包括箱体、引流槽、雨水篦子、溢流挡板、过滤介质层和雨水管道；其中，所述雨水篦子设于所述箱体的顶部，在所述箱体内并位于所述雨水篦子下方设有引流槽，所述引流槽下方垂直设有所述溢流挡板，所述溢流挡板将所述箱体分割成雨水储存过滤区和排水区，所述雨水储存过滤区的底部铺设有过滤介质层，所述引流槽的末端位于所述雨水储存过滤区的上方，所述溢流挡板的下部设有透水孔，用于连通所述雨水储存过滤区和所述排水区，所述排水区设有雨水管道，所述引流槽与所述溢流挡板之间设有溢流通道。
其中，所述引流槽沿所述箱体内侧壁设置。
其中，所述引流槽为“U”字型。
其中，还包括卡座，所述卡座设于所述箱体内侧壁上，用于固定所述引流槽。
其中，所述透水孔的孔径小于所述过滤介质层的最小粒径。
其中，所述引流槽的末端向下延伸。
其中，所述引流槽的材质为不锈钢、铸铁、高密度聚乙烯、铝合金或钛合金。
其中，所述过滤介质层的材质为卵石、石英砂、活性炭、沸石或混合填料。
其中，所述透水孔的形状为圆形、方形、菱形、三角形、矩形或梯形。
(三)有益效果
本发明提供的一种雨水口装置，降雨初期，初期雨水经过地面径流流入雨水篦子，通过引流槽汇入雨水储存过滤区，初期雨水径流经过收集，在雨水储存过滤区经过滤介质层的初期处理，通过溢流挡板下部的透水孔排入雨水管道。本发明的雨水口装置能有效控制中小降雨和初期径流污染；具有初期雨水储存空间；初期雨水过滤填料更换方便，雨水口后期运行维护要求低，过流雨水可以从引流槽与所述溢流挡板之间设有溢流通道排出，保证雨水过流能力满足其设计排水能力等要求。
附图说明
图1为本发明一种雨水口装置的俯视图；
图2为本发明一种雨水口装置的平面图；
图3为本发明一种雨水口装置的A-A剖视图；
图4为本发明一种雨水口装置的B-B剖视图；
图5为本发明一种雨水口装置运行时的示意图。
图中，1、雨水管道；2、雨水篦子；3、侧石；4、卡座；5、箱体；6、混凝土基础；7、引流槽；8、溢流挡板；9、透水孔；10、过滤介质层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明公开一种雨水口装置，包括箱体5、引流槽7、雨水篦子2、溢流挡板8、过滤介质层10和雨水管道1；其中，雨水篦子2设于箱体5的顶部，在箱体5内并位于雨水篦子2下方设有引流槽7，引流槽7下方垂直设有溢流挡板8，溢流挡板8将箱体5分割成雨水储存过滤区和排水区，雨水储存过滤区的底部铺设有过滤介质层10，引流槽7的末端位于雨水储存过滤区的上方，溢流挡板8的下部设有透水孔9，用于连通雨水储存过滤区和排水区，排水区设有雨水管道1，引流槽7与溢流挡板8之间设有溢流通道，形成溢流堰。雨水初期或积水很少时，此时雨水中的颗粒态污染物、溶解态污染物或其他污染物含量较多，需要进行过滤；降雨后期，雨水径流量增大，因雨水污染物含量降低，故可不经过处理直接排入雨水管道1，即雨水储存过滤区的水位升高，当水位达到溢流堰高度时，溢流到雨水管道1汇入市政雨水排水区。。
具体的，箱体5顶部的周侧设有侧石3，箱体5底部铺设混凝土基础6，箱体5材质为砖砌水泥砂浆抹面或金属或其他材料，箱体为整个装置提供支撑与防护，保证整个装置的工作环境。雨水篦子2的材质为铸铁、不锈钢或混凝土，雨水篦子2可截留一些较大的垃圾杂物。溢流挡板8的材质为不锈钢、混凝土、高密度聚乙烯、铝合金或钛合金，溢流挡板8与箱体5壁形成的内部空间安装易更换的过滤介质层10。该内部空间为雨水储存过滤区，其上部为初期雨水储存区，下部为过滤区。雨水管道1连通至市政雨水排水区。
本发明的雨水口装置能有效控制中小降雨和初期径流污染；初期雨水过滤填料更换方便，雨水口后期运行维护要求低，过流雨水可以从引流槽与所述溢流挡板之间设有溢流通道排出，有效缓解过流雨水无法及时排出的问题。
本装置在降雨初期的工作过程：如图5所示，降雨初期，初期雨水经过地面径流流入雨水篦子2，通过引流槽7汇入雨水储存过滤区，初期雨水径流经过收集，在雨水储存过滤区经过滤介质层10的初期处理，通过溢流挡板下部的透水孔排入雨水管道。降雨后期，雨水径流量增大，雨水储存过滤区的水位升高，当水位达到溢流堰高度时，溢流到雨水管道1汇入市政雨水排水区，有效缓解过流雨水无法及时排出的问题。雨水储存过滤区的过滤介质层10可按照雨水口所在区域的径流污染特征，有针对性选择特定过滤填料或填料组合，实现对特定污染物的控制，加强过滤效果。当装置运行一定时间后，过滤介质层10趋于饱和，可打开雨水篦子2，取下引流槽7，对过滤介质层10的表层填料或全部填料进行更换维护，保证装置的后续正常工作，便于运行和维护。
如图5所示，其中，引流槽7沿箱体5内侧壁设置。优选地，引流槽7为“U”字型。因为，雨水初期或积水很少时，初期雨水经过地面径流从雨水篦子2的四周汇入引流槽7。将引流槽7设计为“U”字型，其中间部分为中空，当雨水初期或积水很少时，大部分雨水汇入引流槽7，引流至雨水储存过滤区过滤；随着雨水径流量增大，雨水储存过滤区的水位升高，首先当水位达到溢流堰高度时，溢流到雨水管道1汇入市政雨水排水区，而后当雨水径流量持续增大，超过引流槽7流量时，后期污染较轻的雨水径流可不经过滤，通过“U”字型引流槽7的中空部分，直接排放至雨水管道，实现在暴雨时段或降雨后期的雨水弃流。
其中，还包括卡座4，卡座4设于箱体5内侧壁上，用于固定引流槽7。具体的，卡座为一体结构，材质为不锈钢、铝合金、钛合金或复合材料。
其中，透水孔9的孔径小于过滤介质层10的最小粒径。保证过滤介质层10的填料不会穿过透水孔9进入雨水管道。
其中，引流槽7的末端向下延伸，更易于雨水的引流。
其中，引流槽7的材质为不锈钢、铸铁、高密度聚乙烯、铝合金或钛合金。
其中，过滤介质层10的材质为卵石、石英砂、活性炭、沸石或其混合填料。具体的，其混合填料指的是卵石、石英砂、活性炭、沸石中两种或多种介质按不同配比的混合填料，还包括炉渣、陶粒等其他介质。
其中，透水孔9的形状为圆形、方形、菱形、三角形、矩形或梯形。
本发明在降雨初期和降雨后期的工作过程：如图5所示，降雨初期，初期雨水经过地面径流流入雨水篦子2，通过引流槽7汇入雨水储存过滤区，初期雨水径流经过收集，在雨水储存过滤区经过滤介质层10的初期处理，通过溢流挡板下部的透水孔排入雨水管道。降雨后期，雨水径流量增大，雨水储存过滤区的水位升高，当水位达到溢流堰高度时，溢流到雨水管道1汇入市政雨水排水区。当雨水径流量持续增大，超过引流槽7流量时，后期污染较轻的雨水径流可不经过滤，通过“U”字型引流槽7的中空部分，直接排放至雨水管道，实现在暴雨时段或降雨后期的雨水弃流。需要维护时，可打开雨水篦子2，取下引流槽7，对过滤介质层10的表层填料或全部填料进行更换维护，保证装置的后续正常工作。
本发明的雨水口装置能有效控制中小降雨和初期径流污染；具有初期雨水储存空间；初期雨水过滤填料更换方便，雨水口后期运行维护要求低；具有过流处理能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种雨水口装置，其特征在于，包括箱体(5)、引流槽(7)、雨水篦子(2)、溢流挡板(8)、过滤介质层(10)和雨水管道(1)；其中，所述雨水篦子(2)设于所述箱体(5)的顶部，在所述箱体(5)内并位于所述雨水篦子(2)下方设有引流槽(7)，所述引流槽(7)下方垂直设有所述溢流挡板(8)，所述溢流挡板(8)将所述箱体(5)分割成雨水储存过滤区和排水区，所述雨水储存过滤区的底部铺设有过滤介质层(10)，所述引流槽(7)的末端位于所述雨水储存过滤区的上方，所述溢流挡板(8)的下部设有透水孔(9)，用于连通所述雨水储存过滤区和所述排水区，所述排水区设有雨水管道(1)，所述引流槽(7)与所述溢流挡板(8)之间设有溢流通道。
2.如权利要求1所述的雨水口装置，其特征在于，所述引流槽(7)沿所述箱体(5)内侧壁设置。
3.如权利要求2所述的雨水口装置，其特征在于，所述引流槽(7)为“U”字型。
4.如权利要求1所述的雨水口装置，其特征在于，还包括卡座(4)，所述卡座(4)设于所述箱体(5)内侧壁上，用于固定所述引流槽(7)。
5.如权利要求1所述的雨水口装置，其特征在于，所述透水孔(9)的孔径小于所述过滤介质层(10)的最小粒径。
6.如权利要求1所述的雨水口装置，其特征在于，所述引流槽(7)的末端向下延伸。
7.如权利要求1所述的雨水口装置，其特征在于，所述引流槽(7)的材质为不锈钢、铸铁、高密度聚乙烯、铝合金或钛合金。
8.如权利要求1所述的雨水口装置，其特征在于，所述过滤介质层(10)的材质为卵石、石英砂、活性炭、沸石或其混合填料。
9.如权利要求1所述的雨水口装置，其特征在于，所述透水孔(9)的形状为圆形、方形、菱形、三角形、矩形或梯形。
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