路面雨水径流松散颗粒复合净化层、效果测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种针对不同污染源的路面雨水径流松散颗粒复合净化层及其净化效果测试方法及装置。复合净化层针对不同污染源，采用二种以上不同粒径的颗粒材料，以不同铺装厚度铺装而成；效果测试方法包括备料、雨水径流配制、铺装、供水流速调节、净化水取样、污染物余量测定和污染物去除率计算步骤；净化效果测试装置包括内设搅拌器(2)的雨水桶(1)、用于铺装松散粒状材料(4)的净化桶(3)，净化桶(3)上部设有喷淋头(5)，还包括水泵(6)，水泵(6)入口通过进水管(7)与雨水桶(1)相通，出口通过出水管(8)与喷淋头(5)相通，出水管(8)上设有流量计(9)，净化桶(3)下端通过排水管(10)与集水杯(11)相通。

Compound Purification Layer of Loose Particles for Pavement Rainwater Runoff, Test Method and Device for Its Effect

The invention discloses a composite purification layer of loose particles for pavement rainwater runoff with different pollution sources and a test method and device for its purification effect. The composite purification layer is paved with more than two kinds of granular materials with different sizes and different pavement thickness for different pollution sources. The test methods of the effect include material preparation, rainwater runoff preparation, pavement, water supply velocity regulation, sampling of purified water, determination of residual pollutants and calculation steps of pollutant removal rate. The test device of purification effect includes rainwater barrel (1) with inner agitator (2), and the test device of purification effect includes rainwater barrel (1) with inner agitator (2). A purifying barrel (3) for paving loose granular material (4) is provided with a sprinkler head (5) on the upper part of the purifying barrel (3), including a water pump (6), an inlet of the pump (6) is communicated with a rainwater barrel (1) through an intake pipe (7), an outlet pipe (8) is communicated with a sprinkler head (5), a flowmeter (9) is arranged on the outlet pipe (8), and a lower end of the purifying barrel (3) is communicated with a water collecting cup (11).

【技术实现步骤摘要】
路面雨水径流松散颗粒复合净化层、效果测试方法及装置
本专利技术属于道路工程材料
，特别是一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层及其净化效果测试方法及装置。
技术介绍
路面径流是具有单一地表使用功能的地表径流。路面径流污染是指公路营运期，货物运输过程中在路面上的抛洒，汽车尾气中微粒在路面上的降落，汽车燃油在路面上的滴漏及轮胎与路面的磨损物等，当降水形成路面径流，这些有害物质被挟带排入水体或农田造成环境质量下降的现象。松散颗粒净化层是一种道路径流污染源位控制结构，其对削减城市径流量，控制道路径流污染具有很好的效果。松散颗粒净化层通过松散粒状材料的吸附、拦截等可以有效的去除道路径流中的主要污染物，其应用灵活，可以作为城市道路边沟、中央分隔带的结构层，且基建费用低、维护简单。但目前对于松散颗粒净化层材料种类、材料颗粒粒径和结构层厚度对其径流污染净化效果的影响研究很少，在实际工程应用时无法对其合理选用。目前已有很多学者对单一材料的净化能力进行了相关研究，但发现单一材料的净化能力有限，很难对全部污染物达到较佳的净化效果，而不同雨水径流污染物成分及浓度存在很大差异，单一材料无法满足不同污染状况下雨水径流的净化要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层，使不同污染状况下的雨水径流均满足净化要求。本专利技术的另一目的在于提供一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层净化效果测试方法，以测试不同松散颗粒复合净化层针对不同污染状况的净化效果。本专利技术的再一目的在于提供一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层净化效果测试装置，以实现不同松散颗粒复合净化层针对不同污染状况的净化效果测试。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层，对于污染源为SS型的雨水径流，净化层采用粒径为3～6mm沸石+3～6mm火山岩，铺装厚度为沸石10cm+火山岩10cm；对于污染源为COD型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm沸石+1～3mm矿渣，铺装厚度为沸石10cm+矿渣10cm；对于污染源为营养元素型的雨水径流，净化层采用粒径为6～8mm沸石+1～3mm硅藻土，铺装厚度为沸石10cm+硅藻土20cm；对于污染源为重金属型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+火山岩20cm；对于污染源为综合型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm沸石+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+沸石10cm+火山岩10cm。所述污染源为SS型的雨水径流，是指SS浓度是其他污染物浓度10-15倍的雨水径流；所述污染源为COD型的雨水径流，是指COD浓度是其他污染物浓度10-15倍的雨水径流；所述污染源为营养元素型的雨水径流，是指TP和TN浓度是其他污染物浓度10-15倍的的雨水径流；所述污染源为重金属型的雨水径流，是指Zn和Pb浓度是其他污染物浓度10-15倍的的雨水径流；所述污染源为综合型的雨水径流，是指各污染物浓度都较高且各污染物浓度都相差不大的雨水径流。实现本专利技术另一目的的技术方案为：一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层净化效果测试方法，包括如下步骤：(10)备料：将待测松散粒状材料进行充分清洗，风干，待用；(20)雨水径流配制：进行雨水径流实验室配制，将试剂倒入雨水桶内搅拌均匀，得到污染物初始浓度；(30)铺装：将松散粒状材料，按不同组合、不同粒径和不同铺装厚度分别放入试验装置中；(40)供水流速调节：设定供水流速；(50)净化水取样：出水2min之后取净化后水样，依次对试样瓶编号；(60)污染物余量测定：测定所得试样瓶中水样中SS、COD、TN、TP、Zn和Pb污染物最终浓度；(70)污染物去除率计算：按下式计算污染物去除率，式中，η为污染物去除率，C0为污染物初始浓度，C1污染物最终浓度，单位均为％。实现本专利技术再一目的的技术方案为：一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层净化效果测试装置，包括内设搅拌器2的雨水桶1、用于铺装松散粒状材料4的净化桶3，所述净化桶3上部设有喷淋头5，还包括水泵6，所述水泵6入口通过进水管7与雨水桶1相通，水泵6出口通过出水管8与喷淋头5相通，所述出水管8上设有流量计9，所述净化桶3下端通过排水管10与集水杯11相通。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：1、本专利技术的松散颗粒复合净化层，针对不同径流污染物，采用不同的粒状材料组合，选用最佳材料颗粒粒径和铺装厚度，使得对污染物的去除率高，取得了良好的净化效果；2、本专利技术的松散颗粒复合净化层净化效果测试方法及装置，能以简单的方式，准确测定不同粒状材料组合、不周材料颗粒粒径和不同铺装厚度对路面雨水径流污染物的净化效果。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术路面雨水径流松散颗粒复合净化层净化效果测试方法的流程图。图2为本专利技术路面雨水径流松散颗粒复合净化层净化效果测试装置的结构示意图。图中，雨水桶1，搅拌器2，净化桶3，松散粒状材料4，喷淋头5，水泵6，进水管7，出水管8，流量计9，排水管10，集水杯11。具体实施方式为对净化材料进行组合，使雨水径流达到最佳净化效果，本专利技术路面雨水径流松散颗粒复合净化层，其针对不同污染源，具体结构如下：对于污染源为SS型的雨水径流，净化层采用粒径为3～6mm沸石+3～6mm火山岩，铺装厚度为沸石10cm+火山岩10cm；对于污染源为COD型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm沸石+1～3mm矿渣，铺装厚度为沸石10cm+矿渣10cm；对于污染源为营养元素型的雨水径流，净化层采用粒径为6～8mm沸石+1～3mm硅藻土，铺装厚度为沸石10cm+硅藻土20cm；对于污染源为重金属型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+火山岩20cm；对于污染源为综合型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm沸石+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+沸石10cm+火山岩10cm；所述污染源为SS型的雨水径流，是指SS浓度是其他污染物浓度10-15倍的的雨水径流；所述污染源为COD型的雨水径流，是指COD浓度是其他污染物浓度10-15倍的的雨水径流；所述污染源为营养元素型的雨水径流，是指TP和TN浓度是其他污染物浓度10-15倍的雨水径流；所述污染源为重金属型的雨水径流，是指Zn和Pb浓度是其他污染物浓度10-15倍的的雨水径流；所述污染源为综合型的雨水径流，是指各污染物浓度都较高且各污染物浓度都相差不大的雨水径流。其中，SS为悬浮物(suspendedsolids)COD为重金属铅(chemicaloxygendemand)TP为总磷(totalphosphorus)TN为总氮(totalnitrogen)Zn为锌(Zinc)Pb为重金属铅(heavymetallead)如图1所示，为准确测定不同粒状材料组合、不周材料颗粒粒径和不同铺装厚度对路面雨水径流污染物的净化效果，本专利技术路面雨水径流松散颗粒复合净化层净化效果测试方法，包括如下步骤：(10)备料：将待测松散粒状材料进行充分清洗，风干，待用；(20)雨水径流配制：进行雨水径流实验室配制，将试剂倒入雨水桶内搅拌均匀，得到污本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层，其特征在于：对于污染源为SS型的雨水径流，净化层采用粒径为3～6mm沸石+3～6mm火山岩，铺装厚度为沸石10cm+火山岩10cm；对于污染源为COD型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm沸石+1～3mm矿渣，铺装厚度为沸石10cm+矿渣10cm；对于污染源为营养元素型的雨水径流，净化层采用粒径为6～8mm沸石+1～3mm硅藻土，铺装厚度为沸石10cm+硅藻土20cm；对于污染源为重金属型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+火山岩20cm；对于污染源为综合型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm沸石+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+沸石10cm+火山岩10cm；所述污染源为SS型的雨水径流，是指SS浓度为其他污染物浓度10‑15倍的雨水径流；所述污染源为COD型的雨水径流，是指COD浓度为其他污染物浓度10‑15倍的雨水径流；所述污染源为营养元素型的雨水径流，是指TP和TN浓度为其他污染物浓度10‑15倍的雨水径流；所述污染源为重金属型的雨水径流，是指Zn和Pb浓度为其他污染物浓度10‑15倍的雨水径流；所述污染源为综合型的雨水径流，是指各污染物浓度都较高且各污染物浓度都相差不大的雨水径流。...

【技术特征摘要】
1.一种路面雨水径流松散颗粒复合净化层，其特征在于：对于污染源为SS型的雨水径流，净化层采用粒径为3～6mm沸石+3～6mm火山岩，铺装厚度为沸石10cm+火山岩10cm；对于污染源为COD型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm沸石+1～3mm矿渣，铺装厚度为沸石10cm+矿渣10cm；对于污染源为营养元素型的雨水径流，净化层采用粒径为6～8mm沸石+1～3mm硅藻土，铺装厚度为沸石10cm+硅藻土20cm；对于污染源为重金属型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+火山岩20cm；对于污染源为综合型的雨水径流，净化层采用粒径为1～3mm矿渣+1～3mm沸石+1～3mm火山岩，铺装厚度为矿渣10cm+沸石10cm+火山岩10cm；所述污染源为SS型的雨水径流，是指SS浓度为其他污染物浓度10-15倍的雨水径流；所述污染源为COD型的雨水径流，是指COD浓度为其他污染物浓度10-15倍的雨水径流；所述污染源为营养元素型的雨水径流，是指TP和TN浓度为其他污染物浓度10-15倍的雨水径流；所述污染源为重金属型的雨水径流，是指Zn和Pb浓度为其他污染物浓度10-15倍的雨水径流；所述污染源为综合型的雨水径流，是指各污染物浓度都较高且各污染物浓度都相差不大的雨水径流。2.一种路面雨...

【专利技术属性】
技术研发人员：康爱红，冒慧文，徐雪玲，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32