一种处理路面初期雨水的生态截流带系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理路面初期雨水的生态截流带系统，它包括一级处理单元和二级处理单元，所述二级处理单元的最高端位于一级处理单元的最高端的下方。处理路面初期雨水的生态截流带系统同时具备处理降雨初期在路面形成的污染物和道路美化的功能。具有较长的污染物处理的流动路径，可充分延长污染物在系统内的处理时间，进而强化对降雨初期在路面形成的污染物的处理效果，降低此类污染物对于受纳水体的污染负荷。

An ecological closure belt system for the treatment of initial rainwater on road surface

【技术实现步骤摘要】
一种处理路面初期雨水的生态截流带系统
本技术涉及处理在降雨初期形成的含有高浓度污染物的道路初期雨水的技术，尤其涉及一种处理路面初期雨水的生态截流带系统。
技术介绍
在城市快速发展的过程中，城市的自然地面逐渐减少，取而代之的为沥青或水泥等硬质铺装路面。由于硬质路面的渗透系数远小于自然地面，导致降雨过程中雨水无法由路面渗透至地表以下，进而积聚在道路表面。路面积聚的雨水污染成分复杂，汇集了空气中的尘埃和大气污染物、以及路面上由于机动车辆及行人活动而产生的大量金属、碳氢化合物、橡胶和燃油等对环境危害大的污染物质。在降雨初期，随着降雨冲刷地表污染物，径流中的污染物浓度快速增高；降雨中期，随着污染物的流失及降雨量的持续增加，污染物浓度逐渐下降。对初期雨水水质进行检测发现，初期雨水中的污染指标(悬浮固体SS、化学需氧量COD、氨氮含量NH3-N、总磷TP)的最高值远远高于典型城市生活污水中的污染指标。若不对初期雨水采取任何污染削减措施，则最终进入河道的初期雨水会对水体产生巨大的冲击负荷，造成水环境污染。目前，对道路初期雨水污染控制技术主要集中在雨水末端治理，包括末端初期雨水分流技术、异位强化处理技术。在当前大多数城市污水处理厂已满负荷运行的环境下，污水处理厂已无法再容纳末端初期雨水分流产生的污水，虽然雨水分流的方式所得处理效果好但却不适用于大多数城市。而异位强化处理技术则借助成套设备的力量处理初期雨水，设备会占用额外的土地，并且会产生额外的设备维护费用。随着低影响开发技术在国内的推广和应用，针对初期雨水的低影响开发技术也得到了一定的发展。但该技术以初期雨水在植草沟或截污绿化带内短暂停留的方式进行污水处理，存在污水处理时间短的问题，而且此类技术不涉及利用植草沟延长初期雨水的流动路径的技术手段，进而无法充分发挥处理床中填料、植物根系的微生物对污染物的去除效果，使得该技术在实际应用中不能达到理想的污水处理效果。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何延长降雨初期形成的路面初期雨水在处理床中的流动路径，由此得到一种能增加处理降雨初期形成的路面初期雨水的处理时间的生态截流带系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：该处理路面初期雨水的生态截流带系统包括一级处理单元和二级处理单元，所述二级处理单元的最高端位于一级处理单元的最高端的下方，所述一级处理单元包括生态处理床Ⅰ和分隔组件，所述生态处理床Ⅰ设有从上往下依次分布的植物层Ⅰ、沸石层Ⅰ、砾石层Ⅰ、碎石层Ⅰ、砾石层Ⅱ，所述分隔组件包括隔水板、集水管和布水管，所述隔水板插入在生态处理床Ⅰ中且隔水板穿过沸石层Ⅰ、砾石层Ⅰ、碎石层Ⅰ、砾石层Ⅱ而上端位于沸石层Ⅰ表面、下端嵌入在土层中，所述集水管和布水管嵌入在沸石层Ⅰ中，所述集水管位于隔水板的一侧、布水管位于隔水板的另一侧，所述集水管和布水管上设有通孔，所述集水管和布水管之间通过连接管连通，所述连接管位于隔水板的一端，所述集水管位于布水管的上方，所述分隔组件间隔分布在生态处理床Ⅰ内，所述二级处理单元包括生态处理床Ⅱ和排水管，所述生态处理床Ⅱ设有从上往下依次分布的植物层Ⅱ、沸石层Ⅱ、砾石层Ⅲ、碎石层Ⅱ、砾石层Ⅳ，所述排水管嵌入在砾石层Ⅳ中，所述一级处理单元上最低处的分隔组件的布水管的一端分布生态处理床Ⅱ的上方，所述排水管上也设有通孔，所述排水管的一端作为处理路面初期雨水的生态截流带系统排水口与外部连通。处理路面初期雨水的生态截流带系统可依托道路结构设置在路边坡地上，依附坡地的结构优势在处理路面初期雨水的生态截流带系统构建较长的流动路径。分隔组件可以将原本笔直的流动路径划分成曲折的结构，这是流动路径增加的主要原因。同时在该系统中一级处理单元和二级处理单元之间分开为两阶段处理过程，这极大地提高了地理条件的利用率。植物层除了参与处理污染物，还起到美化环境的作用。流动路径越长则处理路面初期雨水的生态截流带系统的处理效果越好，为此，隔水板、集水管和布水管之间处于相互平行的位置关系，通过该结构设置进一步延长流动路径的长度。污染物在流动路径内需要通过集水管、布水管、排水管。其中集水管是从生态处理床Ⅰ中收集污染物，污染物分布扩散在整个生态处理床Ⅰ内，而集水管内的污染物需要流入布水管内，所以需要保证进入的集水管的污染物不会在渗透回到生态处理床Ⅰ内，为此集水管上的通孔只分布在一侧且分布角度等于一百八十度。布水管是向生态处理床Ⅰ或者外界输出污染物，分散输出、均匀输出的程度越高对于处理效果有积极影响，所以需要污染物从布水管以分散均匀输出为最佳，由此将布水管的通孔分布角度设置为三百六十度；排水管位于地势最低的生态处理床Ⅱ中，污染物会浸没整个生态处理床Ⅱ，此处污染物得到净化处理，污染程度以大幅降低，排水管的作用在于尽快向外排出处理所得的水，所以需要处理所得的水尽快进入排水管内，这样就将排水管上的通孔分布角度设置为三百六十度。生态处理床Ⅱ内含氧量对于此阶段的处理过程有积极帮助，提高生态处理床Ⅱ的含氧量意味着提高处理路面初期雨水的生态截流带系统的处理效果。为提高含氧量，二级处理单元还包括通风管，所述通风管插入生态处理床Ⅱ内且与排水管连通，所述通风管的一端位于生态处理床Ⅱ表面。由此营造出好氧环境、整个系统处于厌氧-缺氧-好氧的交替环境中，可达到脱氮除磷的效果，提高对降雨初期在路面形成的污染物的去除效果。本技术采用上述技术方案：处理路面初期雨水的生态截流带系统同时具备处理降雨初期在路面形成的污染物和道路美化的功能。具有较长的污染物处理的流动路径，可充分延长污染物在系统内的处理时间，进而强化对降雨初期在路面形成的污染物的处理效果，降低此类污染物对于受纳水体的污染负荷。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步具体说明。图1为本技术一种处理路面初期雨水的生态截流带系统的一级处理单元的结构示意图；图2为本技术一种处理路面初期雨水的生态截流带系统的二级处理单元的结构示意图。具体实施方式该处理路面初期雨水的生态截流带系统设置在道路两旁的坡地为最佳，依据地势条件有助于发挥系统的处理能力。具体的，处理路面初期雨水的生态截流带系统包括一级处理单元和二级处理单元，其中，一级处理单元设置在坡地处，二级处理单元设置在坡地地势最低处，通常为道路两旁的靠近排水沟的区域；二级处理单元处于水平布置的空间姿态、而一级处理单元处于倾斜布置的空间姿态，所以，二级处理单元的最高端始终位于一级处理单元的最高端的下方，整体上二级处理单元的高度要低于一级处理单元的高度。如图1所示，一级处理单元包括生态处理床Ⅰ和分隔组件。生态处理床Ⅰ内部嵌入有多个分隔组件。生态处理床Ⅰ设有从上往下依次分布的植物层Ⅰ1、沸石层Ⅰ2、砾石层Ⅰ3、碎石层Ⅰ4、砾石层Ⅱ5。植物层Ⅰ1采用根系发达的水生植物，例如再力花、鸢尾、香根草。沸石层Ⅰ2采用粒径为10-20mm的沸石铺设。砾石层Ⅰ3采用粒径为20-40mm的砾石铺设。碎石层Ⅰ4采用粒径为30-50mm的碎石铺设。砾石层Ⅱ5采用粒径为40-60mm的砾石铺设。砾石层Ⅱ5下方为自然土层。由于一级处理单元是设置在坡地上，所以一级处理单元依地势而倾斜。一级处理单元一端的高度高于另一端的高度。分隔组件包括隔水板6、集水管7和布水管8。隔水板6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理路面初期雨水的生态截流带系统，其特征在于：所述处理路面初期雨水的生态截流带系统包括一级处理单元和二级处理单元，所述二级处理单元的最高端位于一级处理单元的最高端的下方，所述一级处理单元包括生态处理床Ⅰ和分隔组件，所述生态处理床Ⅰ设有从上往下依次分布的植物层Ⅰ(1)、沸石层Ⅰ(2)、砾石层Ⅰ(3)、碎石层Ⅰ(4)、砾石层Ⅱ(5)，所述分隔组件包括隔水板(6)、集水管(7)和布水管(8)，所述隔水板(6)插入在生态处理床Ⅰ中且隔水板(6)穿过沸石层Ⅰ(2)、砾石层Ⅰ(3)、碎石层Ⅰ(4)、砾石层Ⅱ(5)而上端位于沸石层Ⅰ(2)表面、下端嵌入在土层中，所述集水管(7)和布水管(8)嵌入在沸石层Ⅰ(2)中，所述集水管(7)位于隔水板(6)的一侧、布水管(8)位于隔水板(6)的另一侧，所述集水管(7)和布水管(8)上设有通孔，所述集水管(7)和布水管(8)之间通过连接管连通，所述连接管位于隔水板(6)的一端，所述集水管(7)位于布水管(8)的上方，所述分隔组件间隔分布在生态处理床Ⅰ内，所述二级处理单元包括生态处理床Ⅱ和排水管(9)，所述生态处理床Ⅱ设有从上往下依次分布的植物层Ⅱ(11)、沸石层Ⅱ(12)、砾石层Ⅲ(13)、碎石层Ⅱ(15)、砾石层Ⅳ(14)，所述排水管(9)嵌入在砾石层Ⅳ(14)中，所述一级处理单元上最低处的分隔组件的布水管(8)的一端分布生态处理床Ⅱ的上方，所述排水管(9)上也设有通孔，所述排水管(9)的一端作为处理路面初期雨水的生态截流带系统排水口与外部连通。...

【技术特征摘要】
1.一种处理路面初期雨水的生态截流带系统，其特征在于：所述处理路面初期雨水的生态截流带系统包括一级处理单元和二级处理单元，所述二级处理单元的最高端位于一级处理单元的最高端的下方，所述一级处理单元包括生态处理床Ⅰ和分隔组件，所述生态处理床Ⅰ设有从上往下依次分布的植物层Ⅰ(1)、沸石层Ⅰ(2)、砾石层Ⅰ(3)、碎石层Ⅰ(4)、砾石层Ⅱ(5)，所述分隔组件包括隔水板(6)、集水管(7)和布水管(8)，所述隔水板(6)插入在生态处理床Ⅰ中且隔水板(6)穿过沸石层Ⅰ(2)、砾石层Ⅰ(3)、碎石层Ⅰ(4)、砾石层Ⅱ(5)而上端位于沸石层Ⅰ(2)表面、下端嵌入在土层中，所述集水管(7)和布水管(8)嵌入在沸石层Ⅰ(2)中，所述集水管(7)位于隔水板(6)的一侧、布水管(8)位于隔水板(6)的另一侧，所述集水管(7)和布水管(8)上设有通孔，所述集水管(7)和布水管(8)之间通过连接管连通，所述连接管位于隔水板(6)的一端，所述集水管(7)位于布水管(8)的上方，所述分隔组件间隔分布在生态处理床Ⅰ内，所述二级处理单元包括生...

【专利技术属性】
技术研发人员：方晓敏，何起利，蔡健明，洪鑫，韦星任，
申请(专利权)人：浙江问源环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33