一种初期雨水净化系统及方法技术方案

本发明专利技术属于雨水净化装置技术领域，特别涉及一种初期雨水净化系统及方法。其技术方案为：一种初期雨水净化系统，包括设置于护坡区域的若干拼装的过滤装置，过滤装置上层为过滤单元，过滤单元下侧设置有杂质收集单元，杂质收集单元连接有杂质排出单元，过滤单元与杂质收集单元之间沿护坡方向的下侧设置有排水口；还包括位于岸边且从上到下依次设置的岸边透水板、若干层雨水净化装置和曝气出水装置，雨水净化装置内设置有电催化单元和紫外线灯管组，曝气出水装置上设置有将净化水排到水域中的出水口。本发明专利技术提供了一种有效去除杂质并降解TP、TN、难降解有机物质的初期雨水净化系统及方法。及方法。及方法。

【技术实现步骤摘要】
一种初期雨水净化系统及方法


[0001]本专利技术属于雨水净化装置
，特别涉及一种初期雨水净化系统及方法。

技术介绍

[0002]初期雨水是指在降雨初期时，已形成地表径流厚度达到10～15毫米的雨水。由于在降雨初期，雨水会溶解空气中大量的酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，所以初期雨水的污染程度相对较高。当这些雨水落到地面并冲刷屋面、沥青混凝土道路等表面后，就会含有大量的污染物质。这些污染物质包括重金属、有机物和细菌等，对环境和人类健康都构成潜在的威胁。因此，初期雨水的处理和管理变得至关重要。
[0003]如果这些污染的初期雨水被直接排入河道或其他水体，就会对水生态系统造成严重的污染，从而影响水质和水生物的健康。此外，初期雨水的污染物质还可能通过地下水的渗漏进入水源地，进一步影响饮用水的质量。因此，对初期雨水的治理和管理是环保和水资源管理的重要组成部分。
[0004]湖泊等人造水域内源稳态相对脆弱，对外源污染物的消减能力较弱，为了减少初期雨水的污染程度，需要采取一系列的措施。例如，可以通过设置雨水收集池和绿化带来减少径流入湖和防止土壤侵蚀；可以采用生物滞留池、雨水花园等绿色基础设施的方式来减少污染物质的输入；还可以通过提高屋顶和道路材料的透水性、安装特殊的雨水排放系统等措施来减少初期雨水的径流量和污染物质的排放。然而，以上措施也存在一些缺点。例如，设置雨水收集池和绿化带可能需要较高的建设成本较高，而且需要占用一定的土地面积；生物滞留池和雨水花园需要维护，否则可能会成为蚊虫滋生的温床；提高屋顶和道路材料的透水性可能会导致其耐久性降低，需要更频繁的维护和更换。同时，以上措施严重依赖于透水材料及后期维护效果，仅能对污染物质进行截留，无法原位对初期雨水进行净化。
[0005]综上所述，初期雨水的污染程度较高，对环境和人类健康都构成潜在的威胁。因此，对初期雨水的治理和管理需要引起重视，采取有效的措施来减少其污染程度，保障水资源的安全和可持续利用。
[0006]当前，常规初期雨水净化手段存在以下问题：
[0007]第一、占地面积大、后期维护成本高。
[0008]第二、不具备原位净化及水质提升能力，对SS及均质粒度的污染物去除能力较弱。
[0009]第三、不具备对水中TP、TN、难降解有机物质的去除能力。
[0010]第四、无法实时监测各阶梯出水断面水质。
[0011]现阶段，亟需一种具有对初期雨水净化的耦合技术。

技术实现思路

[0012]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种有效去除杂质并降解TP、TN、难降解有机物质的初期雨水净化系统及方法。
[0013]本专利技术所采用的技术方案为：
[0014]一种初期雨水净化系统，包括设置于护坡区域的若干拼装的过滤装置，过滤装置上层为过滤单元，过滤单元下侧设置有杂质收集单元，杂质收集单元连接有杂质排出单元，过滤单元与杂质收集单元之间沿护坡方向的下侧设置有排水口；还包括位于岸边且从上到下依次设置的岸边透水板、若干层雨水净化装置和曝气出水装置，雨水净化装置内设置有电催化单元和紫外线灯管组，曝气出水装置上设置有将净化水排到水域中的出水口。
[0015]初期雨水进入护坡区域的各过滤装置，过滤单元将相对较大的杂质进行过滤，过滤后的雨水进入杂质收集单元。经过滤单元过滤后的雨水中还含有细小杂质，细小杂质在杂质收集单元上沉淀。杂质收集单元将沉淀的细小杂质输送到杂质排出单元，杂质排出单元将杂质排出。因此，本专利技术具备原位净化及水质提升能力，可有效去除SS及均质粒度的污染物。
[0016]经过滤装置的雨水流到岸边透水板上，再依次经过若干层雨水净化装置和曝气出水装置后排到水域中。雨水净化装置对雨水进行电催化处理和紫外灯照射，除去初期雨水中TP、TN、难降解有机物质。曝气出水装置将雨水进行曝气后排到水域中。本专利技术引入基于深空紫外的高级氧化技术，原位去除进水中难降解的有机物质，并利用跌水导致的DO浓度上升，进一步提高降解效率。
[0017]本专利技术将若干过滤装置设置于护坡区域并进行拼接，并在岸边从上到下依次设置的岸边透水板、若干层雨水净化装置和曝气出水装置，引入装配式概念，各装置均可进行拼接、替换，实现装备的高效运行。
[0018]作为本专利技术的优选方案，所述过滤单元包括透水支撑板，排水口设置于透水支撑板与杂质收集单元之间沿护坡方向的下侧，透水支撑板上设置有若干滤料填充块，滤料填充块内填充有滤料。滤料对初期雨水中的杂质进行过滤，过滤后的雨水经透水支撑板流到杂质收集单元上。滤料填充块之间具有间隙，杂质不会堵塞过滤单元。并且，滤料填充块使用一段时间后，可对其进行更换，保证其具有较好的过滤效果。
[0019]作为本专利技术的优选方案，所述滤料填充块内从上到下依次布置若干内部支撑环，内部支撑环将滤料填充块内部空间分隔成若干滤料填充层，从上到下的滤料填充层中的滤料的粒径依次减小。滤料填充块的上层设置粗滤料、中层设置中粗滤料、下层设置细滤料，从而不同粒径的杂质被充分过滤，提高对雨水的过滤效果。
[0020]作为本专利技术的优选方案，所述杂质收集单元包括底板，底板上安装有若干横向收集螺旋，横向收集螺旋靠近岸边透水板的一侧设置有杂质横向收集槽，杂质收集槽固定于底板上；所述底板上还安装有纵向收集螺旋，底板上固定有杂质纵向收集槽，纵向收集螺旋靠近杂质纵向收集槽设置，若干横向收集螺旋的出口端连接到杂质纵向收集槽内，纵向收集螺旋的输出端与杂质排出单元连接，排水口设置于底板与过滤单元之间沿护坡方向的下侧。
[0021]由于过滤装置倾斜设置于护坡区域，则底板上的雨水在往靠近岸边透水板方向流动时，雨水中的杂质在底板上沉淀并被各杂质横向收集槽收集。横向收集螺旋将杂质横向收集槽内的杂质输送到杂质纵向收集槽内，杂质纵向收集槽内的杂质由纵向收集螺旋输送到杂质排出单元中。从而杂质收集单元中沉淀的杂质能顺利输送到杂质排出单元内，避免底板上淤泥堆积。
[0022]作为本专利技术的优选方案，所述杂质排出单元包括杂质排出槽，杂质排出槽与杂质
收集单元的输出端连接，杂质排出槽内安装有刮泥传送带，杂质排出槽位于刮泥传送带的出口端的一侧安装有杂质提升传送带。刮泥传送带将杂质排出槽内的杂质刮向杂质提升传送带，杂质提升传送带将杂质排出。
[0023]作为本专利技术的优选方案，所述雨水净化装置还包括净化支撑槽，电催化单元包括从上到下依次连接于净化支撑槽内的伸缩阳极板、伸缩绝缘透水板和伸缩阴极板。伸缩阳极板与伸缩阴极板通电，对雨水进行电催化处理。伸缩阳极板、伸缩绝缘透水板和伸缩阴极板均可伸缩，进水水质较差时伸缩阳极板、伸缩绝缘透水板和伸缩阴极板伸长，以增加电催化反应面积；反之则缩回。
[0024]作为本专利技术的优选方案，若干雨水净化装置从上到下以相同方向相对于上层雨水净化装置旋转90
°
。雨水依次经过各雨水净化装置时，雨水在不同方向的电催化单元上跌落，利用跌水导致的DO浓度上升，提高降解效率。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种初期雨水净化系统，其特征在于：包括设置于护坡区域的若干拼装的过滤装置(1)，过滤装置(1)上层为过滤单元(11)，过滤单元(11)下侧设置有杂质收集单元(12)，杂质收集单元(12)连接有杂质排出单元(13)，过滤单元(11)与杂质收集单元(12)之间沿护坡方向的下侧设置有排水口(1111)；还包括位于岸边且从上到下依次设置的岸边透水板(2)、若干层雨水净化装置(3)和曝气出水装置(4)，雨水净化装置(3)内设置有电催化单元(31)和紫外线灯管组(32)，曝气出水装置(4)上设置有将净化水排到水域中的出水口(421)。2.根据权利要求1所述的一种初期雨水净化系统，其特征在于：所述过滤单元(11)包括透水支撑板(111)，排水口(1111)设置于透水支撑板(111)与杂质收集单元(12)之间沿护坡方向的下侧，透水支撑板(111)上设置有若干滤料填充块(112)，滤料填充块(112)内填充有滤料。3.根据权利要求2所述的一种初期雨水净化系统，其特征在于：所述滤料填充块(112)内从上到下依次布置若干内部支撑环(1121)，内部支撑环(1121)将滤料填充块(112)内部空间分隔成若干滤料填充层，从上到下的滤料填充层中的滤料的粒径依次减小。4.根据权利要求1所述的一种初期雨水净化系统，其特征在于：所述杂质收集单元(12)包括底板(121)，底板(121)上安装有若干横向收集螺旋(122)，横向收集螺旋(122)靠近岸边透水板(2)的一侧设置有杂质横向收集槽(123)，杂质收集槽固定于底板(121)上；所述底板(121)上还安装有纵向收集螺旋(124)，底板(121)上固定有杂质纵向收集槽(125)，纵向收集螺旋(124)靠近杂质纵向收集槽(125)设置，若干横向收集螺旋(122)的出口端连接到杂质纵向收集槽(125)内，纵向收集螺旋(124)的输出端与杂质排出单元(13)连接，排水口(1111)设置于底板(121)与过滤单元(11)之间沿护坡方向的下侧。5.根据权利要求1所述的一种初期雨水净化系统，其特征在于：所述杂质排出单元(13)包括杂质排出槽(131)，杂质排出槽(131)与杂质收集单元(12)的输出端连接，杂质排出槽(131)内安装有刮泥传送带(132)，杂质排出槽(131)位于刮泥传送带(132)的出口端的一侧安装有杂质提升传送带(133)。6.根据权利要求1所述的一种初期雨水净化系统，其特征在于：所述雨水净化装置(3)还包括净化支撑槽(33)，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，陈明实，杨正阳，孙羚毓，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：