【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于初雨径流净化，具体涉及一种城市道路路面初期雨水处理系统及方法。
技术介绍
1、大量的初期雨水未能及时处理，既增加了城市排水设施的负担，又造成了城市地表水的污染。目前，初期雨水的概念尚未统一，环境、市政行业领域并未有明确定义初期雨水的术语，具有较大的争议。《化工建设项目环境保护设计标准》(gb 50483-2019)规定：初期雨水指污染区域降雨初期产生的雨水，宜取一次降雨初期15min～30min雨量，或降雨初期20mm～30mm厚度的雨量。也有文献说将一场降雨中最先产生的携带80％污染物的雨水径流称为初期雨水。
2、在初期雨水形成的雨水径流中，含有大量的污染物，包括颗粒悬浮物(ss)、化学需氧量(cod)、总氮(tn)、总磷(tp)，特别值得注意的是地表径流中化学需氧量(cod)占排入水体环境污染总量的36％。除常规污染物外，初期雨水中还含有油等污染物，主要来源为汽车和一些工业园区。含有初期大量污染物的雨水径流流入到附近水体时，一旦超过受纳水体的自净能力，水体就会出现富营养化、水华等问题，破坏原有生态结构，影响水环境循环。
3、目前，对于含有大量污染物的初期雨水处理有以下两个方面。一种是源头减量、就地处理；一种是收集调蓄处理。然而，两种处理方法复杂，工程成本较高，工程量较大，处理效果也易受水力负荷冲击，缺乏及时性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种城市道路路面初期雨水处理系统。
2、本专利技术的目的还在于提供一种采用上
3、本专利技术的上述第一个目的可以通过以下技术方案来实现：一种城市道路路面初期雨水处理系统，包括初雨处理单元、调节单元、水质水量监测单元和自动控制单元；
4、所述初雨处理单元包括雨水进水区、初雨储存区、初雨净化区和排水区；
5、所述调节单元包括设置在所述雨水进水区和排水区之间的第一闸门，设置在所述雨水进水区和所述初雨储存区之间的第二闸门，设置在所述初雨储存区与所述初雨净化区之间的压力管，以及设置在所述初雨净化区中的自动控制阀门和压力管；
6、所述水质水量监测单元包括设置在雨水进水区的水量在线监测仪表，设置在初雨储存区的水质在线监测仪表组和水量在线监测仪表，以及设置在初雨净化区的水质在线监测仪表组；
7、所述自动控制单元包括数据采集仪、传输设备、微处理器和控制器，所述数据采集仪用于收集来自水质水量监测单元的测量数据，所述传输设备通过数据线路将数据采集仪收集的数据信息传递至所述微处理器并将所述微处理器发出的指令传递给所述控制器，所述微处理器依据用户设定的程序处理数据信息和下达指令，并兼有储存数据的功能，所述控制器根据所述微处理器下达的指令调控调节单元的启停状态和运行模式；
8、其中：
9、所述初雨净化区包括固液分离机构、除油机构、生物净化机构、出水池和应急处理池；
10、所述固液分离机构包括三个相串联的过滤模块，分别为第一过滤模块、第二过滤模块和第三过滤模块，所述除油机构包括两个相串联的除油模块，分别为第一除油模块和第二除油模块，所述生物净化机构包括两个相串联的生物反应模块，分别为第一生物反应模块和第二生物反应模块；
11、所述第一过滤模块的进口端与所述初雨储存区相连接或通过压力管相连接，所述第一过滤模块、第二过滤模块或第三过滤模块的出口端与所述第一除油模块的进口端相连接，其中所述第二过滤模块或所述第三过滤模块与所述第一除油模块通过压力管相连接，所述压力管启闭受控制器控制，每个过滤模块进、出口端均单独设有自动控制阀门；
12、所述第一除油模块或第二除油模块的出口端与所述第一生化反应模块的进口端相连接，其中所述第二除油模块与所述第一生化反应模块通过压力管相连接，所述压力管启闭受控制器控制，每个除油模块的进、出口端均单独设有自动控制阀门；
13、所述第一生物反应模块或第二生物反应模块的出口端与所述出水池的进口端相连接，每个生物反应模块的进、出口端均单独设有自动控制阀门；
14、所述出水池的出口端与所述排水区或所述应急处理池的进口端相连接，所述应急处理池的出口端与所述排水区相连接，所述排水区的底部设有排水口。
15、本专利技术城市道路路面初期雨水处理系统通过将水质水量监测技术、自动化控制技术等现代技术应用于城市道路路面初期雨水的处理中，以优化系统功能，使其能够根据水质和水量的变化作出有效的动态调整，提高其对城市道路路面初期雨水的处理效果，同时又能保证系统运行期间的稳定性。
16、在上述城市道路路面初期雨水处理系统中：
17、三个过滤模块主要产生过滤效果，去除初雨中悬浮物颗粒。
18、两个除油模块主要产生除油效果，去除初雨中的油污。
19、两个生物反应模块中主要发生生物反应，用以去除初雨中有机污染物和氮磷等。
20、可选地，所述水质在线监测仪表组包括ss在线监测仪、cod在线监测仪、油浓度在线监测仪、总氮在线监测仪、总磷在线监测仪，水量在线监测仪表为水量检测器。
21、可选地，所述初雨储存区的顶部还设有导流孔，系统刚开始运行时，初期雨水通过导流孔以溢流的方式进入到初雨净化区，然后再进入初雨净化区，当初雨储存区中的水质检测器检测到水质满足排放要求时，关闭设置在所述雨水进水区和所述初雨储存区之间的第二闸门的闸门，开启压力管，将初雨储存区中剩余的初雨输送到初雨净化区中。
22、可选地，所述第一过滤模块中的滤料的粒径大于所述第二过滤模块中的滤料的粒径，所述第二过滤模块中的滤料的粒径大于所述第三过滤模块中的滤料的粒径。
23、可选地，所述三个过滤模块中的滤料为粗砂、石英砂、石榴石、无烟煤和活性碳中的一种或几种组合，粒径为0.2～20mm(比如0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、5mm、10mm、15mm、18mm)的一种或几种组合，厚度为200～1000mm(比如200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、700mm、800mm、900mm、950mm)中的一种或几种组合。
24、可选地，所述除油模块中的除油滤料为吸油棉、聚氨酯泡沫、颗粒树脂、岩棉板和吸油毡中的一种或几种组合。
25、可选地，所述生物净化区为合建式完全混合曝气池和/或mbr二级处理。
26、可选地，所述应急处理池采用纳滤膜或超滤膜工艺等。
27、可选地，所述出水池与所述排水区相连接的管道上或所述出水池与所述应急处理池相连接的管道上设有自动控制阀门。
28、自动控制阀门可以自动控制管道上的进、出水。
29、可选地，所述出水池与所述排水区相连接的管道上或所述出水池与所述应急处理池相连接的管道上设有自动控制阀门。
30、初雨净化区的水质在线监测仪表组设置在出水池内，出水池的进口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：包括初雨处理单元、调节单元、水质水量监测单元和自动控制单元；
2.根据权利要求1所述的城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：所述水质在线监测仪表组包括SS在线监测仪、COD在线监测仪、油浓度在线监测仪、总氮在线监测仪、总磷在线监测仪，水量在线监测仪表为水量检测器。
3.根据权利要求1所述的城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：所述第一过滤模块中的滤料的粒径大于所述第二过滤模块中的滤料的粒径，所述第二过滤模块中的滤料的粒径大于所述第三过滤模块中的滤料的粒径。
4.根据权利要求1所述的城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：所述三个过滤模块中的滤料为粗砂、石英砂、石榴石、无烟煤和活性碳中的一种或几种组合，粒径为0.2～20mm中的一种或几种组合，厚度为200～1000mm中的一种或几种组合；所述除油模块中的除油滤料为吸油棉、聚氨酯泡沫、颗粒树脂、岩棉板和吸油毡中的一种或几种组合；所述生物净化区为合建式完全混合曝气池和/或MBR二级处理；所述应急处理池采用纳滤膜或超滤膜工艺。
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6.一种采用权利要求1-5任一项系统处理城市道路路面初期雨水的方法，其特征在于包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)中取一次降雨初期15min～30min的雨水作为初期雨水。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)中将初期雨水依据所含COD、SS、油浓度不同分为若干级别：COD含量≤300mg/L为低浓度COD初雨，COD含量为300～600mg/L为高浓度COD初雨；SS含量≤500mg/L为低浓度SS初雨，SS含量为500～800mg/L为中浓度SS初雨，SS含量为800～1200mg/L为高浓度SS初雨；油含量≤100mg/L为低浓度油污初雨，油含量为100～150mg/L为高浓度油污初雨。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤1)中采用初雨储存区的水质水量监测单元监测水质，将初期雨水进行分类，并将信息传递至自动控制单元，自动控制单元通过对调节单元的启停状态和运行模式调整，对初期雨水进行分级处理，其中：
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤2)～步骤3)中的排放标准包括SS、COD、油污、总氮、总磷达到：SS≤50mg/L、COD≤120mg/L、油污浓度≤15mg/L、总氮≤30mg/L、总磷≤5mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：包括初雨处理单元、调节单元、水质水量监测单元和自动控制单元；
2.根据权利要求1所述的城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：所述水质在线监测仪表组包括ss在线监测仪、cod在线监测仪、油浓度在线监测仪、总氮在线监测仪、总磷在线监测仪，水量在线监测仪表为水量检测器。
3.根据权利要求1所述的城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：所述第一过滤模块中的滤料的粒径大于所述第二过滤模块中的滤料的粒径，所述第二过滤模块中的滤料的粒径大于所述第三过滤模块中的滤料的粒径。
4.根据权利要求1所述的城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：所述三个过滤模块中的滤料为粗砂、石英砂、石榴石、无烟煤和活性碳中的一种或几种组合，粒径为0.2～20mm中的一种或几种组合，厚度为200～1000mm中的一种或几种组合；所述除油模块中的除油滤料为吸油棉、聚氨酯泡沫、颗粒树脂、岩棉板和吸油毡中的一种或几种组合；所述生物净化区为合建式完全混合曝气池和/或mbr二级处理；所述应急处理池采用纳滤膜或超滤膜工艺。
5.根据权利要求1所述的城市道路路面初期雨水处理系统，其特征在于：所述出水池与所述排水区相连接的管道上或所述出水池与所述应急处理池相连接的管道上设有自动控制阀门。...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛晓光，张建良，谭翠前，李子阳，孔泽仁，韩松磊，
申请(专利权)人：广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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