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串联式雨水生态过滤与清洁收集装置

阅读：535发布：2020-05-24

专利汇可以提供串联式雨水生态过滤与清洁收集装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种废水、污水、雨水的净化处理系统，尤其涉及一种应用于城市生活污水、食品工业和农业的有机废水和雨水处理领域的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，包括具有上开口的净化池，净化池内自上而下横置有第一隔板和第二隔板，且第一隔板和第二隔板将净化池自上而下分隔成生态滤池、物理滤池和雨水收集池，第一隔板上开设有若干个连通生态滤池和物理滤池的第一水孔，第二隔板上开设有若干个连通物理滤池和雨水收集池的第二水孔；生态滤池内填置有壤土层和第一滤水层，第一滤水层位于壤土层和第一隔板之间，壤土层内设有若干条蚯蚓；物理滤池内设置有物理过滤装置。，下面是串联式雨水生态过滤与清洁收集装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：包括具有上开口的净化池，所述净化池内自上而下横置有第一隔板(4)和第二隔板(5)，且所述第一隔板(4)和第二隔板(5)将净化池自上而下分隔成生态滤池(1)、物理滤池(2)和雨水收集池(3)，所述第一隔板(4)上开设有若干个连通所述生态滤池(1)和物理滤池(2)的第一水孔(41)，所述第二隔板(5)上开设有若干个连通所述物理滤池(2)和雨水收集池(3)的第二水孔(51)；所述生态滤池(1)内填置有壤土层(12)和第一滤水层(13)，所述第一滤水层(13)位于壤土层(12)和第一隔板(4)之间，所述壤土层(12)内设有若干条蚯蚓；所述物理滤池(2)内设置有物理过滤装置。
2.根据权利要求1所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述第一滤水层(13)是第一砾石层，所述第一砾石层包括若干砾石且所述砾石的粒径大于第一水孔(41)的直径。
3.根据权利要求2所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述生态滤池(1)内填置有木屑层(11)，所述木屑层(11)位于所述壤土层(12)上。
4.根据权利要求3所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述木屑层(11)的厚度为8-10cm，所述壤土层(12)的厚度为20-30cm，所述第一砾石层的厚度为10-
15cm。
5.根据权利要求1所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述物理过滤装置包括填制在物理滤池(2)内的悬浮球层(21)，所述悬浮球层(21)包括若干个悬浮球，每个悬浮球上含有若干水生微生物群落。
6.根据权利要求5所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述每个悬浮球上布置有多个容置孔，所述容置孔上设有若干水生微生物群落。
7.根据权利要求6所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述悬浮球为多孔型聚乙烯球，所述容置孔的孔径为8-10mm。
8.根据权利要求5所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述物理过滤装置包括填制在物理滤池(2)内的吸附滤料层(23)。
9.根据权利要求8所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述物理过滤装置还包括石英砂层(22)和第二砾石层(24)，所述石英砂层(22)位于所述悬浮球层(21)和吸附滤料层(23)之间，所述第二砾石层(24)位于所述第二隔板(5)的上侧面，所述第二砾石层(24)的砾石粒径大于第一水孔(41)的直径。
10.根据权利要求9所述的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，其特征在于：所述吸附滤料层(23)为沸石层，所述沸石层的厚度为15-20cm；所述悬浮球层(21)的厚度10-15cm，所述石英砂层(22)的厚度为8-10cm，所述第二砾石层(24)的厚度为10-15cm。

说明书全文

串联式雨水生态过滤与清洁收集装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种废水、污水、雨水的净化处理系统，尤其涉及一种应用于城市生活污水、食品工业和农业的有机废水和雨水处理领域的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置。

背景技术

[0002] 目前，城市地表降雨径流携带大量地表污染物质排入集雨水系统，由于城市雨水径流污染物输送具有非连续性和爆发性，其污染负荷在短期内会成倍升高，会对城市汇纳水体造成冲击性影响。

[0003] 天然降雨水质一般较好，其中的主要污染物是固体悬浮物(SS)，一般通过物理的方法(沉淀、过滤)基本可以净化，但是当雨水与城市下垫面(雨水落下并接触的表面，如屋顶、人行道、车行道等)接触时，会被下垫面上的污染物污染，致使水质变差；其次，由于雨水中BOD与COD含量比例较低，可生化性较差，采用一般的生化池技术不适合；再者，对于车行道、室外停车场等场合，雨水中的油污和重金属含量较高，污染物去除困难，处理的成本较高，限制了雨水的回用。

[0004] 现有的雨水收集装置多采用初期弃流的技术手段，即初期弃流装置将初期降雨的2-5mm雨水通过低位敞口的排水污管进行排放，然后关闭排水污管，对之后的雨水进行收集、净化。但是，初期弃流具有较大的随机性与不可控性：一方面，如果降雨下垫面污染物含量较多，2-5mm降水无法将其冲刷干净，则随后收集到的雨水仍含有较多的污染物，这样不仅会加大雨水收集装置的过滤器工作强度、造成过滤器堵塞，而且杂质在长时间静置后沉积池底，直接给后期的清理工作带来非常大的麻烦，甚至致使整个雨水收集装置瘫痪；另一方面，在城市下垫面为绿地或行人步道等较为清洁的场所出现降雨，初期降雨水质污染物含量较少，初期弃流白白浪费了2-5mm的初期降雨，浪费了水资源。

[0005] 现有的雨水收集装置也较多采用物理过滤装置，即采用比表面积大的、活性大的多孔滤料对雨水中所含的污染物质进行吸附与固定，多孔滤料如沸石、陶粒、珊瑚砂等等，上述滤料在一定时间内对雨水确实具有较强的过滤能力，但是随着滤料孔隙逐渐被污染物堵塞或者滤料上表面被垃圾、落叶等物质遮挡，其过滤效率也持续降低，造成收集到的雨水质量无法得到保证。

[0006] 有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的的雨水处理、收集装置以适应需求，更具有应用价值。实用新型内容

[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种避免了初期弃流、进行生态净化，提高雨水利用效率且可避免大颗粒物质堵塞物理滤池滤料，延长使用寿命的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置。

[0008] 本实用新型的串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，包括具有上开口的净化池，所述净化池内自上而下横置有第一隔板和第二隔板，且所述第一隔板和第二隔板将净化池自上而下分隔成生态滤池、物理滤池和雨水收集池，所述第一隔板上开设有若干个连通所述生态滤池和物理滤池的第一水孔，所述第二隔板上开设有若干个连通所述物理滤池和雨水收集池的第二水孔；所述生态滤池内填置有壤土层和第一滤水层，所述第一滤水层位于壤土层和第一隔板之间，所述壤土层内设有若干条蚯蚓；所述物理滤池内设置有物理过滤装置。

[0009] 进一步的，所述第一滤水层是第一砾石层，所述第一砾石层包括若干砾石且所述砾石的粒径大于第一水孔的直径。

[0010] 进一步的，所述生态滤池内填置有木屑层，所述木屑层位于所述壤土层上，所述第一砾石层的厚度为10-15cm。

[0011] 进一步的，所述木屑层的厚度为8-10cm，所述壤土层的厚度为20-30cm。

[0012] 进一步的，所述物理过滤装置包括填制在物理滤池内的悬浮球层，所述悬浮球层包括若干个悬浮球，每个悬浮球上含有若干水生微生物群落。

[0013] 进一步的，所述每个悬浮球上布置有多个容置孔，所述容置孔上设有若干水生微生物群落。

[0014] 进一步的，所述悬浮球为多孔型聚乙烯球，所述容置孔的孔径为8-10mm。

[0015] 进一步的，所述物理过滤装置包括填制在物理滤池内的吸附滤料层。

[0016] 进一步的，所述物理过滤装置还包括石英砂层和第二砾石层，所述石英砂层位于所述悬浮球层和吸附滤料层之间，所述第二砾石层位于所述第二隔板的上侧面，所述第二砾石层的砾石粒径大于第一水孔的直径。

[0017] 进一步的，所述吸附滤料层为沸石层，所述沸石层的厚度为15-20cm；所述悬浮球层(21)的厚度10-15cm，所述石英砂层的厚度为8-10cm，所述第二砾石层的厚度为10-15cm。

[0018] 借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：1、在物理滤池前增设生态滤池，垃圾、落叶以及其他大颗粒污染物质均被提前截留、分解，避免了大颗粒物质堵塞物理滤池的滤料，从而使串联式雨水生态过滤与清洁收集装置能够长久的发挥作用，即使用寿命长，过滤效率高；2、不需要增设任何前期处理设施，无需进行初期雨水弃流，利用含有蚯蚓的生态滤池直接对雨水进行生态过滤，污染物被蚯蚓吸收后，经蚯蚓体内转化以配位形态排出体外，这样的生态净化是一项没有二次污染的自然生态处理技术，之后再进一步进行物理净化，最后对过滤完的雨水进行收集，极大程度提高了对雨水的利用效率；蚯蚓对于有机物、N、P、重金属均具有很强的吸收净化能力，同时蚯蚓的抗逆性强，使得串联式雨水生态过滤与清洁收集装置的使用规模灵活、适用范围较广、可净化多种污染物类型的雨水，更利于车行道、停车场等污染物含量高的场所的雨水净化收集，尤其对沥青防水为主的屋面雨水收集净化具有很强的适用性；3、雨水在重力作用下自上而下经过含有蚯蚓的生态滤池和物理滤池内各层级结构的层层过滤，经第二隔板将雨水导入雨水收集池进行清洁收集，从而形成局部的生态的清洁水循环，使收集到的雨水可以循环利用，具有推广应用价值。

[0019] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

[0020] 图1是本实用新型串联式雨水生态过滤与清洁收集装置的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

[0022] 串联式雨水生态过滤与清洁收集装置在使用过程中，其顶端略低于地面以便收集周围的雨水，使雨水顺次流经生态滤池1、物理滤池2以及雨水收集池3。

[0023] 参见图1，本实用新型一较佳实施例的一种串联式雨水生态过滤与清洁收集装置，包括具有上开口的净化池，净化池内自上而下横置有第一隔板4和第二隔板5，且第一隔板4和第二隔板5将净化池自上而下分隔成生态滤池1、物理滤池2和雨水收集池3，第一隔板4上开设有若干个连通生态滤池1和物理滤池2的第一水孔41，第二隔板5上开设有若干个连通物理滤池2和雨水收集池3的第二水孔51；生态滤池1内填置有壤土层12和第一滤水层13，第一滤水层13位于壤土层12和第一隔板4之间，第一滤水层13是厚度为10-15cm的第一砾石层，第一砾石层包括若干砾石且砾石的粒径大于第一水孔41的直径，壤土层12内设有若干条蚯蚓；物理滤池2内设置有物理过滤装置。第一砾石层选取连续级配的砾石筛分不同粒径混合，减少砾石之间空隙，其设定的目的是隔离壤土层12与第一水孔41，防止上层壤土流失，避免第一水孔41被堵塞；第一隔板4的材质为混凝土、石材等板材，其作用是将生态滤池1与物理滤池2隔开，第一水孔41是均匀分布在第一隔板4上的开孔，优选第一水孔41的孔径为砾石粒径的1/2左右以避免砾石从第一水孔41流出。壤土层12是蚯蚓的主要生活区，蚯蚓主要摄食雨水中固体悬浮物(SS)，且雨水中90％以上的有机污染物、N、P、重金属等污染物是附着在固体悬浮物(SS)上，而蚯蚓的排泄物蚯蚓粪是一种高效的重金属污染修复剂，能够显著去除雨水中的重金属，解决了传统的雨水收集装置难以去除雨水中的重金属、油污等重度污染物的技术问题，蚯蚓优选为赤子爱蚯蚓，其抗逆性强，对环境的湿度具有很强的耐受能力、适应性强，繁殖快，收集装置的利用率高。

[0024] 串联式雨水生态过滤与清洁收集装置的生态滤池1内填置有厚度为8-10cm的木屑层11，木屑层11位于壤土层12上，整个生态滤池1行成自上而下的层级结构，其中木屑层11主要对壤土层12进行保湿、保温以保证壤土层12的蚯蚓生活在舒适的环境中，保障蚯蚓的净化效率，另外木屑层11也可以对雨水中粒径较大的物质进行初期过滤，壤土层12进行生态净化处理，第一砾石层将生态净化完的雨水引入物理滤池2内以进行物理净化处理。

[0025] 串联式雨水生态过滤与清洁收集装置的物理过滤装置包括填制在物理滤池2内的厚度为10-15cm的悬浮球层21，悬浮球层21包括若干个悬浮球，每个悬浮球上设置有若干水生微生物群落，每个悬浮球上布置有多个容置孔，容置孔上设有若干水生微生物微生物群落，容置孔的孔径为8-10mm，悬浮球为多孔型聚乙烯球，物理过滤装置还包括填制在物理滤池2内的吸附滤料层23，吸附滤料层23为厚度为15-20cm的沸石层，物理过滤装置还包括厚度为8-10cm的石英砂层22和厚度为10-15cm的第二砾石层24，石英砂层22位于悬浮球层21和吸附滤料层23之间，第二砾石层24位于第二隔板5的上侧面，第二砾石层24的砾石粒径大于第一水孔41的直径；优选为，整个物理滤池2也是自上而下的层级结构，依次为悬浮球层21、石英砂层22、沸石层23、第二砾石层24，最下端为第二隔板5以出水，其中，悬浮球层21为微生物群落生长层，其悬浮球为水中微生物群落包括细菌、真菌、原生动物、藻类及病毒等提供了良好的生长载体，微生物群落生长形成的生物膜对雨水中的小颗粒污染物具有较强的过滤作用以进一步净化了雨水，提高水质；石英砂层22的厚度的主要作用是延长雨水在物理滤池2各层中的水力停留时间；沸石层为最后一层过滤材料，主要是通过其巨大的比表面积，吸附雨水中的污染物质；第二砾石层24位于第二隔板5之上，其厚度与结构与生态滤池1的第一砾石层13设置相同，均为10-15cm，，起到稳定物理滤池2层级结构与避免第二水孔51堵塞的作用。雨水收集池3位于物理滤池2下方，经过生态滤池1和物理滤池2层层过滤的雨水流入雨水收集池3以清洁收集。

[0026] 以上仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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