專利名稱：一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面源污染(非點源污染)治理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)城市面源污染(非點源污染)的源處理方法主要集中在雨水促滲、雨水景觀利用、雨水回灌、雨水回用等四個方面，包含了雨水的初期徑流棄流技術(shù)、促滲技術(shù)、過濾技術(shù)、儲存技術(shù)、污染物降解技術(shù)、消毒技術(shù)等。
雨水促滲該方法是一種技術(shù)簡易，經(jīng)濟相對節(jié)省的雨水徑流削減方法，具體可通過土壤改良和構(gòu)造綠地、修建滲濾溝和滲濾管，改造不透水地面為透水地面，如鋪置嵌草磚等技術(shù)，加大下墊面的滲透比率，起到削減雨水徑流同時削減面源污染的目的。
雨水景觀利用該方法實際是雨水促滲的延伸。雨水經(jīng)收集處理后，進入景觀系統(tǒng)如噴泉、人造溪流、淺池、濕地等構(gòu)造中循環(huán)，營造景觀效果。循環(huán)中滲透和蒸發(fā)損失大于雨水收集量時，可用自來水補充。
雨水回灌該方法是將雨水經(jīng)收集處理后，回灌地下，以補充地下水。
雨水回用該方法是將雨水經(jīng)收集處理后，作為中水用于洗車、澆綠地、沖洗地面等雜用。
上述城市面源污染的源處理方法，均有不同程度的缺陷。雨水促滲，由于方法簡易，其承受的雨水容量也非常有限，雨量或雨強大時，雨水仍會形成地表徑流進入城市下水系統(tǒng)。雨水景觀利用的難點在于，為保持水質(zhì)符合景觀水體要求，必須靠動力維持水流動態(tài)，運行費用是一大障礙。至于雨水回灌，其在北方城市或地下水過量開采的城市，有一定的實用價值，但為避免污染地下水，回灌水質(zhì)要求很高，相應(yīng)處理費用也很大，目前很少應(yīng)用。而雨水回用，已有的工藝在目前國情下，很難推廣應(yīng)用，最主要的原因是水價低廉而處理工程造價太高，回用無經(jīng)濟價值。例如北京某小區(qū)花四十余萬元建造的一套雨水回用系統(tǒng)，僅靜態(tài)投資回收就需十年，加上維護煩瑣，運行成本高，每噸處理水需運行費用0.4元，即便建成了，也很難維持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用南方地區(qū)包氣帶中土壤水豐富的特點，設(shè)計一種新型小區(qū)雨水處理利用方法。該方法將工程措施和生態(tài)環(huán)境有機結(jié)合，使雨水、地表水、包氣帶中土壤水構(gòu)成一個相對封閉的循環(huán)體系。這一循環(huán)體系集滲濾技術(shù)、凈化技術(shù)、儲存技術(shù)、回灌技術(shù)、回用技術(shù)于一體，使雨水在循環(huán)中，通過工程措施的一級沉淀處理和生態(tài)環(huán)境的二級生化處理得到凈化。
本發(fā)明一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法為小區(qū)雨水處理利用方法是由兩個系統(tǒng)相互連接來完成的，一個系統(tǒng)是雨水收集處理系統(tǒng)，另一個是雨水噴灌處理系統(tǒng)。下雨時，路面匯水通過與窨井連接的過濾暗溝進入沉淀/儲水雙井，屋面雨水通過滲濾管、滲濾溝進入沉淀/儲水雙井。開啟潛水泵，通過噴灌系統(tǒng)抽取雨水進入綠地，利用易滲濾構(gòu)造層含水，同時利用植物根系的吸收和土壤中微生物的分解作用去除污染物，直到進入儲水井的雨水全部被處理，潔凈后的雨水通過滲濾補充包氣帶中土壤水。晴天時，利用儲水井連接的噴灌系統(tǒng)，抽取包氣帶中土壤水對綠地進行養(yǎng)護或其它方式回用。
雨水收集處理系統(tǒng)包括屋面雨水收集處理系統(tǒng)，由初期徑流棄流井、滲濾管、滲濾溝等組成；路面雨水收集處理系統(tǒng)，由初沉井、封閉式過濾溝等組成。
雨水噴灌處理系統(tǒng)包括沉淀/儲水雙井，水泵、綠地噴灌系統(tǒng)等。
屋面雨水經(jīng)過雨水管流到初期徑流棄流井內(nèi)，滿足初期棄流要求后的雨水旁路進入滲濾管，再流到滲濾溝中，經(jīng)過沉淀過濾后流入沉淀/儲水雙井。
路面雨水通過窖井連接的初沉井、封閉式過濾溝沉淀過濾后進入沉淀/儲水雙井。
收集處理系統(tǒng)過濾后的雨水先進入沉淀/儲水雙井中的沉淀井，再次沉淀處理后通過井中部的透水墻進入儲水井，此時開啟儲水井中的潛水泵，經(jīng)過噴灌系統(tǒng)把雨水噴在綠地上，利用綠地易滲濾構(gòu)造層含水，同時利用植物根系的吸收和土壤中微生物的分解作用去除污染物，雨水經(jīng)處理后補充包氣帶中土壤水。
本發(fā)明一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法的優(yōu)點是雨水處理技術(shù)吸收了以往城市面源污染各類源處理方法的優(yōu)點，同時也彌補了方法中的不足。利用井-噴灌循環(huán)系統(tǒng)，克服了簡易雨水促滲技術(shù)雨水承受容量有限的缺點。雨量或雨強大時，形成徑流的雨水通過收集系統(tǒng)仍會回到井中，并重新布灑于綠地中。利用綠地中植物根系的吸收和土壤中微生物的作用構(gòu)成一個二級生態(tài)處理系統(tǒng)，使雨水在凈化處理后通過土壤毛細管的滲濾作用補充包氣帶中土壤水。即省略了回灌地下水所需的復(fù)雜處理工藝，也避免了雨水徑流直接回灌地下水所面對的問題。由于沉淀/儲水雙井與包氣帶中土壤水相通，與其配套的含水綠地構(gòu)成了一個天然的地下存儲調(diào)蓄系統(tǒng)。不僅節(jié)省了以往雨水回用中必不可少的大型儲水池的構(gòu)建費用，同時也省去了雨水存儲中必須的處理工藝和費用，大大地提高了雨水回用的實用性。系統(tǒng)在武漢地區(qū)的運行表明，該處理系統(tǒng)只要利用生活小區(qū)內(nèi)20％的綠地，即可處理整個小區(qū)重現(xiàn)期為一年的大雨(52mm)，主要污染物的去除率可達到95％以上，同等面積整個工程只需十多萬元，每噸處理水運行費用只需0.09元左右。


圖1為一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法流程圖。
圖2為一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法平面布置圖。
圖3為一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法主體圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖1-圖3所示，屋面雨水經(jīng)原雨水管道進入棄流井1，棄流井1和過濾管2一頭相連，過濾管2的另一頭和過濾溝3，過濾溝3和沉淀/儲水雙井6相連。屋面雨水最終經(jīng)過濾沉淀分離后流入沉淀/儲水雙井6。
流入窖井9的路面雨水通過沉淀井4進入過濾暗溝5，過濾暗溝5中有多層過濾隔柵10和礫石以過濾沉淀分離路面泥沙和污物，過濾暗溝5尾部與沉淀/儲水雙井6相連。過濾后的雨水最終流入沉淀/儲水雙井6，儲水井中裝有潛水泵8與噴灌系統(tǒng)7相連，噴灌系統(tǒng)7裝在綠地上，綠地的土壤是經(jīng)過改良的易滲濾構(gòu)造層。下雨時，若產(chǎn)生地表徑流并經(jīng)雨水收集處理系統(tǒng)進入沉淀/儲水雙井6，打開潛水泵8，利用噴灌系統(tǒng)7把雨水布撒于綠地上，通過綠地上植物根系的吸收和土壤中的微生物的分解作用除污染物。晴天時可用儲水井中過濾后的清潔水澆灌綠地或其他用途。
若使用時間超過設(shè)計年限，收集過濾系統(tǒng)效果下降，可以打開滲濾溝和過濾溝蓋將溝中的石塊取出清洗干凈，再放入溝中，繼續(xù)使用。
權(quán)利要求
1.一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法，其特征在于小區(qū)雨水處理利用方法是由兩個系統(tǒng)相互連接來完成的，一個系統(tǒng)雨水收集處理系統(tǒng)，另一個雨水噴灌處理系統(tǒng)；下雨時，路面匯水通過窨井(9)連接的過濾暗溝(5)進入沉淀/儲水雙井(6)，屋面雨水通過滲濾管(2)、滲濾溝(3)進入沉淀/儲水雙井(6)，開啟潛水泵(8)，通過噴灌系統(tǒng)(7)抽取雨水進入綠地，利用易滲濾構(gòu)造層含水，同時利用植物根系的吸收和土壤中微生物的分解作用去除污染物，直到進入沉淀/儲水雙井(6)的雨水全部被處理，潔凈后的雨水通過滲濾補充包氣帶中土壤水，晴天時，利用儲水井連接的噴灌系統(tǒng)(7)，抽取包氣帶中土壤水對綠地進行養(yǎng)護或其它方式回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法，其特征在于屋面雨水收集處理系統(tǒng)包括棄流井(1)、滲濾管(2)、滲濾溝(3)、沉淀/儲水雙井(6)相連；路面雨水收集處理系統(tǒng)，包括初沉井(4)、封閉式過濾溝(5)、沉淀/儲水雙井(6)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法，其特征在于雨水噴灌處理系統(tǒng)包括置于沉淀/儲水雙井(6)中的水泵(8)和綠地噴灌系統(tǒng)(7)相連。
全文摘要
一種新型的小區(qū)雨水處理利用方法，下雨時，路面匯水通過窨井連接的過濾暗溝進入沉淀/儲水雙井，屋面雨水通過滲濾管、滲濾溝進入沉淀/儲水雙井。開啟潛水泵，通過噴灌系統(tǒng)抽取雨水進入綠地，利用易滲濾構(gòu)造層含水，同時利用植物根系的吸收和土壤中微生物的分解作用去除污染物，直到進入沉淀/儲水雙井的雨水全部被處理，潔凈后的雨水通過滲濾補充包氣帶中土壤水。晴天時，利用儲水井連接的噴灌系統(tǒng)，抽取包氣帶中土壤水對綠地進行養(yǎng)護或其它方式回用。其優(yōu)點是小區(qū)雨水得到了充分的處理，避免了環(huán)境污染。
文檔編號C02F9/02GK1594142SQ20041001332
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者雷阿林, 郭利平, 李德旺, 葉閩, 韓小波 申請人:長江水資源保護科學(xué)研究所, 武漢市長江創(chuàng)業(yè)環(huán)境工程有限責任公司