[发明专利]桥面径流污染处理一体化装置及处理方法

说明书

桥面径流污染处理一体化装置及处理方法，属于污水处理技术领域。该径流处理装置将初沉池、絮凝池和二沉池整合在一起，其中初沉池位于装置最外侧，初沉池中央的圆筒形空间为絮凝池和二沉池，絮凝池位于二沉池上方；初沉池和二沉池之间设有溢流槽，絮凝池底部设有连通絮凝池和二沉池的出水口。过滤器位于装置底部。装置最底部是废液缸和污泥暂存区。将应急安全处置池进行改造后，该装置可与其对接，改造方式即用一隔板将应急安全处置池分成大小两个池子，小池用于收集桥面前30min的初期径流，收集后由径流处理装置进行处理。大池只有收集危化品泄露的应急储存功能。隔板顶部设有溢流槽，小池集满后，继续流入的径流溢流入大池中并排放。

技术领域

本发明涉及桥面径流污染处理一体化装置及处理方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

桥梁跨域重要的水体流域，是道路交通的重要枢纽。作为交通运输的载体，桥面滞留大量交通工具产生的污染物质。这些污染物质会经过雨雪径流直接进入到桥梁所跨越的水体中，甚至在桥梁附近农田得到累积。这些桥面累积污染物会对跨桥水体，尤其是饮用水源保护水体，构成污染风险；还会污染附近农田，导致污染物在食物链上的累积，对人类安全产生风险。桥面径流污染在生态敏感区显得更加严重，近年来逐渐受到人们重视。经过研究桥面径流中的污染物组成发现桥面径流初期的雨水中含有较多固体悬浮物、COD、氨氮，甚至重金属等污染物。这种污染物经过降水径流冲刷直接排放至受纳水体中。根据国家标准的规定，跨三级以上水体的桥梁必须建有应急安全处置池。其功能是对运输危险品的车辆发生事故后的危险化学品进行收集储存，防止给敏感水体带来了环境污染风险。但是，由于应急处置池只是应急收集路面事故危险品，其对雨水径流没有净化功能是。根据危险品事故统计，应急处置池使用频率低，导致资源的浪费和闲置。因此，在跨越生态敏感区的桥段基于应急安全池建立有效的处理雨水径流水处理装置，增加安全池在雨水径流的处理功能是非常有必要的。

前期研究表明，桥面径流是一种间歇性排放的污染源，其受地区和气候的影响显著。径流雨水排放具有间歇性，径流水量受到降雨强度和降雨历时的影响。每次形成的径流流量也不恒定。夏季大暴雨在短时间内形成大量径流水量，而春秋季的小雨产生的径流很小，甚至可能形不成径流。根据研究，桥面径流污染物的浓度具有明显的变化规律。降雨30分钟排放的径流污染物浓度较高。30分钟后污染物浓度基本已经低于地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中规定的二级水体标准。且初期径流对污染物的贡献率很高，因此前30分钟的初期径流成为处理的重点。经过水质检测，桥面径流中主要含有COD、SS、氨氮、Pb等污染物。这些水质和产水特征完全不同于市政废水和工业废水，具有鲜明的特征性。目前，尚未有桥面雨水径流处理的技术与方法。

桥面雨水径流的特点为桥面径流处理提出了更严格的要求。首先，生态敏感区一般都位于远离城市的野外，人工维护十分不方便。因此，处理技术和设施的自动化以及远程监控的能力是解决这一问题的关键。其次，生态敏感区的大桥一般没有可以利用的电源。因此，对设备的能耗要求和设备的供电也是一个突出要求。此外，桥下有大面积的河流和河滩，一般没有太大的空地用于装置的搭建。因此，利用事故安全池建设的处理设备要求设计紧凑，易于安装和调试。

综上，现有的水处理技术方案都不能直接用于桥面径流的处理。基于高速路跨敏感水体研发整体解决径流污染的技术和一体化设备成为目前的公路环境保护的迫切要求。

发明内容

针对桥面径流水质污染物特征和初期排放规律，并且考虑到桥区的特点，发明了一套一体化的桥面径流处理技术和装置。处理技术采用沉淀、混凝、沉淀和离子交换工艺，能够实现桥面雨水的径流的处理要求镜净化。基于该技术，利用桥面设置的事故安全池，发明了一套利用安全池收集处理桥面径流一体化设备。该技术与一体化设备装置结构紧凑，占地面积小。且采用智能控制与监控体系，使用太阳能电池供电，实现了桥区径流雨水的收集和处理。

该发明的桥面径流污染处理一体化装置，包括污染处理一体化装置如图1，该污染处理一体化装置主要包括布水器(1)、初沉池(2)、絮凝池(4)、二沉池(8)、过滤装置 (9)和太阳能装置(15)；