[实用新型]初期雨水分级生物过滤滞留一体化装置

说明书

本实用新型公开了一种初期雨水分级生物过滤滞留一体化装置，包括：顶端开口供待过滤净化处理的雨水流入的滞留池，滞留池内从上至下依次布设有蓄水层、用于对蓄水层中蓄积的雨水中含有的粗大颗粒物和细小颗粒物进行截留的第一砾石层、用于对经过第一砾石层截留后雨水中残留的粗大颗粒物和部分细小颗粒物再次截留同时对雨水中含有的有机污染物进行吸附和降解的生物过滤介质层、用于对经过生物过滤介质层处理后雨水实现快速排水的第二砾石层，第二砾石层中埋设有用于使截留后的雨水渗入以汇流排出的透水管，透水管与排水检查井或受纳水体连通。第一砾石层和第二砾石层的孔隙率均大于生物过滤介质层的孔隙率。

技术领域

本实用新型涉及海绵城市建设和低影响开发领域，特别地，涉及一种初期雨水分级生物过滤滞留一体化装置。

背景技术

当前，传统城市雨水“快排”模式已不适应当今经济、社会与环境协调发展的要求，进而新型“海绵城市建设”模式应运而生。“海绵城市建设”优先利用自然排水系统，建设生态排水设施，充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸收、下渗、滞留、蓄积及净化作用，使城市开发建设后的水文特征接近开发前，有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、保护和改善城市生态环境。

初期雨水一般指地面10～15mm厚已形成地表径流的降水。由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、道路及硬化地面等，使得初期雨水中含有大量的污染物质，初期雨水的污染程度较高，甚至超出了城市污水的污染程度。初期雨水指标往往超过地表水V类水质指标，化学需氧量(COD)达200mg/L以上，总磷(TP)一般在1.0mg/L以上，NH₃接近3.0mg/L，雨污混合溢流污水(CSO)水质与初期雨水状况类似。地表径流经雨水管直排或雨污合流管溢流至水体，是造成水体黑臭的重要因素之一。

目前，用于初期雨水或CSO处理工艺设施较少，主要采用常规低影响开发(LID)设施，如雨水花园等设施进行处理，这些设施或装置基本构造详见图1。初期雨水或CSO从上往下流经蓄水层、覆盖层、生物过滤介质层、细砾石层，粗砾石层。初期雨水或CSO下渗过滤过程中，首先粗大漂浮物会被覆盖层截留，随后细小颗粒和悬浮物等被生物过滤介质截留。由于覆盖层仅对粗大漂浮物进行简单拦截，粗大颗粒物和细小颗粒物绝大部分进入生物过滤介质层，又生物过滤介质层的孔隙率比下方设置的细砾石层的孔隙率小，故而生物过滤介质层首先达到过滤饱和，不仅导致水头损失增长快，容易形成雍水，使介质层中微生物和营养物质流失，同时未被截留到的悬浮物等污染物容易经溢流口溢流导致下游水体污染；尤其重要的是，生物过滤介质层首先达到过滤饱和，导致整体过滤滞留周期大大缩短，进而使生物过滤效果快速下降、滤料更新频繁。

实用新型内容

本实用新型提供了一种初期雨水分级生物过滤滞留一体化装置，以解决现有常规低影响开发设施存在的生物过滤介质层首先达到过滤饱和，进而导致水头损失增长快、容易形成雍水、介质层中微生物和营养物质流失、易污染下游水体、过滤滞留周期大大缩短、生物过滤效果快速下降及滤料更新频繁的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种初期雨水分级生物过滤滞留一体化装置，包括：顶端开口供待过滤净化处理的雨水流入的滞留池，滞留池内从上至下依次布设有供待过滤净化处理的雨水蓄积的蓄水层、用于对蓄水层中蓄积的雨水中含有的粗大颗粒物和部分细小颗粒物粒径由大到小逐级进行截留的第一砾石层、用于对经过第一砾石层截留后雨水中残留的粗大颗粒物和细小颗粒物再次截留同时对雨水中含有的有机污染物进行吸附和降解的生物过滤介质层、用于对经过生物过滤介质层处理后的雨水实现快速排水的第二砾石层；第二砾石层中埋设有用于使截留后的雨水渗入以汇流排出的透水管；第一砾石层和第二砾石层的孔隙率均大于生物过滤介质层的孔隙率。