申請日2016.05.12

　　公開(公告)日2016.07.27

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種磁絮凝?前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，在雨水泵站前池與河道之間的地平面下設(shè)置有磁絮凝前置庫，當(dāng)降雨來臨且水位超過警戒線時，可實現(xiàn)在雨水外排過程中削減部分入河污染物、特別是懸浮物。當(dāng)降雨現(xiàn)象發(fā)生但水位未達(dá)到警戒線、需要提前放空蓄積雨水或旱季排放混入雨水管道的污水時，雨水依次通過生態(tài)前置庫、強化凈化區(qū)和深度凈化區(qū)得到凈化，最終從深度凈化區(qū)內(nèi)廊道的末端流入河道。本發(fā)明充分利用排水管道內(nèi)的水力攪動，節(jié)約了能耗，工藝流程簡單，可維持生態(tài)系統(tǒng)的基本穩(wěn)定，并通過種植多種水生景觀植物，使系統(tǒng)兼具實用性與景觀性。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，包括雨水泵站前池、潛水泵、排水干管和排水支管，其特征在于，雨水泵站前池(1)內(nèi)設(shè)置有潛水泵(2)，潛水泵(2)通過排水干管(3)與排水支管A(4)、排水支管B(18)相連接，所述排水支管A(4)上設(shè)置有自動閥門(5);在排水干管(3)的前端分別設(shè)置有磁粉投加口(8)與絮凝劑投加口(9)，在磁粉投加口(8)與絮凝劑投加口(9)的臨近處還設(shè)置有磁粉加載裝置(12)與絮凝劑配置裝置(13)，磁粉加載裝置(12)通過磁粉自動投加泵(10)與磁粉投加口(8)相連接，絮凝劑配置裝置(13)通過絮凝劑自動投加泵(11)與絮凝劑投加口(9)相連接;

　　在河道(7)與雨水泵站前池(1)之間的地平面之下設(shè)置有磁絮凝前置庫(6)，磁絮凝前置庫(6)通過排水支管A(4)與排水干管(3)相連接;磁絮凝前置庫(6)的中間部位設(shè)置有隔墻(15)，隔墻(15)將磁絮凝前置庫(6)分割為藥劑絮凝區(qū)(14)和沉淀區(qū)(16);藥劑絮凝區(qū)(14)設(shè)置有土筑弧形波狀導(dǎo)流墻(17);磁絮凝前置庫(6)與河道(7)之間設(shè)置有溢流壩A(29);磁絮凝前置庫(6)近岸邊處種植挺水植物(26);

　　所述排水支管B(18)設(shè)置于排水干管(3)的末端，沿排水支管B(18)的水流方向依次設(shè)置有生態(tài)前置庫(19)、強化凈化區(qū)(22)和深度凈化區(qū)(23);生態(tài)前置庫(19)與強化凈化區(qū)(22)之間設(shè)置有溢流壩B(30)，強化凈化區(qū)(22)與深度凈化區(qū)(23)之間設(shè)置有溢流壩C(31);

　　所述生態(tài)前置庫(19)設(shè)置于地平面之下，近岸邊處種植挺水植物(26);生態(tài)前置庫(19)的一側(cè)設(shè)置有一條土筑溝渠(20)，土筑溝渠(20)與河道(7)相連通，土筑溝渠(20)內(nèi)設(shè)置有閘門(21)，以便在旱季維持生態(tài)前置庫內(nèi)水位的穩(wěn)定;

　　所述強化凈化區(qū)(22)，為一片疊水花臺濕地，由階梯狀水池組成，階梯狀水池中均種植挺水植物(26)，每個水池的出水通過跌水的方式進(jìn)入下一個水池;

　　所述深度凈化區(qū)(23)內(nèi)設(shè)置有3條土壩(24)，由3條土壩(24)分隔出4條廊道(25)，構(gòu)成回轉(zhuǎn)式廊道結(jié)構(gòu);依托廊道(25)的地形，按廊道(25)深度和區(qū)域面積分別種植挺水植物(26)和沉水植物(27);深度凈化區(qū)(23)的水面還設(shè)置附著有脫氮除磷微生物的浮床(28);深度凈化區(qū)(23)的出水沿廊道末端流入河道(7)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述潛水泵(2)為3～5臺。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述磁粉投加口(8)與絮凝劑投加口(9)的間距為2～4m。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述弧形波狀導(dǎo)流墻(17)為3～7個。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述排水干管(3)的管徑為1.2～1.5m。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述排水支管A(4)與排水支管B(18)各設(shè)置有兩套完全相同的管線;排水支管A(4)的管徑為1.2～1.5m，排水支管B(18)的管徑為0.6～0.8m。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述磁絮凝前置庫(6)面積為1500～2000m2，與排水支管A(4)末端相連接，利用已有洼地進(jìn)行改建，其中的弧形波狀導(dǎo)流墻(17)縱向長度至少為36m。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生態(tài)前置庫(19)面積為2000～2500m2，與排水支管B(18)末端相連接，利用現(xiàn)有池塘或者河岸低洼處進(jìn)行改造。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述強化凈化區(qū)(22)的面積為1600～2000m2，由5個階梯狀水池組成。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求所述的磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述深度凈化區(qū)(23)的面積為4000～5000m2;單個廊道(25)長為100～150m，寬為8～15m。

　　說明書

　　磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種雨水處理系統(tǒng)，具體涉及一種磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　由于雨污混接及雨天徑流污染的普遍存在，城市雨水泵站外排水中含有大量的顆粒態(tài)污染物及溶解態(tài)營養(yǎng)鹽。直接將其排放入河，會使受納水體發(fā)生突發(fā)性水質(zhì)惡化，隨之造成的水體“黑臭”現(xiàn)象，也會影響周圍居民的正常生活及市容市貌。因此在雨水進(jìn)入受納水體前，有必要設(shè)置雨水處理系統(tǒng)以削減入河污染物總量，并達(dá)到一定的景觀效應(yīng)，其中前置庫是一種相對實用且應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。

　　前置庫技術(shù)通過延長水力停留時間，促進(jìn)水中泥沙及營養(yǎng)鹽的沉降，同時利用庫中水生植物、藻類等進(jìn)一步吸收、吸附、攔截營養(yǎng)鹽，從而降低進(jìn)入下一級子庫或者受納水體水中的N、P等營養(yǎng)鹽含量，抑制水體中藻類過渡繁殖，減緩水體富營養(yǎng)化進(jìn)程，改善水質(zhì)。近年來此技術(shù)在我國平原地區(qū)及城市河道逐步得到應(yīng)用，公開號為CN1621622A的專利，公開了一種平原河網(wǎng)地區(qū)面源污染強化凈化前置庫系統(tǒng)，可有效控制面源污染，減少入河污染負(fù)荷，但構(gòu)筑物占地面積較大，且無法處理點源污染、缺乏景觀化效果，無法適用于城市河道。公開號為CN104803558A的專利，公開了一種適用于低流速城市小流域河網(wǎng)的水質(zhì)凈化系統(tǒng)及方法，利用前置庫—生物繩—生物群落系統(tǒng)中生物協(xié)同作用凈化污水河水質(zhì)，并達(dá)到美化城市河道環(huán)境的目的。公開號為CN103924551A的專利，公開了一種以景觀一體化為特征的前置庫處理系統(tǒng)，布置緊湊，具有處理點源污染效率高、管理簡單和景觀化效果等特點。這些技術(shù)均可在來水較為穩(wěn)定時，通過水生生物作用強化凈化效果，實現(xiàn)污染物的去除，但其多用于處理河道水，當(dāng)汛期暴雨來臨，進(jìn)水流量突然增大時，抗水力沖擊能力較差，需要將來水直接導(dǎo)流至受納水體，亦對河道造成污染。

　　磁絮凝技術(shù)通過加載磁種并投加混凝劑的方式，使污染物與磁粉絮凝結(jié)合為一磁性整體，增加絮體體積和密度，并利用自身高效的沉降性，增強沉降分離效果，實現(xiàn)污染物的去除。該技術(shù)具有處理效率高、處理成本低、運行穩(wěn)定且操作簡單等優(yōu)點。磁絮凝技術(shù)在處理懸浮物含量較高的污水時，往往能取得較好的效果，且處理時間相較于傳統(tǒng)工藝大為縮短。但該技術(shù)現(xiàn)有的應(yīng)用實例，例如公開號為CN202898156U和公開號為CN202898156U的專利，分別公開了一種磁絮凝水處理系統(tǒng)及一種一體化磁絮凝裝置，均需要構(gòu)建專門的池體，工藝流程較為復(fù)雜，能耗較高，并無充分利用該技術(shù)顯著縮短處理時間的特性。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明針對目前城市分流制泵站雨水不經(jīng)處理直排入河，其水質(zhì)較差且含有大量懸浮物，嚴(yán)重污染受納河道的現(xiàn)狀，將磁絮凝技術(shù)與前置庫系統(tǒng)相結(jié)合，提供一種磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，可以在不同的排水條件下，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，對外排的雨水進(jìn)行處理，削減入河污染物的總量，并達(dá)到一定的景觀效果。

　　本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

　　一種磁絮凝-前置庫聯(lián)用的分流制雨水處理系統(tǒng)，包括雨水泵站前池、潛水泵、排水干管和排水支管，其特征在于，雨水泵站前池1內(nèi)設(shè)置有潛水泵2，潛水泵2通過排水干管3與排水支管A4、排水支管B18相連接，所述排水支管A4上設(shè)置有自動閥門5;在排水干管3的前端分別設(shè)置有磁粉投加口8與絮凝劑投加口9，在磁粉投加口8與絮凝劑投加口9的臨近處還設(shè)置有磁粉加載裝置12與絮凝劑配置裝置13，磁粉加載裝置12通過磁粉自動投加泵10與磁粉投加口8相連接，絮凝劑配置裝置13通過絮凝劑自動投加泵11與絮凝劑投加口9相連接;

　　在河道7與雨水泵站前池1之間的地平面之下設(shè)置有磁絮凝前置庫6，磁絮凝前置庫6通過排水支管A4與排水干管3相連接;磁絮凝前置庫6的中間部位設(shè)置有隔墻15，隔墻15將磁絮凝前置庫6分割為藥劑絮凝區(qū)14和沉淀區(qū)16;藥劑絮凝區(qū)14設(shè)置有土筑弧形波狀導(dǎo)流墻17;磁絮凝前置庫6與河道7之間設(shè)置有溢流壩A29;磁絮凝前置庫6近岸邊處種植挺水植物26;

　　所述排水支管B18設(shè)置于排水干管3的末端，沿排水支管B18的水流方向依次設(shè)置有生態(tài)前置庫19、強化凈化區(qū)22和深度凈化區(qū)23;生態(tài)前置庫19與強化凈化區(qū)22之間設(shè)置有溢流壩B30，強化凈化區(qū)22與深度凈化區(qū)23之間設(shè)置有溢流壩C31;

　　所述生態(tài)前置庫19設(shè)置于地平面之下，近岸邊處種植挺水植物26;生態(tài)前置庫19的一側(cè)設(shè)置有一條土筑溝渠20，土筑溝渠20與河道7相連通，土筑溝渠20內(nèi)設(shè)置有閘門21，以便在旱季維持生態(tài)前置庫內(nèi)水位的穩(wěn)定;

　　所述強化凈化區(qū)22，為一片疊水花臺濕地，由階梯狀水池組成，階梯狀水池中均種植挺水植物26，每個水池的出水通過跌水的方式進(jìn)入下一個水池;

　　所述深度凈化區(qū)23內(nèi)設(shè)置有3條土壩24，由3條土壩24分隔出4條廊道25，構(gòu)成回轉(zhuǎn)式廊道結(jié)構(gòu);依托廊道25的地形，按廊道25深度和區(qū)域面積分別種植挺水植物26和沉水植物27;深度凈化區(qū)23的水面還設(shè)置附著有脫氮除磷微生物的浮床28;深度凈化區(qū)23的出水沿廊道末端流入河道7。

　　所述潛水泵2為3～5臺。

　　所述磁粉投加口8與絮凝劑投加口9的間距為2～4m。

　　所述弧形波狀導(dǎo)流墻17為3～7個。

　　所述排水干管3的管徑為1.2～1.5m。

　　所述排水支管A4與排水支管B18各設(shè)置有兩套完全相同的管線;排水支管A4的管徑為1.2～1.5m，排水支管B18的管徑為0.6～0.8m。

　　所述磁絮凝前置庫6面積為1500～2000m2，與排水支管A4末端相連接，利用已有洼地進(jìn)行改建，其中的弧形波狀導(dǎo)流墻17縱向長度至少為36m。

　　所述生態(tài)前置庫19面積為2000～2500m2，與排水支管B18末端相連接，利用現(xiàn)有池塘或者河岸低洼處進(jìn)行改造。

　　所述強化凈化區(qū)22的面積為1600～2000m2，由5個階梯狀水池組成。

　　所述深度凈化區(qū)23的面積為4000～5000m2;單個廊道25長為100～150m，寬為8～15m。

　　本發(fā)明的有益效果如下：

　　(1)在保證排水速度的同時，緩解暴雨對河道水質(zhì)的影響，避免水體“黑臭”現(xiàn)象的發(fā)生;

　　(2)在非泄洪情況下，通過延長水力停留時間，利用水生植物及微生物的共同作用，對泵站外排雨水進(jìn)行深度處理，強化凈化效果;

　　(3)充分利用了排水管道內(nèi)的水力攪動，節(jié)省動力能耗，工藝流程簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，自動化程度高;

　　(4)強化凈化區(qū)的疊水花臺與深度凈化區(qū)通過逐級跌水的方式相連接，可以達(dá)到補充水體溶解氧的效果;

　　(5)生態(tài)前置庫通過溝渠與河道相連接，可在枯水期補充系統(tǒng)進(jìn)水，維持系統(tǒng)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的基本穩(wěn)定;

　　(6)系統(tǒng)內(nèi)根據(jù)水位的高低，選種不同的適應(yīng)性較強的水生景觀植物，系統(tǒng)兼具實用性與景觀性。