申請日2013.12.17

　　公開(公告)日2014.05.28

　　IPC分類號E02D3/00; E03F1/00

　　摘要

　　本實用新型公開一種基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)依靠在吹填土體頂部及內(nèi)部設(shè)置的四個透水層(透水路面層、煤粉截留層、改性濾料層、地下出流層)，及前期用于排水固結(jié)地基處理的全透性豎向排水體，在雨水下滲的過程中對含煤雨水進行凈化、排放。透水路面層鋪設(shè)于地表作為路面結(jié)構(gòu);其下設(shè)煤粉截留層，用于去除含煤雨水中的固體顆粒;再其下設(shè)改性濾料層，用于去除微量重金屬元素;借助前期地基處理遺留的豎向排水體(如塑料排水板和軟式透水管)，含煤雨水繼續(xù)下滲，并在吹填淤泥的堿性環(huán)境中得以進一步凈化，最后通過地下出流層排入附近海域。本實用新型實現(xiàn)吹填煤堆場雨水的生態(tài)處理和清潔排放，總體經(jīng)濟效益明顯。

　　權(quán)利要求書

　　1.基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于：從上到下依次設(shè)置有 四個透水層：透水路面層、煤粉截留層、改性濾料層和地下出流層;

　　所述透水路面層為鋪設(shè)于煤堆場地表的路面結(jié)構(gòu)，用于地表雨水徑流的下滲，并初步截 留含煤雨水中的大顆粒固體和去除部分微量重金屬;

　　所述煤粉截留層設(shè)置于自然下滲層下，用于進一步去除含煤雨水中的固體顆粒;

　　所述改性濾料層設(shè)置于煤粉截留層下，用于過濾去除含煤雨水中的微量重金屬元素;

　　所述經(jīng)過過濾后的含煤雨水通過前期用于排水固結(jié)地基處理的全透性豎向排水體繼續(xù)下 滲，并在吹填淤泥的堿性環(huán)境中進一步排除重金屬，進而流入到地下出流層;

　　所述地下出流層將凈化后的煤雨水排流入附近海域。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述全透性豎向排水體已在前期地基處理過程中設(shè)置于吹填淤泥中，用于排水固結(jié)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述透水路面層將含煤雨水中的大顆粒固體阻擋于表面，堆場表面初期雨水能初步排除部分 重金屬，并順利透過透水路面層進入煤粉截留層。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述煤粉截留層為級配填料層，可以進一步去除含煤雨水中的固體顆粒。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述改性濾料層由改性濾料構(gòu)成，用于去除含煤雨水中的重金屬。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述改性濾料層下還設(shè)置有砂墊層;所述砂墊層已在前期地基處理過程中設(shè)置于吹填淤泥頂 部，用于排水固結(jié)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述全透性豎向排水體從砂墊層中向下延伸設(shè)置。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述地下出流層為設(shè)置在吹填淤泥中的吹填砂層;所述吹填砂層在吹填過程中設(shè)置，所述吹 填砂層的最終高程在設(shè)計低水位之上。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述全透性豎向排水體穿過地下出流層，在水頭差作用下向地下出流層排放內(nèi)部的雨水。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述地下出流層將凈化后的煤雨水排流入附近海域。

　　說明書

　　基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及一種，特別涉及一種基于低影響開發(fā)(LowImpactDevelopment,簡稱LID) 理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　吹填形成的煤碼頭是沿海地區(qū)人工圍海造地的產(chǎn)物。由于其非自然性，對環(huán)境必不可少 地會造成負面影響。煤碼頭的堆場占地面積大，降雨形成的地表徑流含有大量煤顆粒，污染 性高，對周邊海域的影響較大，處理達標(biāo)后方可排放。

　　目前，一些大型中轉(zhuǎn)煤碼頭的含煤雨水處理往往采用常規(guī)的處理模式，即設(shè)置排水溝對 含煤污水進行收集，然后排至煤污水儲水池，再送至含煤污水處理廠，達標(biāo)后排放或進行中 水回用。

　　常規(guī)的處理模式有很多不足之處。地表徑流的收集需要鋪設(shè)較多的管道溝渠，建造儲水 池和污水處理廠占用較大的場地，耗費大量資金購買設(shè)備、聘請員工，且需對設(shè)備進行定期 的檢修維護。這樣常規(guī)的處理模式占用的資源、人力、物力、財力均較大，造價較高，且處 理工序復(fù)雜，需要使用多種藥劑，易造成二次污染。

　　因此有必要開發(fā)一種成本低且效率高的煤堆場地表雨水徑流處理模式。

　　實用新型內(nèi)容

　　有鑒于此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低且效率高的煤堆場雨水處 理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)對煤雨水進行滲透、過濾、除污和出流。

　　本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

　　本實用新型提供的基于LID理念的吹填港區(qū)煤堆場雨水處理系統(tǒng)依靠在吹填土體頂部及 內(nèi)部設(shè)置的四個透水層，以及前期用于排水固結(jié)地基處理的全透性豎向排水體(如塑料排水 板和軟式透水管)，在雨水下滲的過程中對含煤雨水進行凈化、排放。這四個透水層從上到下 依次為透水路面層、煤粉截留層、改性濾料層和地下出流層。

　　所述透水路面層為鋪設(shè)于煤堆場地表的路面結(jié)構(gòu)，用于地表徑流下滲，并截留含煤雨水 中的大顆粒固體和初步去除部分微量重金屬;

　　所述煤粉截留層設(shè)置于透水路面下用于進一步去除含煤雨水中的固體顆粒;

　　所述改性濾料層設(shè)置于煤粉截留層下用于過濾煤雨水中的微量重金屬元素;

　　所述經(jīng)過過濾后的含煤雨水借助前期排水固結(jié)地基處理遺留的全透性豎向排水體繼續(xù)下 滲，并在吹填淤泥的堿性環(huán)境中進一步排除重金屬，進而流入到地下出流層;

　　所述地下出流層將凈化后的含煤雨水排入附近海域。

　　進一步，所述全透性豎向排水體在前期排水固結(jié)地基處理過程中設(shè)置于吹填淤泥中，用 于排水固結(jié)。

　　進一步，所述透水路面層為可以去除微量重金屬離子的透水路面，用于將含煤雨水中大 顆粒固體阻擋于表面，堆場表面形成的初期雨水通過透水路面能順利進入煤粉截留層。

　　進一步，所述煤粉截留層為級配填料層，可以進一步去除含煤雨水中的固體顆粒。

　　進一步，所述改性濾料層為用于去除煤雨水中重金屬的改性濾料構(gòu)成。

　　進一步，所述改性濾料層下還設(shè)置有砂墊層。所述砂墊層已在前期地基處理過程中設(shè)置 于吹填淤泥頂部，用于排水固結(jié)。

　　進一步，所述地下出流層為吹填砂層。所述吹填砂層在淤泥吹填過程中設(shè)置。所述吹填 砂層在吹填過程中設(shè)置，所述吹填砂層的最終底高程在設(shè)計低水位之上。

　　進一步，所述全透性豎向排水體從砂墊層向下延伸設(shè)置于吹填淤泥中，并穿過地下出流 層。所述全透性豎向排水體可根據(jù)實際條件選用，即利于排水固結(jié)，又利于排放雨水，如混 合使用塑料排水板和軟式透水管。

　　進一步，所述全透性豎向排水體在水頭差作用下向地下出流層排放內(nèi)部的雨水。

　　進一步，所述地下出流層將凈化后的煤雨水在水頭差作用下排向堆場周邊的可透水性圍 堰。

　　進一步，所述凈化后的煤雨水通過所述可透水性圍堰流入附近海域。

　　本實用新型的有益效果在于：本實用新型將LID理念運用到含煤雨水的處理過程中，結(jié) 合吹填陸域常規(guī)的排水固結(jié)地基處理技術(shù)，使受到污染的雨水能夠透過堆場的表面自然下滲， 盡量恢復(fù)雨水的天然下滲過程，同時借助幾個透水層以及吹填淤泥的堿性環(huán)境，對雨水進行 生態(tài)化、低碳化的處理，在凈化后排入附近海域中。使用透水路面材料增強地表透水性和去 除大顆粒固體;使用級配填料進一步去除顆粒物;使用改性濾料去除重金屬;充分利用前期 地基處理中閑置下來的豎向排水體形成下滲通道;利用吹填土淤泥的堿性性質(zhì)營造堿性環(huán)境， 去除重金屬;考慮到沿海地區(qū)漲落潮規(guī)律，巧妙利用潮差快速排水。從而實現(xiàn)含煤污水的自 然下滲、過濾、除污及清潔排放等過程。