专利名称：一种新型的小区雨水处理利用方法
技术领域：
本发明涉及面源污染(非点源污染)治理技术领域，具体地说是一种新型的小区雨水处理利用方法。
背景技术：
目前国内城市面源污染(非点源污染)的源处理方法主要集中在雨水促渗、雨水景观利用、雨水回灌、雨水回用等四个方面，包含了雨水的初期径流弃流技术、促渗技术、过滤技术、储存技术、污染物降解技术、消毒技术等。
雨水促渗该方法是一种技术简易，经济相对节省的雨水径流削减方法，具体可通过土壤改良和构造绿地、修建渗滤沟和渗滤管，改造不透水地面为透水地面，如铺置嵌草砖等技术，加大下垫面的渗透比率，起到削减雨水径流同时削减面源污染的目的。
雨水景观利用该方法实际是雨水促渗的延伸。雨水经收集处理后，进入景观系统如喷泉、人造溪流、浅池、湿地等构造中循环，营造景观效果。循环中渗透和蒸发损失大于雨水收集量时，可用自来水补充。
雨水回灌该方法是将雨水经收集处理后，回灌地下，以补充地下水。
雨水回用该方法是将雨水经收集处理后，作为中水用于洗车、浇绿地、冲洗地面等杂用。
上述城市面源污染的源处理方法，均有不同程度的缺陷。雨水促渗，由于方法简易，其承受的雨水容量也非常有限，雨量或雨强大时，雨水仍会形成地表径流进入城市下水系统。雨水景观利用的难点在于，为保持水质符合景观水体要求，必须靠动力维持水流动态，运行费用是一大障碍。至于雨水回灌，其在北方城市或地下水过量开采的城市，有一定的实用价值，但为避免污染地下水，回灌水质要求很高，相应处理费用也很大，目前很少应用。而雨水回用，已有的工艺在目前国情下，很难推广应用，最主要的原因是水价低廉而处理工程造价太高，回用无经济价值。例如北京某小区花四十余万元建造的一套雨水回用系统，仅静态投资回收就需十年，加上维护烦琐，运行成本高，每吨处理水需运行费用0.4元，即便建成了，也很难维持。
发明内容
本发明的目的是利用南方地区包气带中土壤水丰富的特点，设计一种新型小区雨水处理利用方法。该方法将工程措施和生态环境有机结合，使雨水、地表水、包气带中土壤水构成一个相对封闭的循环体系。这一循环体系集渗滤技术、净化技术、储存技术、回灌技术、回用技术于一体，使雨水在循环中，通过工程措施的一级沉淀处理和生态环境的二级生化处理得到净化。
本发明一种新型的小区雨水处理利用方法为小区雨水处理利用方法是由两个系统相互连接来完成的，一个系统是雨水收集处理系统，另一个是雨水喷灌处理系统。下雨时，路面汇水通过与窨井连接的过滤暗沟进入沉淀/储水双井，屋面雨水通过渗滤管、渗滤沟进入沉淀/储水双井。开启潜水泵，通过喷灌系统抽取雨水进入绿地，利用易渗滤构造层含水，同时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，直到进入储水井的雨水全部被处理，洁净后的雨水通过渗滤补充包气带中土壤水。晴天时，利用储水井连接的喷灌系统，抽取包气带中土壤水对绿地进行养护或其它方式回用。
雨水收集处理系统包括屋面雨水收集处理系统，由初期径流弃流井、渗滤管、渗滤沟等组成；路面雨水收集处理系统，由初沉井、封闭式过滤沟等组成。
雨水喷灌处理系统包括沉淀/储水双井，水泵、绿地喷灌系统等。
屋面雨水经过雨水管流到初期径流弃流井内，满足初期弃流要求后的雨水旁路进入渗滤管，再流到渗滤沟中，经过沉淀过滤后流入沉淀/储水双井。
路面雨水通过窖井连接的初沉井、封闭式过滤沟沉淀过滤后进入沉淀/储水双井。
收集处理系统过滤后的雨水先进入沉淀/储水双井中的沉淀井，再次沉淀处理后通过井中部的透水墙进入储水井，此时开启储水井中的潜水泵，经过喷灌系统把雨水喷在绿地上，利用绿地易渗滤构造层含水，同时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，雨水经处理后补充包气带中土壤水。
本发明一种新型的小区雨水处理利用方法的优点是雨水处理技术吸收了以往城市面源污染各类源处理方法的优点，同时也弥补了方法中的不足。利用井-喷灌循环系统，克服了简易雨水促渗技术雨水承受容量有限的缺点。雨量或雨强大时，形成径流的雨水通过收集系统仍会回到井中，并重新布洒于绿地中。利用绿地中植物根系的吸收和土壤中微生物的作用构成一个二级生态处理系统，使雨水在净化处理后通过土壤毛细管的渗滤作用补充包气带中土壤水。即省略了回灌地下水所需的复杂处理工艺，也避免了雨水径流直接回灌地下水所面对的问题。由于沉淀/储水双井与包气带中土壤水相通，与其配套的含水绿地构成了一个天然的地下存储调蓄系统。不仅节省了以往雨水回用中必不可少的大型储水池的构建费用，同时也省去了雨水存储中必须的处理工艺和费用，大大地提高了雨水回用的实用性。系统在武汉地区的运行表明，该处理系统只要利用生活小区内20％的绿地，即可处理整个小区重现期为一年的大雨(52mm)，主要污染物的去除率可达到95％以上，同等面积整个工程只需十多万元，每吨处理水运行费用只需0.09元左右。
图1为一种新型的小区雨水处理利用方法流程图。
图2为一种新型的小区雨水处理利用方法平面布置图。
图3为一种新型的小区雨水处理利用方法主体图。
具体实施例方式
根据图1-图3所示，屋面雨水经原雨水管道进入弃流井1，弃流井1和过滤管2一头相连，过滤管2的另一头和过滤沟3，过滤沟3和沉淀/储水双井6相连。屋面雨水最终经过滤沉淀分离后流入沉淀/储水双井6。
流入窖井9的路面雨水通过沉淀井4进入过滤暗沟5，过滤暗沟5中有多层过滤隔栅10和砾石以过滤沉淀分离路面泥沙和污物，过滤暗沟5尾部与沉淀/储水双井6相连。过滤后的雨水最终流入沉淀/储水双井6，储水井中装有潜水泵8与喷灌系统7相连，喷灌系统7装在绿地上，绿地的土壤是经过改良的易渗滤构造层。下雨时，若产生地表径流并经雨水收集处理系统进入沉淀/储水双井6，打开潜水泵8，利用喷灌系统7把雨水布撒于绿地上，通过绿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。晴天时可用储水井中过滤后的清洁水浇灌绿地或其他用途。
若使用时间超过设计年限，收集过滤系统效果下降，可以打开渗滤沟和过滤沟盖将沟中的石块取出清洗干净，再放入沟中，继续使用。
权利要求
1.一种新型的小区雨水处理利用方法，其特征在于小区雨水处理利用方法是由两个系统相互连接来完成的，一个系统雨水收集处理系统，另一个雨水喷灌处理系统；下雨时，路面汇水通过窨井(9)连接的过滤暗沟(5)进入沉淀/储水双井(6)，屋面雨水通过渗滤管(2)、渗滤沟(3)进入沉淀/储水双井(6)，开启潜水泵(8)，通过喷灌系统(7)抽取雨水进入绿地，利用易渗滤构造层含水，同时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，直到进入沉淀/储水双井(6)的雨水全部被处理，洁净后的雨水通过渗滤补充包气带中土壤水，晴天时，利用储水井连接的喷灌系统(7)，抽取包气带中土壤水对绿地进行养护或其它方式回用。
2.根据权利要求1所述的一种新型的小区雨水处理利用方法，其特征在于屋面雨水收集处理系统包括弃流井(1)、渗滤管(2)、渗滤沟(3)、沉淀/储水双井(6)相连；路面雨水收集处理系统，包括初沉井(4)、封闭式过滤沟(5)、沉淀/储水双井(6)相连。
3.根据权利要求1所述的一种新型的小区雨水处理利用方法，其特征在于雨水喷灌处理系统包括置于沉淀/储水双井(6)中的水泵(8)和绿地喷灌系统(7)相连。
全文摘要
一种新型的小区雨水处理利用方法，下雨时，路面汇水通过窨井连接的过滤暗沟进入沉淀/储水双井，屋面雨水通过渗滤管、渗滤沟进入沉淀/储水双井。开启潜水泵，通过喷灌系统抽取雨水进入绿地，利用易渗滤构造层含水，同时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，直到进入沉淀/储水双井的雨水全部被处理，洁净后的雨水通过渗滤补充包气带中土壤水。晴天时，利用储水井连接的喷灌系统，抽取包气带中土壤水对绿地进行养护或其它方式回用。其优点是小区雨水得到了充分的处理，避免了环境污染。
文档编号C02F9/02GK1594142SQ20041001332
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者雷阿林, 郭利平, 李德旺, 叶闽, 韩小波 申请人:长江水资源保护科学研究所, 武汉市长江创业环境工程有限责任公司