一种初雨净化系统的施工方法与流程

1.本发明涉及城市面源污染治理技术领域，更具体地说，是涉及一种初雨净化系统的施工方法。


背景技术：

2.当前，大量城市面源污染物被雨水携带进入河道水体，造成河道水质的严重污染，降雨径流污染已成为仅次于农业非点源污染的第二大非点源污染。现有的各项海绵城市生态措施仍存在一定弊端，如传统植草沟，主要以自然渗水为目的，径流削减量很有限；而传统小型生态湿地主要设置在平坦开阔的地带或小区里，容易造成水质恶化，蚊虫滋生，影响区域环境；雨水花园虽然景观效果较好，但是受城市用地限制也难以大范围推广；初雨调蓄池同样受城市土地资源的严重限制而难以广泛应用；智能弃流井建造成本高、维护费用也高，而且初雨弃流进污水系统后会降低污水系统的cod、bod值，不利于污水处理厂对污水进行处理，也大大增加了污水处理的费用。因此需要开发一种占地面积小、施工造价成本低的初雨净化系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种初雨净化系统，旨在解决现有技术中，初雨净化系统复杂、占地面积大且施工造价成本高的技术问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供的初雨净化系统的施工方法，包括以下步骤：
5.在现有排水明沟或盖板沟的底部布设沉渣井，在所述沉渣井的顶部安装第一滤网；
6.在现有排水明沟或盖板沟的底部且位于所述沉渣井的一侧布设初雨净化井，在所述初雨净化井的下部井壁上开设多个连通地层的第一渗水孔；
7.在所述初雨净化井的内部安装初雨净化管，其中，所述初雨净化管的下部管壁上开设多个第二渗水孔；所述初雨净化管的内部填充有至少一种初雨净化材料；
8.在所述沉渣井与所述初雨净化管之间安装溢流管；
9.使用密封井盖封盖所述初雨净化井。
10.进一步地，所述在现有排水明沟或盖板沟的底部布设沉渣井，在所述沉渣井的顶部安装第一滤网还包括：
11.在所述沉渣井内部安装沉渣桶，其中所述沉渣桶的桶底壁上开设有第三渗水孔，所述沉渣桶的桶底壁包裹土工布。
12.进一步地，所述在现有排水明沟或盖板沟的底部布设沉渣井，在所述沉渣井的顶部安装第一滤网还包括：
13.在所述沉渣井的底部安装第二滤网，其中所述第二滤网的孔径小于所述第一滤网孔径，所述第二滤网包裹土工布。
14.进一步地，所述在所述沉渣井内部安装沉渣桶后还包括：
15.在所述沉渣井的井壁与所述沉渣桶的桶壁之间安装第一堵水橡胶圈。
16.进一步地，所述初雨净化井布设的深度范围依据中粗砂地层的埋深而定。
17.进一步地，所述在所述沉渣井与所述初雨净化管之间安装溢流管还包括：
18.在所述溢流管两端的管口分别安装第三滤网，所述第三滤网包裹土工布。
19.进一步地，所述在所述初雨净化井的内部安装初雨净化管还包括：
20.在所述初雨净化管的管壁与所述初雨净化井的井壁之间安装第二堵水橡胶圈。
21.进一步地，所述初雨净化材料采用土工布包裹。
22.进一步地，所述施工方法还包括以下步骤：
23.在所述初雨净化井的下游、中粗砂地层层内近顶部位置布设排水盲管，所述排水盲管包裹土工布。
24.与现有技术相比，本发明的初雨净化系统的施工方法具有以下有益效果：
25.利用城市河道两岸现有的排水明沟/盖板沟或在合适的位置新建排水明沟/盖板沟，于沟底布设相互连通的沉渣井与初雨净化井，解决初雨调蓄池、智能弃流井等初雨净化设施用地大、难以实施的问题，同时大大降低了工程造价；通过初雨净化井连通地下相对透水地层，有效加快雨时地表径流的排泄速度，充分利用了自然界资源
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河道两岸中粗砂地层对水质的净化能力，大大降低了工程施工造价成本，为其大范围推广提供了可能性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：
27.图1是本发明一实施例中初雨净化系统的结构示意图；
28.图2是一实施例的初雨净化系统的剖面结构示意图；
29.图3是图2中沉渣井结构示意图；
30.图4是图3的沉渣井结构俯视图；
31.图5是图2的初雨净化井结构俯视图；
32.图6是图5中初雨净化管结构示意图；
33.图7是一实施例中溢流管的结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1、排水明沟或盖板沟；2、沉渣井；21、第一滤网；22、沉渣桶；23、第二滤网；24、第一堵水橡胶圈；3、初雨净化井；31、密封井盖；32、初雨净化管；321、第二渗水孔；33、初雨净化材料；34、第一渗水孔；35、第二堵水橡胶圈；4、溢流管；41、第三滤网；5、第一地层；6、第二地层；7、第三地层；8、排水盲管。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.下面参照附图说明本发明的优选实施方式：
38.本发明的初雨净化系统可应用于初雨净化处理、城市面源污染治理、海绵城市构建、城市内涝治理等场景。针对城市河道两岸面源污染、初雨径流污染较为严重的问题，查地勘资料或经地质钻探发现在埋深10米的范围内有中粗砂地层(渗透系数k大于0.006cm/s，河道两岸多存在中粗砂地层)，可利用现有的排水明沟/盖板沟，或新建排水明沟/盖板沟，再利用自然的相对透水地层(一般为中粗砂地层)，实施本发明的初雨净化系统。
39.如图1所示，本实施例中，初雨净化系统的施工方法包括以下步骤：
40.步骤s101、在现有排水明沟或盖板沟1的底部布设沉渣井2，在沉渣井2的顶部安装第一滤网21。
41.优选地，本实施例中，沉渣井2采用pvc管，埋深1米；沉渣井2的顶部开口处设有第一滤网21，第一滤网21封住沉渣井2的井口用于过滤初雨中的大件杂质垃圾，优选地，第一滤网21为不锈钢件。
42.步骤s102、在现有排水明沟或盖板沟1的底部且位于沉渣井2的一侧布设初雨净化井3，初雨净化井3的下部井壁上开设多个连通地层的第一渗水孔34。
43.具体地，本实施例中，沉渣井2和初雨净化井3相邻布设于排水明沟或盖板沟1的底部，可选地，初雨净化井3采用钢管(喷防锈层)。利用城市河道两岸现有的排水明沟/盖板沟或在合适的位置新建排水明沟/盖板沟，于沟底布设相互相邻的沉渣井2与初雨净化井3，解决初雨调蓄池、智能弃流井等初雨净化设施用地大、难以实施的问题，同时大大降低了工程造价。
44.具体地，本实施例中，根据地层的渗透系数的不同，可将地层由上至下分为第一地层5(渗透系数为k1)、第二地层6(渗透系数为k2)以及第三地层7(渗透系数为k3)，其中，k1、k2＜k3。优选地，沉渣井2埋设至第一地层5范围内，初雨净化井3从第一地层5、第二地层6一直埋设至第三地层7范围。利用第三地层7渗透系数较大的自然特性，将净化后的初雨通过第三地层7排入城市水体中。
45.步骤s103、在初雨净化井3的内部安装初雨净化管32，其中，初雨净化管32的下部管壁上开设多个第二渗水孔321；初雨净化管32的内部填充有至少一种初雨净化材料33；
46.具体地，本实施例中，初雨净化井3内部同轴设置初雨净化管32，初雨净化管32内填充有至少一种初雨净化材料33，初雨净化管32底端开设第二渗水孔321用于净化后的初雨排出。
47.具体地，本实施例中，初雨净化管32采用pvc管，初雨净化管32内填充的初雨净化材料33可以是一种，也可以是多种净化材料交替填充，初雨净化材料33可以是活性吸附材料或微生物载体材料，如可以是交替填充的沸石与活性炭材料，也可以是单独的沸石材料或者单独的活性炭材料，可根据实际需要选择填充不同的净化材料，以达到对初雨的最佳净化效果。此处对初雨净化材料33的具体类型以及填充方式等均不作具体限制。
48.具体地，如图2、图6所示，初雨净化井3上的第一渗水孔34与初雨净化管32底端开设的第二渗水孔321使得初雨净化井3与第三地层7，即中粗砂地层相连通，第一渗水孔34和第二渗水孔321在初雨净化井3与初雨净化管32上的开设范围与相对透水地层(中粗砂地层)的埋深范围相匹配，第一渗水孔34可开设于初雨净化井3的井壁和井底，第二渗水孔321可开设于初雨净化管32的管壁和管底上，第一渗水孔34和第二渗水孔321直径大小范围可
选为4
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10mm。
49.步骤s104、在沉渣井2与初雨净化管32之间安装溢流管4；
50.步骤s105、使用密封井盖31封盖初雨净化井3。
51.具体地，采用溢流管4将沉渣井2与初雨净化管32连通。初雨净化井3的顶部开口处设置密封井盖31，雨水无法从密封井盖31处流入初雨净化井3内。
52.上述实施例的初雨净化系统通过初雨净化井3连通地下相对透水地层，有效加快雨时地表径流的排泄速度，充分利用了自然界资源
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河道两岸中粗砂地层对水质的净化能力，大大降低了工程施工造价成本，为其大范围推广提供了可能性。
53.进一步地，步骤s101还包括：
54.在沉渣井2内部安装沉渣桶22，其中沉渣桶22的桶底壁上开设有第三渗水孔，沉渣桶22的桶底壁包裹土工布。
55.具体地，本实施例中，沉渣桶22用于过滤粗粒杂质。沉渣桶22可选为塑料材质，当然，也可以是其它材质的沉渣桶22，此处对沉渣桶22的具体材质不作限制。沉渣桶22底部开设有第三渗水孔(图中未示出)，优选为间隔均匀开设的渗水孔，第三渗水孔直径大小范围可选为1
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2mm。沉渣桶22与沉渣井2优选为同轴设置，设置沉渣桶22主要用于过滤沉淀较粗的杂质，可定期将沉渣桶22从沉渣井2内取出进行清理，方便快捷。沉渣桶22的深度范围优选与溢流管4的高度一致。沉渣桶22的设置一方面实现了对粗粒杂质的沉淀过滤，便于对沉渣井2进行定期清理，另一方面可以减慢初雨净化管32内初雨净化材料33被初雨携带的颗粒物堵塞的速度，以确保净化效果。
56.优选地，为了避免部分粗粒杂质从第三渗水孔流出，经过沉渣井上的渗水孔渗出后而直接进入到第一地层5中，沉渣桶22底部的第三渗水孔用土工布包裹，从而确保大部分初雨在沉渣井2内通过溢流管4进入到初雨净化井3内，确保初雨的净化效果。
57.进一步地，步骤s101还包括：
58.在沉渣井2的底部安装第二滤网23，其中第二滤网23的孔径小于第一滤网21孔径，第二滤网23包裹土工布。
59.具体地，第二滤网23与第一滤网21一样可选不锈钢材质，第二滤网23设置于沉渣井2的底部，用于封底。第二滤网23的设置主要作用是在雨后，使得沉渣井2内的积水能够缓慢排出或者蒸发掉，第二滤网23的孔径小于第一滤网21的孔径可以使得第二滤网23的滤水能力小于第一滤网21，从而尽量减少进入地层的颗粒污染物。
60.优选地，第二滤网23也采用土工布进行包覆，第二滤网23用土工布包裹的主要作用是雨后清理沉渣桶22时，沉渣桶22提出来时不掉渣，同时避免地层5中的杂质随地下水进入沉渣桶22中而影响沉渣效果。
61.进一步地，在所述沉渣井2内部安装沉渣桶22后还包括：
62.在沉渣井2的井壁与沉渣桶22的桶壁之间安装第一堵水橡胶圈24。
63.由于沉渣井2的井壁与沉渣桶22的桶壁之间存在缝隙，为了防止进入沉渣井2的初雨直接从沉渣井2的井壁与沉渣桶22的桶壁之间的缝隙进入到第一地层5中，无法实现过滤沉淀，或者初雨中的粗粒杂质进入到缝隙中堵塞沉渣井2底部的第二滤网23，在沉渣井2的井壁与沉渣桶22的桶壁之间设置第一堵水橡胶圈24用于封堵上述缝隙。
64.进一步地，初雨净化井3布设的深度范围依据中粗砂地层的埋深而定。
65.初雨净化井3的埋深范围视中粗砂地层的埋深而定。由于通过查地勘资料或经地质钻探发现在埋深10米的范围内有中粗砂地层，为了更好地利用天然的中粗砂地层的排水能力，因此初雨净化井3优选的布设深度范围为4
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10米。当然，根据具体的地理位置特性，初雨净化井3的布设深度范围也可以为其它的深度范围。
66.进一步地，步骤s104还包括：
67.在溢流管4两端的管口分别安装第三滤网41，第三滤网41包裹土工布。
68.具体地，为了减少粗粒杂质进入到初雨净化井3内，减慢初雨净化管32内初雨净化材料33被初雨携带的颗粒物堵塞的速度，确保净化效果，在溢流管4的两端的管口处设置第三滤网41，第三滤网41可选为不锈钢材质。
69.优选地，为了进一步减少粗粒杂质进入到初雨净化井3内，第三滤网41也采用土工布进行包覆。初雨经溢流管4管口的土工布、第三滤网41过滤后，溢流进入到初雨净化井3内进行进一步净化处理。
70.进一步地，步骤s103还包括：
71.在初雨净化管32的管壁与初雨净化井3的井壁之间安装第二堵水橡胶圈35。
72.具体地，由于初雨净化井3的井壁与初雨净化管32的管壁之间存在缝隙，为了防止溢流至初雨净化井3内的水不会直接从初雨净化井3的井壁与初雨净化管32的管壁之间的缝隙流到中粗砂地层中去，在初雨净化井3的井壁与初雨净化管32的管壁之间设置第二堵水橡胶圈35用于封堵上述缝隙。
73.进一步地，初雨净化材料33采用土工布包裹。
74.为了防止初雨净化材料33的颗粒在初雨的冲刷下流动并堵塞第二渗水孔321，采用土工布将初雨净化材料33进行包裹，如果分段交替填充多种初雨净化材料33，则分别将每种初雨净化材料33采用土工布进行包裹。土工布在固定初雨净化材料33颗粒的同时，也能起到一定的过滤净化作用。
75.进一步地，初雨净化系统的施工方法还包括以下步骤：
76.在初雨净化井3的下游、中粗砂地层层内近顶部位置布设排水盲管8，排水盲管8包裹土工布。
77.具体地，当中粗砂层的渗透系数较低时，可设置排水盲管8用于用以加快中粗砂层内地下水的流速，通常将排水盲管8铺设于初雨净化井3下游、中粗砂层层内近顶部的位置，用以加快中粗砂层内地下水的流速，避免初雨净化井3内的初雨储存时间过久，影响使用性能；如果地层渗透系数大于0.024cm/s，一般不铺设排水盲管8。排水盲管8作为一种辅助排水设施，是在目标透水地层渗透系数相对较低时辅助排出透水地层的水，排向河道，从而加速初雨净化井3内水体的流动性，排水盲管8的位置可设置在目标透水地层任一可连通河道的部位。优选地，排水盲管8也采用土工布进行包裹。
78.本发明的初雨净化系统的施工方法利用城市河道两岸现有的排水明沟/盖板沟或在合适的位置新建排水明沟/盖板沟，于沟底布设相互连通的沉渣井与初雨净化井，解决初雨调蓄池、智能弃流井等初雨净化设施用地大、难以实施的问题，同时大大降低了工程造价；通过初雨净化井连通地下相对透水地层，有效加快雨时地表径流的排泄速度，充分利用了自然界资源
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河道两岸中粗砂地层的排水能力以及对水质的净化能力，大大降低了工程施工造价成本，为其大范围推广提供了可能性。
79.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。