一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统的制作方法

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本实用新型属于透水铺装领域，具体涉及一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统。


背景技术：

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由于汽车尾气的排放，燃料泄漏 等原因，公路和人行道表层残留了不少重金属，大部分呈颗粒态，少部分呈溶解态。当下雨时，残留在地表的重金属被雨水冲走，随着雨水的汇流不断增加浓度，当这些含有重金属的雨水渗入土壤，流入河道，会造成土壤，河水的污染，尤其进入河流后，会对水中的藻类，鱼类等动植物造成毒害，这些重金属离子在生物体内富集，最终可能进入人体，严重危害人体健康。
[0003]
透水铺装是海绵城市建设理念内的重要技术措施，透水铺装在削减地表径流，净化径流污染方面有着显著的效果。然而，随着透水铺装系统长期对雨水径流中的重金属等污染物经行过滤吸附，系统吸附能力饱和等导致后期重金属去除效果大大下降。本实用新型设计了一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统。本实用新型结构简单，施工方便，占地面积小，可长期对重金属等污染物质进行吸附过滤，可用于人行道，具有良好的生态效益和工程效益。
实用新型 内容
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1. 实用新型 要解决的问题
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针对透水铺装系统长期对雨水径流中的重金属等污染物经行过滤吸附，系统吸附能力饱和等导致后期重金属去除效果大大下降。本实用新型设计了一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统。
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2.技术方案
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为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
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一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统，结构包括：防渗层、面层、找平层、基层、排水层、穿孔排水管、溢流井、重金属过滤装置，雨水管。防渗层设置在公路与人行道交界处，透水铺装系统自上而下结构为：面层、找平层、基层、排水层，找平层与基层间设置透水土工布，排水层下部设置防止地下水回渗的土工布，排水层底部设置穿孔排水管。溢流井设置在人行道的另一侧，溢流井底部设置雨水管，雨水管的上方设置重金属过滤装置，重金属过滤装置固定在溢流井井壁，重金属过滤装置内设置可更换的滤芯，过滤装置上部连通着来自排水层的穿孔排水管下端，装置下端设置排除装置内雨水的排水短管，排水短管上设置有防止溢流井中水倒流入重金属过滤装置的单向阀，重金属过滤装置的顶盖可人工开启以更换滤芯。
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作为优选，所述的面层为透水砖，透水砖尺寸为200mm
×
200mm
×
50mm，透水砖间留有3mm缝隙，缝隙用水泥经行固化。
[0010]
作为优选，所述的面层厚度为50mm-70mm，面层的孔隙率为15-20％
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作为优选，所述的找平层的填料为石英砂，粒径为4-8mm，找平层的厚度为50mm。
[0012]
作为优选，所述的基层的填料为级配碎石，碎石的粒径为19-37.5mm，基层的厚度为 150-200mm。
[0013]
作为优选，所述的排水层的填料为石英砂，粒径为8-16mm，排水层的厚度为 150-200mm，排水层的底部设置有穿孔排水管。
[0014]
作为优选，所述的排水层设置成一边高一边低的结构，靠公路一侧高，靠溢流井一侧低。
[0015]
作为优选，所述的重金属过滤装置为长方体结构，上底设置有可人工开启的顶盖，下底设置有排出装置内雨水的排水短管和防止溢流井中水倒流入重金属过滤装置的单向阀。滤芯通过可拆卸的螺丝固定在装置中部，重金属过滤装置上部连通着来自排水层的穿孔排水管下端。
[0016]
作为优选，所述的重金属过滤装置的滤芯为钢丝网制成的长方体，内部填充有活性炭与钢渣混合物，活性炭与钢渣混合体积比为2∶1，粒径为10-20mm。
[0017]
本实用新型的有益效果如下：
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本实用新型通过可更换的滤芯可以保证透水铺装系统对重金属的长期高效吸附，改善了透水铺装因长期过滤吸附重金属等污染物，导致吸附能力饱和，后期无法再对重金属进行去除的情况。雨水径流快速通过透水铺装面层、找平层、基层，到达排水层，在排水层汇集后经由穿孔排水管排入位于溢流井底部的重金属过滤装置，重金属过滤装置顶盖可开启用以更换滤芯。重金属过滤装置上部与穿孔排水管下端连通，穿孔排水管中的雨水能依靠重力自行流入装置，节能环保。滤芯为钢渣与活性炭混合物，根据实验，滤芯可实现对雨水中重金属等污染物的长期高效去除，当吸附能力饱和时，更换滤芯可重新恢复装置的过滤吸附能力。重金属下端设置有排除装置内雨水的排水短管，短管上设置有防止溢流井中雨水倒流入重金属过滤装置的单向阀门。本实用新型突破了以往透水铺装系统因长期过滤吸附，最终失去对重金属等污染物去除能力的缺陷，提出了一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统，可实现对重金属的长期高效去除，同时面层，找平层，基层，排水层对雨水中重金属等污染物也有一定的去除效果。本实用新型结构简单，施工方便，占地面积小，可长期高效的对重金属等污染物质进行过滤吸附，可应用于人行道，具有良好的生态效益和工程效益。
附图说明
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图1为本实用新型的一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统平面示意图；
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图2为本实用新型的一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统剖面示意图；
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图3为本实用新型的重金属过滤装置剖面示意图；
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示意图中的标号说明：
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其中：1、公路；2、穿孔排水管；3、人行道；4、重金属过滤装置；5、溢流井；6、防渗层；7、面层；8、找平层；9、基层；10、排水层；11、透水土工布；12、土工布；13、雨水管；14、滤芯；15、排水短管。
具体实施方式
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为了进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型做详细描述。
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如图1～图3，本实用新型是一种用于人行道强化重金属去除的透水铺装组合系统，可应用于人行道。结构包括：防渗层6、面层7、找平层8、基层9、排水层10、穿孔排水管 2、溢流井5、重金属过滤装置4、雨水管13。防渗层6放置在公路1与人行道3交界处，透水铺装系统自上而下结构为：面层7、找平层8、基层9、排水层10，找平层8与基层9间设置透水土工布11，排水层10下部设置防止地下水回渗的土工布12，排水层10底部设置穿孔排水管2。溢流井5设置在人行道3的另一侧，溢流井5的底部设置雨水管13。雨水管13的上方设置重金属过滤装置4，重金属过滤装置4固定在溢流井5井壁，重金属过滤装置4内设置可更换的滤芯14，过滤装置上部连通着来自排水层10的穿孔排水管2下端，下端设置排除装置内雨水的排水短管15，排水短管15上设置有防止溢流井5中水倒流入重金属过滤装置4的单向阀，重金属过滤装置4的顶盖可人工开启以更换滤芯14。
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如图3，重金属过滤装置4中，滤芯14通过可拆卸的螺丝固定在装置中部，滤芯14 为钢丝网制成的长方体，内部填充有活性炭与钢渣混合物，活性炭与钢渣混合体积比为2∶1。活性炭具有较大的比表面积，因此具有良好的吸附性能，能有效去除水中臭味、溶解态有机物、微污染物，对重金属cu、pb、cd、zn等均有较好的吸附效果，吸附能力高于尖晶石、沸石等天然材料。钢渣的掺加能够显著提高混合滤芯14对cu、pb、cd、zn的去除率，钢渣表面带负电荷，利用静电引力作用吸引溶液中的部分重金属离子，同时钢渣的存在使得滤芯 14在过滤时，容易形成碱性环境，表面离子配位不饱和的fe2o3等氧化物会与水反应生成的羟基化基团(soh)，并同重金属阳离子结合生成稳定的表面配位配合物，钢渣对雨水中重金属具有很强的吸附作用和化学沉淀作用。经实验验证，滤芯14对雨水径流中重金属离子有较好的过滤吸附能力，可以有效去除水中的重金属离子。
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实施例
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本实施例中透水铺装结构为面层7、找平层8、基层9、排水层10、面层7为透水铺砖。透水砖尺寸为200mm
×
200mm
×
50mm，透水砖间留有3mm缝隙，缝隙用水泥经行固化，面层7厚度为60mm，面层7的孔隙率为15-20％，可快速的通过雨水，消除路面积水，并具有一定去污作用。找平层8的厚度为50mm，填料为石英砂，粒径为4-8mm。找平层8具有快速透水，对透水铺装结构进行整平，加强结构稳定性的功能。基层9的填料为级配碎石，碎石的粒径为19-37.5mm，基层9的厚度为170mm。排水层10的填料为石英砂，石英砂的粒径为8-16mm，厚度为150mm。排水层10设置成一边高一边低的结构，靠公路1一侧高，靠溢流井5一侧低，排水层10的底部设置有汇集雨水的穿孔排水管2，并将雨水导入到溢流井5内的重金属过滤装置4内。
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重金属过滤装置4为长方体结构，上底设置有可人工开启的顶盖，下底设置有排出装置内雨水的排水短管15和防止溢流井5中水倒流入重金属过滤装置的单向阀。滤芯14通过可拆卸的螺丝固定在装置中部，重金属过滤装置4上部连通着来自排水层10的穿孔排水管 2下端。重金属过滤装置4的滤芯14为钢丝网制成的长方体，内部填充有活性炭与钢渣混合物，活性炭与钢渣混合体积比为2∶1，粒径为10-20mm。