【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，是一種適用于雨水地表徑流污染削減的處理系統，是一種既可用于河道也可用于湖泊和其他景觀水體的處理系統，是一種適用于城市水環境領域對雨水徑流污染進行處理的系統。
技術介紹
1、隨著氣候變化的加劇和城市化進程加快，城市雨水徑流量增多，徑流攜帶污染物呈現多種類、高濃度特征。雨水徑流直接從岸邊排入河流或湖泊中造成污染，影響城市水環境和水生態安全。一種可升降的掛壁式硬化河道生態防護帶(公開號：cn105133543a)在硬化河岸處設置鋼軌和多級梯形槽，通過梯形槽中的植被以及濾料對雨水進行凈化。但考慮到鋼軌重量較大，實際安裝和操作過程中對于河湖堤岸的強度要求較高，難以實現沿河道連續設置。此外，多級梯形槽采用相同的填料，沒有考慮雨水經過每一級處理后水質特征的變化。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的問題，本專利技術提出了一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置。所述的系統采用多級分步處理，通過設置階梯式的兩級處理裝置實現雨水徑流在進入受納水體前的凈化。所述系統可放置在河、湖以及其他城市景觀水體堤岸處，對初期雨水和后期雨水進行分別處理，實現雨水徑流污染的削減。
2、本專利技術的目的是這樣實現的：一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，包括：掛壁結構(1)、一級濾槽(5)、二級濾槽(7)和初雨箱(11)，一級濾槽(5)、二級濾槽(7)采組成上下的階梯式濾槽；一級濾槽分為并行的兩格，一格中裝填級配礫石層簡稱級配礫石層格，另一格裝填細砂層簡稱細砂層格，兩格之間設有
3、細砂層格的下方為二級濾槽(7)，即第二通水孔(8b)的下方為二級濾槽(7)；二級濾槽(7)內裝填生物質碳材料，二級濾槽(7)底部設有第三通水孔(8c)；第三通水孔(8c)下方可以直接連接排放水體如河流等。
4、初雨箱(11)底部設有閥門(10)，閥門(10)與控制系統電連接，控制系統能夠控制閥門(10)的開關。
5、進一步的，一級濾槽、二級濾槽等長等寬，記寬為w，一級濾槽緊貼堤岸，二級濾槽距堤岸距離為w/2，二級濾槽頂部緊貼一級濾槽底部。
6、進一步的，一級濾槽整個底部設置透水孔，二級濾槽底部在靠近水體一側w/2寬部分設置第三透水孔即遠離堤岸w/2寬部分設置第三透水孔。
7、進一步的，在一級濾槽中擋板(3)所在位置的底部設置有開口，以供擋板(3)插入穿過，而在一級濾槽中擋板(3)所在位置的側部設有上下直立的滑槽以供擋板(3)在滑槽內滑動；通過調整第一連桿(13)傾斜段的長度和第二連桿(14)的長度比例關系、擋板(3)的重量、浮球的浮力大小等，使得當收集初雨時，擋板上升隔絕級配礫石層和細砂層，防止初雨流入細砂層，初雨箱不再收集初雨時，擋板下降，雨水從級配礫石層流入細砂層。
8、進一步的，在裸露的生物質碳材料上面(即生物質碳材料上面沒有一級濾槽的部分)和細砂層表面放置不透水蓋板，隔離雨水與處理材料，防止雨水徑流量過大造成一二級濾槽濾料摻混或濾料外泄。
9、一級濾槽(5)、二級濾槽(7)的下底部均設有輔助支撐腿用于支撐固定于河底。
10、掛壁裝置(1)為能夠將一級濾槽(5)側邊固定到岸邊上的裝置。
11、降雨初期，初雨箱中水位較低，級配礫石層與初雨箱間的閥門處于開啟狀態，初期雨水經過級配礫石層過濾后，通過集水盤直接流入初雨箱中；初雨箱中的水位到達最高水位時，級配礫石層與初雨箱間的閥門關閉，雨水徑流通過細砂層底部的透水孔流入二級濾槽，通過生物質碳材料吸附、截取水中的溶解性污染物。同樣的，經生物質碳材料處理后的雨水通過二級過濾裝置底部的透水孔排入河道、湖泊等受納水體。
12、本專利技術產生的有益效果是：本專利技術通過掛壁式結構，減少對于水體堤岸面積的占用，通過階梯式排布的多個濾槽和生物質碳材料填充，對雨水徑流進行依次過濾處理，充分考慮了各級過濾后水質特征，并減少了化學藥劑的使用。本專利技術為城市雨水徑流污染治理提供了一種經濟、環境友好的方式。
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1.一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，包括：掛壁結構(1)、一級濾槽(5)、二級濾槽(7)和初雨箱(11)，一級濾槽(5)、二級濾槽(7)采組成上下的階梯式濾槽；一級濾槽分為并行的兩格，一格中裝填級配礫石層簡稱級配礫石層格，另一格裝填細砂層簡稱細砂層格，兩格之間設有可上下滑動的擋板(3)進行隔開，擋板(3)上下滑動時能夠實現兩格之間的關閉和連通；一級濾槽(5)通過掛壁結構(1)固定在岸邊，級配礫石層格緊貼岸邊，細砂層格遠離岸邊；級配礫石層格的底部設有第一通水孔(8a)，細砂層格的底部設有第二通水孔(8b)；級配礫石層格下部設有漏斗狀即上端開口大、下端為頸部小口的積水盤(17)，積水盤(17)上端口將第一通水孔(8a)包封住，使得從第一通水孔(8a)出來的水落入積水盤(17)內；積水盤(17)的下端與初雨箱(11)密封連接；積水盤(17)的下端出口設有可開閉的進水閥門(16)，進水閥門(16)對應閥門開閉的轉軸與傳動桿(15)的一端固定連接，傳動桿(15)的另一端設有轉動副(19)的固定結構，傳進水閥門(16)對應閥門開閉的轉軸與動桿(15)的長度方向垂直；初雨箱(11)
2.按照權利要求1所述的一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，一級濾槽、二級濾槽等長等寬，記寬為W，一級濾槽緊貼堤岸，二級濾槽距堤岸距離為W/2，二級濾槽頂部緊貼一級濾槽底部；
3.按照權利要求1所述的一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，在一級濾槽中擋板(3)所在位置的底部設置有開口，以供擋板(3)插入穿過，而在一級濾槽中擋板(3)所在位置的側部設有上下直立的滑槽以供擋板(3)在滑槽內滑動。
4.按照權利要求1所述的一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，通過調整第一連桿(13)傾斜段的長度和第二連桿(14)的長度比例關系、擋板(3)的重量、浮球的浮力大小，使得當收集初雨時，擋板上升隔絕級配礫石層和細砂層，防止初雨流入細砂層，初雨箱不再收集初雨時，擋板下降，雨水從級配礫石層流入細砂層。
5.按照權利要求1所述的一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，在裸露的生物質碳材料上面即生物質碳材料上面沒有一級濾槽的部分和細砂層表面放置不透水蓋板，隔離雨水與處理材料，防止雨水徑流量過大造成一二級濾槽濾料摻混或濾料外泄。
6.按照權利要求1所述的一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，一級濾槽(5)、二級濾槽(7)的下底部均設有輔助支撐腿用于支撐固定于河底。
7.按照權利要求1所述的一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，初雨箱(11)底部設有閥門(10)，閥門(10)與控制系統電連接，控制系統能夠控制閥門(10)的開關。
8.權利要求1-7任一項所述的一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置進行雨水處理的方法，其特征在于，降雨初期，初雨箱中水位較低，級配礫石層與初雨箱間的閥門處于開啟狀態，初期雨水經過級配礫石層過濾后，通過集水盤直接流入初雨箱中；初雨箱中的水位到達最高水位時，級配礫石層與初雨箱間的閥門關閉，雨水徑流通過細砂層底部的透水孔流入二級濾槽，通過生物質碳材料吸附、截取水中的溶解性污染物；同樣的，經生物質碳材料處理后的雨水通過二級過濾裝置底部的透水孔排入河道、湖泊等受納水體。
...【技術特征摘要】
1.一種階梯式掛壁雨水徑流處理裝置，其特征在于，包括：掛壁結構(1)、一級濾槽(5)、二級濾槽(7)和初雨箱(11)，一級濾槽(5)、二級濾槽(7)采組成上下的階梯式濾槽；一級濾槽分為并行的兩格，一格中裝填級配礫石層簡稱級配礫石層格，另一格裝填細砂層簡稱細砂層格，兩格之間設有可上下滑動的擋板(3)進行隔開，擋板(3)上下滑動時能夠實現兩格之間的關閉和連通；一級濾槽(5)通過掛壁結構(1)固定在岸邊，級配礫石層格緊貼岸邊，細砂層格遠離岸邊；級配礫石層格的底部設有第一通水孔(8a)，細砂層格的底部設有第二通水孔(8b)；級配礫石層格下部設有漏斗狀即上端開口大、下端為頸部小口的積水盤(17)，積水盤(17)上端口將第一通水孔(8a)包封住，使得從第一通水孔(8a)出來的水落入積水盤(17)內；積水盤(17)的下端與初雨箱(11)密封連接；積水盤(17)的下端出口設有可開閉的進水閥門(16)，進水閥門(16)對應閥門開閉的轉軸與傳動桿(15)的一端固定連接，傳動桿(15)的另一端設有轉動副(19)的固定結構，傳進水閥門(16)對應閥門開閉的轉軸與動桿(15)的長度方向垂直；初雨箱(11)內設有浮球(12)，第一連桿(13)為兩段折行桿，一段為豎直直立的，另一段的傾斜的，豎直直立段的上端連接傾斜段；第一連桿(13)對應豎直直立段的下端與浮球(12)固定連接，傾斜段的另一端與轉動副(19)的轉動結構固定連接；第二連桿(14)一端與轉動副(19)的轉動結構固定連接，第二連桿(14)另一端與擋板(3)的下端部鉸鏈連接或滑動連接，第二連桿(14)與第一連桿(13)的傾斜向上段位于一條直線上，使得浮球(12)向上移動到一定位置時，能夠由動桿(15)帶動進水閥門(16)的轉軸向一個方向轉動從而實現閥門(16)的關閉，當浮球(12)向下移動時能夠由動桿(15)帶動進水閥門(16)的轉軸先另一個方向轉動從而實現閥門(16)的打開；以轉動副(19)作為支點，第一連桿(13)和第二連桿(14)做成蹺蹺板結構，浮球(12)向上移動時，能夠使得第二連桿(14)帶動擋板(3)向下滑動，浮球(12)向上下移動時，能夠使得第二連桿(14)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：唐穎，周晉軍，陳輝，李照廣，王子建，王昊，
申請(專利權)人：北京城市學院，
類型：發明
國別省市：
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