[发明专利]高效离心和沉淀分离雨水径流颗粒污染物的装置及方法

说明书

本发明公开了一种高效离心和沉淀分离雨水径流颗粒污染物的装置及方法，包括雨水篦子(2)、雨水水平射流诱导盆(3)和离心和沉淀分离器(4)；道路雨水径流通过雨水篦子(2)流经雨水水平射流诱导盆(3)，将雨水径流的重力势能转变为下级离心分离器内的切向径流射流，实现离心和沉淀分离器内的离心分离，从进雨水管(10)水平流出；然后，雨水径流沿切线方向进入离心和沉淀分离器(4)后呈螺旋状下落，在下落的过程中，分离出来的大悬浮颗粒物滑落到沉淀盆(5)中，小悬浮颗粒物随雨水经排水柱和滤孔排出。与现有技术相比，本发明便于安装、拆卸和清理；分离雨水径流中的悬浮颗粒物，削减污染物，提高雨水径流的排出效率和减少污染。

技术领域

本发明涉及城市面源污染控制技术领域和排水技术领域，特别是涉及一种实现高效离心和沉淀分离雨水径流颗粒污染物的装置及方法。

背景技术

随着城镇化进程的推进，道路路面多为硬化路面，硬化路面虽给人们的出行带来了方便，但是硬化路面的不透水性增加了洪峰流量、面源污染负荷以及增大了径流系数。当出现降雨时，降雨冲刷路面形成道路雨水径流，并且周边汇水面的排水也常流经道路排水系统，这些雨水径流中含有各种漂浮物、悬浮物及溶解性污染物。

目前道路排水主要依靠道路两侧的雨水井，雨水井的上端开口设有镂空型雨水篦子，雨水井的下端和排水管道相通。雨水篦子起到了拦截树叶、垃圾袋这些较大块污染物的作用，但是难以被阻挡泥沙等悬浮颗粒物，若是这些污染物随雨水流向排水管道，随着时间的推移，很容易阻塞排水管道，而排水管道多埋于地下，当出现阻塞的情况，工作人员的清理难度大，费时费力。同时，若不及时清理，雨水径流得不到及时排除，在低洼路面易形成大面积积水，甚至内涝，给人们的出行造成不便，甚至造成经济损失和人民生命财产损失。此外，雨水径流还会污染受纳水体。所以很有必要在保证雨水径流高通量的前提下，在雨水篦子的下方设置过滤分离设备，分离泥沙等悬浮颗粒物，减小排水管道被阻塞的概率，并且利用悬浮颗粒物对COD和TP有较强的吸附能力，在过滤掉悬浮颗粒物的同时，还同时去除雨水中的部分COD和TP，减小雨水径流对受纳水体的污染程度。

发明内容

基于上述现有技术，本发明提出一种实现高效离心和沉淀分离雨水径流颗粒污染物的装置及方法；利用该装置将雨水径流的重力势能转变为下级离心分离器内的切向径流射流，实现了对雨水径流进行离心和沉淀分离器内的离心分离。

本发明提供了一种高效离心和沉淀分离雨水径流颗粒污染物的装置，该装置包括雨水篦子2、雨水水平射流诱导盆3和离心和沉淀分离器4，其中：

所述雨水篦子2和所述雨水水平射流诱导盆3一体，所述离心和沉淀分离器4通过连接孔11悬挂在所述雨水篦子下方；雨水水平射流诱导盆3底部一侧设有水平进雨水管10；所述离心和沉淀分离器4外形类似圆锥，所述离心和沉淀分离器4连接在雨水篦子下方，在离心和沉淀分离器4的底部8均匀分布有滤孔12和排水柱5，底部8的形状是中间凸、四周凹；凹的部分为沉淀盆6，用于收集沉淀物。

本发明还提供了一种高效离心和沉淀分离雨水径流颗粒污染物的方法，该方法包括以下步骤：

当降雨开始时，道路雨水径流通过雨水篦子2，被雨水篦子2拦截后的雨水径流流经雨水水平射流诱导盆3，将雨水径流的重力势能转变为离心和沉淀分离器内的切向径流射流，实现离心和沉淀分离器内的离心分离，经雨水水平射流诱导盆后的雨水径流从进雨水管10水平流出；

然后，雨水径流沿切线方向进入离心和沉淀分离器4的上部，进入后呈螺旋状下落；在下落的过程中，粒径大于50μm的悬浮颗粒物会和雨水分离，分离出来的悬浮颗粒物沿离心和沉淀分离器4的壁面滑落到沉淀盆6中，粒径小于50μm的悬浮颗粒物随雨水经排水柱和滤孔排出，同时因雨水径流在离心和沉淀分离器4上部内作螺旋运动，削减雨水径流的一部分能量，有利于雨水径流颗粒的进一步沉淀。