[发明专利]浮子自动控制初期雨水弃流的生态树池及工作方法

说明书

本发明涉及雨水控制和雨水利用领域，公开了一种浮子自动控制初期雨水弃流的生态树池及工作方法。该生态树池包括：浮子、弃流排水沟和配水区，弃流排水沟一端设有入流口，另一端与污水管道连通，弃流排水沟的底面设有与浮子相适配的第一通孔，弃流排水沟的下方和配水区设有滞蓄空间，浮子设置于滞蓄空间内，浮子能够在第一通孔内上下移动，且浮子的上表面与弃流排水沟底面平齐或高于弃流排水沟底面。其工作方法基于浮子实现自动弃流，降雨结束后可自动复位，无需人工操作，高效弃流，有效解决了径流初期污染物可能导致树池运行中堵塞、对乔本植物损害，以及融雪径流对设施运行的影响等问题。

技术领域

本发明涉及雨水控制和雨水利用技术领域，特别是涉及一种浮子自动控制初期雨水弃流的生态树池及工作方法。

背景技术

城市雨水径流携带大量不同类型污染物，其是威胁城市水环境质量的关键因素之一。大量研究表明，对于道路、屋面等源头汇水面径流而言，其污染物初期冲刷现象通常较为明显。也就是说这类汇水面的径流污染物的初期浓度显著高于径流后期，在径流初期较少的体积中携带了占整场降雨较大比例的污染负荷。因此，如能对初期雨水径流污染进行有效控制，可极为经济、高效地控制径流污染，进而为保障城市水环境质量提供重要支撑。如何实现对初期雨水的有效控制，研究和实践中通常采用体积控制和流量控制两种方式。体积控制即对径流产生初期的一定径流体积(一般可理解对应其汇水面的固定降雨量)进行控制；而流量控制即采用弃流管、渠对雨水径流的全过程弃流某一固定流量的径流(包括径流初期污染浓度较高径流和中后期污染水平较低的径流)。

两种方法各有优点和相应的局限性，对于体积控制，通常需要专门设置特定构筑物来储存一定体积的初期径流，虽然可以保证仅弃流径流初期污染水平较高的初期雨水，且弃流效率高，但通常为保证对初期雨水污染的有效控制，即使按照2～3mm初期降雨量来确定弃流池规模，弃流设施体积仍较大，会有较大的空间需求，尤其是对面积较大的汇水面，如大型公共建筑屋面、多幅道路等。较大的空间需求一定程度上限制了基于体积控制的初期弃流设施的应用；对于流量控制，弃流通过预设弃流管(渠)实现弃流，俗称“小管弃流”。弃流装置对空间需求小，且无需初期雨水弃流的储存设施，但这种方式的最大问题是对雨水径流全过程弃流，径流中后期污染水平较低的径流也将被弃流排放，弃流效率不能得到有效保障。更为严重的是，目前初期雨水弃流无论采用哪种方式，弃流后的雨水径流排放至污水管道，进而最终进入污水处理厂，如果将径流中后期污染程度较低的径流弃流至污水管道，最终进入污水处理厂，低浓度进水将会严重影响污水处理厂的运行效能(因污染物浓度低，碳源不足，影响污水厂生物处理工艺的运行)。综合以上，如何实现对初期雨水径流的高效弃流，是本领域亟待解决的关键问题。

生态树池，作为一种典型城市雨水控制利用技术措施，也是目前海绵城市建设中的常用技术措施。对于生态树池而言，如何有效控制道路初期径流污染，实现初期雨水径流的高效弃流，也是本领域亟待解决的关键问题。目前已经公开的基于初期雨水和融雪径流弃流技术的生态树池，尽管可实现对初期雨水和融雪径流一定程度的污染控制效果，但存在以下一种或几种问题：1)对于初期径流和融雪径流的弃流方式大多采用人工的方式，耗费大量人力，增加运行维护成本；2)并未有效解决单一采用容积控制或流量控制实现初期雨水弃流的局限性，弃流效率和初期径流污染控制效率不高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例的目的是提供一种浮子自动控制初期雨水弃流的生态树池及工作方法，以解决现有技术中生态树池存在的耗费大量人力，增加运行维护成本和效率不高的技术问题。

(二)技术方案