[发明专利]暴雨水过滤装置、系统和方法

说明书

交叉引用

本申请要求2009年9月9日提交的美国临时申请序列号61/240,808的利益，其整个内容在此全文引入以供参考。

技术领域

本申请总的涉及一种暴雨水过滤装置，具体地涉及一种具有回流功能的模块化暴雨水过滤组件。

背景技术

暴雨水通常是雨水加上一些颗粒碎片和暴雨水径流携带的溶解物质。在市区，落到建筑物屋顶上的雨水以及在类似车道、马路、跑道和人行道的铺砌区域上收集的雨水通常通过与污水系统分开的管道系统输送。

暴雨水是一种弥漫的或非点源污染。可以夹带诸如垃圾、沉积物、有机物、重金属和有机毒素的污染物并将它们输送到接收的天然水体。因此，接收暴雨水的天然水体还接收造成不可挽回的环境危害的污染物。

进入这种接收水体的暴雨水污染物的量与邻近区域的都市化程度以及周围活动的性质有关。都市化导致陆地覆盖有例如道路、停车场和屋顶的低渗透/不可渗透结构，这些结构产生大量暴雨水并积聚污染物。因为这些类型的表面不允许降雨渗透，就使积聚的污染物被带入暴雨水排水系统。

为了解决由受污染的暴雨水带来的环境问题，已经开发出用于暴雨水的存水器和过滤器。例如，美国专利US 5,322,629描述了一种通过穿过优质叶堆肥(compost)材料的床而竖直过滤来处理暴雨水的方法和设备，其在排放到接收水体之前去除污染物。

改进这种过滤系统综合性能的颗粒状堆肥记载在美国专利5,624,576里。包括这种颗粒状堆肥的过滤器的渗透性增加并可持续更长的时间。

美国专利6,027,639记载的过滤装置特征在于引起虹吸的机构。该过滤装置采用密封的上外壳，该上外壳包括位于外壳内的排气止回阀。引起的虹吸作用吸引暴雨水穿过过滤器，直至空气沿着外壳的下周边穿过进气口被吸入，破坏虹吸过程。意图在于由这种虹吸破坏现象引起的气流将产生湍流从而清洗过滤器。

由于这种过滤筒应用越来越普遍，对具有更长使用年限的过滤筒的需求增加，从而降低需要更换(例如用替换滤筒)或维护(例如通过更换滤筒介质的业务呼叫)滤筒的频率。

发明内容

一方面，暴雨水过滤筒包括具有进水口和过滤水出口的外壳和沿进水口和过滤水出口之间的流动路径设置的过滤介质。泄水空间形成至少一部分流动路径并设置在过滤介质的下游侧和过滤水出口之间。设在泄水空间里的实心壁浮动管具有敞开的下端和敞开的上端，该实心壁浮动管可在禁止或基本上限制位于泄水空间底部的过滤水流到过滤水出口的下降位置和允许过滤水自由流动到过滤水出口的上升位置之间移动。流体容器与泄水空间流体连通并设置在外壳内、过滤介质上方，用于在外壳内水位上升同时实心壁浮动管处于下降位置时收集过滤水。当外壳被填充时，外壳内的水位上升从而使实心壁浮动管运动到上升位置并且在外壳内产生穿过过滤介质抽吸流体的负压。当过滤筒外的水位下降时，空气通过进水口进入外壳使实心壁浮动管下降到下降位置，流体容器内的过滤水穿过过滤介质回流并穿过进水口流出外壳，同时空气通过向上流经实心壁浮动管进入外壳从而增加回流率。

在上述方面的一个实施方式中，泄水空间中心定位在外壳内，过滤水出口位于泄水空间底部，泄水空间至少部分由围绕实心壁浮动管并沿至少其下段穿孔的管限定。

在上述方面或实施方式的其他实施方式中，穿孔管的上部是未穿孔的。

在上述方面或任何一种在前实施方式的其他实施方式中，过滤介质是由以下的一种或多种形成：颗粒状过滤介质、丸状过滤介质、过滤织物或过滤网。

在上述方面或任何一种在前实施方式的其他实施方式中，流体容器可包括相关的止回阀，用于在流体容器填充过滤水时从流体容器清除空气。

在上述方面或任何一种在前实施方式的其他实施方式中，从流体容器的上部到泄水空间的上部提供至少一个向上延伸的空气流动通道。

在上述方面或任何一种在前实施方式的其他实施方式中，偏转结构可在泄水空间内设置于空气流动通道下方。

在上述方面或任何一种在前实施方式的其他实施方式中，暴雨水处理系统包括多个过滤筒和容放结构，该容放结构包括进口和至少一个排水歧管，容放结构内的每个过滤筒的出口都连接成将过滤后暴雨水输送到排水歧管。