[发明专利]一种城市初期雨水高效收集净化系统及方法

权利要求书

1.一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，包括：附雨水口(1)、净化系统(3)、集水坑(4)、第一雨水支管(2)和第二雨水支管(5)；

所述附雨水口(1)位于主雨水口(6)的径流路径(14)上游位置，所述净化系统(3)位于所述附雨水口(1)与所述主雨水口(6)之间的地下，且所述附雨水口(1)底部通过第一雨水支管(2)与相对低位置的所述净化系统(3)的入口连接；

所述净化系统(3)包括净化池(3-1)，所述净化池(3-1)内依水流方向依次设置配水区(3-2)、配水墙(3-3)、细粒径净化区(3-4)、中粒径净化区(3-5)、粗粒径净化区(3-6)，所述配水区(3-2)填充砾石，所述细粒径净化区(3-4)、中粒径净化区(3-5)、粗粒径净化区(3-6)依次填充滤料层；水流方向为水平方向；

所述集水坑(4)设置在所述净化池(3-1)的出口端，且与所述粗粒径净化区(3-6)通过穿孔花墙(3-7)连通；

所述集水坑(4)底部出口通过第二雨水支管(5)与所述主雨水口(6)相对低位置连接。

2.如权利要求1所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述配水区(3-2)填充d＝15～30mm的砾石，所述细粒径净化区(3-4)、中粒径净化区(3-5)、粗粒径净化区(3-6)填充滤料层的颗粒尺寸依次为d＝1～5mm、d＝5～15mm、d＝15～30mm。

3.如权利要求2所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述滤料层包括砾石、石英砂、或赤铁矿或火山岩砾石中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述滤料层还包括占滤料体积比为5～10％的秸秆、树皮或木屑或其它碳源材料，以及体积占比2～5％的铁屑。

5.如权利要求4所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述配水墙(3-3)和穿孔花墙(3-7)开孔面积占比5～15％，且其开孔为长方形孔，孔宽1～4mm，孔长4～8mm。

6.如权利要求5所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述净化池(3-1)为长方体结构，设置于雨水口沿线道路(10)之下，或雨水口侧人行道(8)距路沿石(11)0.2～1.5m之内的地下，或雨水口侧人行道(8)边缘0.2～1.5m内的绿化带(9)下，其宽度为0.3～1.0m，高度为0.4～1.0m，长度为3～8m。

7.如权利要求6所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述第一雨水支管(2)和第二雨水支管(5)直径为100～200mm。

8.如权利要求7所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述附雨水口(1)位于主雨水口(6)的径流路径(14)上游2～8m位置。

9.如权利要求8所述的一种城市初期雨水高效收集净化系统，其特征在于，所述附雨水口(1)底部与所述净化系统(3)的顶部的高差为0～0.5m，所述集水坑(4)底部与所述第二雨水支管(5)与主雨水口(6)连接处的高差为0～0.5m。

10.基于权利要求1～9的任意一项所述收集净化系统的收集净化方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

1)在原有城市各主雨水口(6)的径流路径(14)上设置所述附雨水口(1)，城市初期雨水冲刷地面后，沿纵坡和横坡在流入主雨水口(6)之前先流入附雨水口(1)；

2)所述附雨水口(1)收集的雨水由于重力而沿第一雨水支管(2)流入净化系统(3)；

3)雨水进入净化系统(3)后，首先由填充大粒径砾石的配水区(3-2)和配水墙(3-3)进行截留配水，使雨水尽量沿净化系统(3)的截面均匀分布；

4)经过截留配水后的雨水依次经过细粒径净化区(3-4)、中粒径净化区(3-5)、粗粒径净化区(3-6)，经物理吸附、化学或微生物的作用净化雨水，污染物经过迁移转化而去除；

5)净化后的雨水经过穿孔花墙(3-7)进入集水坑(4)，再经过第二雨水支管(5)汇入主雨水口(6)；

6)完成初期雨水净化。