[发明专利]一种城市初期雨水高效收集净化系统及方法

说明书

本发明公开了一种城市初期雨水高效收集净化系统，包括附雨水口、净化系统、集水坑、第一雨水支管和第二雨水支管，所述附雨水口底部通过第一雨水支管与相对低位置的所述净化系统的入口连接，所述集水坑设置在所述净化池的出口端，且与所述粗粒径净化区通过穿孔花墙连通，所述集水坑底部出口通过第二雨水支管与所述主雨水口相对低位置连接；本发明还提供了一种基于上述收集净化系统的收集净化方法，使城市初期雨水冲刷地面后，沿纵坡和横坡在流入主雨水口之前先流入附雨水口，经净化系统净化后再汇入原有的城市雨水管网；该系统简单实用，不破坏现有设施，不影响市政设施功能使用以及美观，方便维护，且成本低，对初期雨水净化效果好。

技术领域

本发明涉及环保工程领域，具体涉及一种城市初期雨水高效收集净化系统及方法。

背景技术

城市初期雨水，顾名思义就是降雨初期时的雨水，它是城市面源污染的主要污染源。由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物质，前期雨水的污染程度较高，甚至超出普通城市污水的污染程度。经雨水管直排入河道，给水环境造成了一定程度的污染。如果将初期雨水直接排入自然承受水体，将会对水体造成非常严重的污染，必须对前期雨水进行处理，这对于保护城市水体环境具有十分重要的意义。

降雨过程具有在一定的历时内，存在从小到大，然后再减小的特点，因此，城市地面径流与降雨过程相适应，同样存在径流量逐渐增加，而后再较小的过程。在降雨初期，雨水对城市建筑、道路和植物等进行冲刷，将大量污染物冲洗而下，虽径流一起成为污染水。但在降雨的中后期，径流中的污染物大量减小，雨水则较为洁净。对待城市雨水污染，如想全部收集处理后再排放水体，则是不现实也是没有必要的。因此，必须针对城市雨水径流和污染的特点，制定适宜的雨水收集与处理排放策略，才能够有效治理城市初期雨水污染，保护城市水体环境。

目前，我国城市排水系统采用分流制排水体制，即分为雨水排放系统和污水排放系统。对于造成水体环境污染的城市点源(生活污水)，采用污水管道收集—生活污水处理厂处理—排入水体的策略，收到了良好的效果。而对于造成水体环境一定程度污染的城市初期雨水，则目前是经雨水排放系统收集后，没有采取任何截留净化措施，则直接排入水体，这对我国城市水环境安全和水体治理目标的达成造成了巨大的影响。因此，如何有效对城市初期雨水进行适当的截留净化，则成为保证城市水环境安全和良好水生态环境的关键途径。

一般对于初期雨水，通常在雨水排放系统上设置分流装置，将污染的初期雨水在雨水管道上设置分流管，将初期雨水分流到城市污水管，然后输送至污水处理厂，而后期雨水则直接排入水体。但，这种方法则会对污水处理厂的运行造成负荷冲击，增加污水处理厂的运行困难。目前也有采用初期雨水弃流装置进行雨水分离的，其作用的方法一般按照降雨历时或流量，通过开关控制进行，运行管理和维护都较为麻烦，并且也没有在城市雨水收集排放系统中应用。上述措施并没有对初期雨水进行处理，而是分流后再排入城市污水处理厂。而目前污水处理厂的运行多按照进水量核算处理成本，城市初期雨水的排入势必给污水处理厂的管理和运行以及城市管理造成不便。

因此，结合城市降雨与径流特点，尤其结合城市区域初期雨水的污染物浓度变化特点，在城市雨水收集与排放系统中采用合适的方法，在不改变雨水排放能力的情况下，对初期雨水进行适宜收集并截留净化，则是治理城市面源污染，保护城市水体环境具有关键意义。

通过检索，在现有技术中未发现在不改变现有城市雨水排放系统而适当改造即具有对初期雨水收集与截留净化的相关专利。现有的相关专利的主要特点都是将雨水通过分流设施收集后，集中处理并储存在利用，或者单独关注于雨水的收集，而对水质净化处理则强调不多，同时该类系统组成部分过多，运行维护较为复杂，并且对原有城市雨水排放系统的改造过大，而造成推行的困难。

因此，对于城市初期雨水污染治理问题，急需一种结合城市降雨和雨水排放系统特点，在不对原有城市雨水排放系统做大的改动的情况下，提出一种城市初期雨水高效收集与截留净化系统。