CN105056616A - 雨水过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨水过滤器，包括支撑底板和盖板，支撑底板上同轴固定有外过滤筒和中心收集管，盖板覆盖于外过滤筒顶部，盖板上开有中心收集管过孔，支撑底板上开有排水口，中心收集管顶端从中心收集管过孔穿出，中心收集管内侧围成排水空腔，中心收集管底端与排水口连通，外过滤筒和中心收集管间设有过滤介质，中心收集管管壁上开有若干过水孔，且各层过水孔总面积从下往上递增或相等。本发明延长了雨水与下端过滤介质的接触时间，也使得过滤器上端的过滤介质能被充分利用到，大幅提升了过滤介质的利用率，使得雨水与过滤介质有充分的接触，有效去除了雨水中的颗粒物、重金属及有机物等污染物，实现了雨水的达标排放或回用。

Description

雨水过滤器

技术领域

本发明涉及雨水处理设备，具体地指一种雨水过滤器。

背景技术

随着城市化进程的加快，地面上不透水面积越来越大，污染物在这些不透水的地面上逐渐累积，待降雨时，雨水冲刷地面将污染物冲入雨水径流系统形成雨水径流污染，雨水径流污染是一种扩散性污染，然后进入到自然水体，造成水体污染，其中的污染物包括颗粒物、有机物、重金属等有毒有害物质。因此，城市化进程和工业化发展导致水源危机和雨洪危害日益严重。

随着水源危机和雨洪危害的加剧，将雨水加以收集利用作为水资源进行综合治理已成为重要的新兴课题。在城市总体规划上，过去采用的合流制排水系统大多数已被改制，改为分流制或截流制排水系统。随着城市大气污染及地面污染的严重，雨水径流污染愈加严重，尤其是污染物较多的初期雨水，某些地区的初期雨水的污染物指标最高值已远远高于典型城市生活污水。因此，有必要对初期雨水进行处理。

我国目前对初期雨水的收集处理还处于初级阶段，收集初期雨水仅仅是不让其排入水体污染水质，而对于初期雨水的净化处理和回用则很少考虑，多数直接排入市政生活污水管网。初期雨水中含有的污染物浓度较高，尤其是道路初期雨水，直接排入生活污水管网会给污水厂带来较大的负荷。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种雨水过滤器，该过滤器能大幅降低初期雨水中的污染物含量，实现雨水达标排放或回用，且过滤器结构简单、安装方便。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种雨水过滤器，包括支撑底板和盖板，所述支撑底板上同轴固定有外过滤筒和中心收集管，所述盖板覆盖于所述外过滤筒顶部，所述盖板上开有中心收集管过孔，所述支撑底板上开有排水口，所述中心收集管顶端穿入所述中心收集管过孔，所述中心收集管内侧围成排水空腔，所述中心收集管底端与所述排水口连通，所述外过滤筒和中心收集管间设有过滤介质，所述中心收集管管壁上开有若干过水孔，且各层所述过水孔总面积从下往上递增或相等。

本发明利用过滤网和多层过滤介质对雨水进行多重过滤，并通过在中心收集管上巧妙排布过水孔，中心收集管管壁上的过水孔的开孔总面积从下层往上层递增或相等，当过滤器外部的水位较低时，雨水从过滤器的下部进入中心收集管，由于中心收集管下层过水孔总面积小，在一定程度上限制了进入中心收集管的雨水流量，使得外部的雨水水位上升，这样不但延长了雨水与下端过滤介质的接触时间，也使得过滤器上端的过滤介质能被充分利用到，从而大幅提升了过滤介质的利用率，延长了雨水与过滤介质的接触时间，使得雨水与过滤介质有充分的接触，可以有效去除雨水中的颗粒物、重金属及有机物等污染物，实现雨水的达标排放或回用(各层中心收集管管壁上的过水孔的开孔总面积相等时，通过限制排水口流量也可保证上层过滤介质被充分利用)；在过滤器未工作时，外界水源可以通过中心收集管顶部进入排水空腔对过滤介质进行反向冲洗，通过反向冲洗作用可以将过滤介质截留的污染物冲出过滤器，提高过滤介质的渗透能力；在过滤器正常工作时，中心收集管顶部开口还可以起到溢流收集口的作用；在雨量很大时，雨水可直接从中心收集管顶部开口进入排水空腔，保证过滤器的正常工作；本过滤器无需外界动力，可自动运行，结构简单、制作容易、安装方便，成本低廉。

进一步，所述中心收集管管壁上的所述过水孔的孔径一致，各层所述过水孔数量从下往上递增。

进一步，所述中心收集管管壁上的所述过水孔的孔径大小不一，各层所述过水孔总面积从下往上递增。

进一步，所述外过滤筒和中心收集管间从外向内依次同轴固定有外过滤网和内过滤网，所述过滤介质安放在所述外过滤网和所述内过滤网之间。

进一步，所述过滤介质呈颗粒状，其颗粒粒径分别大于所述外过滤网和所述内过滤网的网孔孔径。

进一步，外侧的所述过滤介质的颗粒粒径大于内侧的所述过滤介质的颗粒粒径。

进一步，所述排水口上连有排水管，所述排水管上设有流量限制阀。在排水管的下游设有流量限制阀，通过限制出口流量可以使雨水与过滤介质有充分的接触，达到有效去除污染物的目的；同时因为出口流量被限制，水位升高，使得整个过滤介质层都可以被充分利用，从而进一步提升了过滤介质的利用率。

进一步，所述中心收集管顶部密封或设有可开启的溢流收集口滤网。在雨量很大时，雨水可直接经中心收集管顶部的溢流收集口滤网进入排水空腔，不但可提高通过过滤器的雨水流量，而且溢流收集口滤网可以截留雨水中的漂浮物和悬浮物，提升过滤器的过滤效果。

进一步，所述外过滤筒、所述外过滤网及所述内过滤网呈圆筒、方筒或多边网筒状。

更进一步，所述中心收集管呈圆管、方管或多边管状。

附图说明

图1为一种雨水过滤器的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示的雨水过滤器，包括支撑底板101和盖板102，支撑底板101和盖板102均不透水，支撑底板101上从外向内依次同轴固定有外过滤筒103、外过滤网107、内过滤网108和中心收集管104，前述各结构件均由耐腐蚀材料制成；外过滤网107和内过滤网108之间安放有过滤介质106，盖板102覆盖于外过滤筒103、外过滤网107和内过滤网108的顶部，盖板102可以拆卸，当拆下盖板102，可以更换过滤介质106，盖板102上开有中心收集管过孔102-1，支撑底板101中心开有排水口101-1，中心收集管104顶端穿入中心收集管过孔102-1，即：中心收集管104顶端可以穿出中心收集管过孔102-1，也可以与中心收集管过孔102-1保持水平，中心收集管104内侧围成排水空腔105，中心收集管104底端与排水口101-1连通，排水口101-1上连有排水管109，排水管109上设有流量限制阀110，中心收集管104管壁上开有若干过水孔104-1，各层过水孔104-1总面积从下往上递增或相等，其中，中心收集管104管壁上的过水孔104-1的孔径大小可以不同，也可以孔径一致，中心收集管104管壁上的过水孔104-1孔径大小一致时，各层过水孔104-1数量从下往上递增，中心收集管104顶部设有可开启的溢流收集口滤网111。其中，外过滤筒103、外过滤网107及内过滤网108可以呈圆筒、方筒或多边网筒状；中心收集管104可以呈圆管、方管或多边管状；本雨水过滤器可以省去外过滤网103和内过滤网108，在此情形下，外过滤筒103和中心收集管104上的中心收集管过孔102-1要保证过滤介质106不会穿过外过滤筒103和中心收集管104。

上述方案中，过滤介质106呈颗粒状，可由堆肥、蛭石、珍珠岩、沙子、沸石、泥炭等中的一种或几种组成，也可由人工制造的多孔道的物质比如活性炭以及离子交换剂组成，其颗粒粒径分别大于外过滤网107和内过滤网108的网孔孔径，以保证过滤介质106不会从外过滤网107和内过滤网108间漏出；过滤介质106采用多种材料时，过滤介质106可以按不同种类和不同粒径在水平方向上分为多层，靠近外过滤网107一侧的过滤介质106的颗粒粒径比靠近内过滤网108一侧的过滤介质106颗粒粒径粒径大。

上述雨水过滤器的工作过程如下：过滤器正常过滤工作时，雨水从过滤器外部依次经过外过滤筒103和外过滤网107进入过滤介质106，经过滤介质过滤后的雨水再依次经过内过滤网108和中心收集管104上的过水孔104-1进入排水空腔105，排水空腔105内经过滤处理后的雨水里再由排水管109排出，其中，中心收集管104管壁上的过水孔104-1的开孔总面积是从下层往上层递增或相等的，当过滤器外部的水位较低时，雨水从过滤器的下部进入中心收集管104，由于中心收集管下层过水孔104-1总面积小，在一定程度上限制了进入中心收集管104的雨水流量，使得外部的雨水水位上升，这样过滤器上端的过滤介质就能被充分利用到；同时，在排水管109的下游设有流量限制阀110，通过限制出口流量可以使雨水与过滤介质106有充分的接触，达到有效去除污染物的目的；随着水位的不断上升，当过滤器外部的水位达到中心收集管104的顶部时，后期雨水就直接从中心收集管104的顶部进入排水空腔105(在雨量很大时，中心收集管104的顶部也可作为溢流收集口，雨水直接从中心收集管104的顶部进入排水空腔105)，中心收集管104顶部的溢流收集口滤网111可以截留雨水中的漂浮物和悬浮物，整个过滤处理过程不仅保证了雨水与过滤介质106的充分接触，可以有效去除雨水中的污染物，也保证了过滤器的处理效率；在雨水过滤处理过程结束后，过滤介质106会一定程度地被污染物堵塞，取下可开启的溢流收集口滤网111，并关闭流量限制阀110，用外界水源从中心收集管104顶部对过滤器进行冲洗，可以将过滤介质106内截留的污染物冲出过滤器，提高过滤介质106的渗透能力。

本过滤器可在垂直方向上多个进行叠加，形成一个大的过滤器，以适应较深水位的雨水处理需求。

Claims (10)

1.一种雨水过滤器，包括支撑底板(101)和盖板(102)，其特征在于：所述支撑底板(101)上同轴固定有外过滤筒(103)和中心收集管(104)，所述盖板(102)覆盖于所述外过滤筒(103)顶部，所述盖板(102)上开有中心收集管过孔(102-1)，所述支撑底板(101)上开有排水口(101-1)，所述中心收集管(104)顶端穿入所述中心收集管过孔(102-1)，所述中心收集管(104)内侧围成排水空腔(105)，所述中心收集管(104)底端与所述排水口(101-1)连通，所述外过滤筒(103)和中心收集管(104)间设有过滤介质(106)，所述中心收集管(104)管壁上开有若干过水孔(104-1)，且各层所述过水孔(104-1)总面积从下往上递增或相等。

2.根据权利要求1所述的雨水过滤器，其特征在于：所述中心收集管(104)管壁上的所述过水孔(104-1)的孔径一致，各层所述过水孔(104-1)数量从下往上递增。

3.根据权利要求1所述的雨水过滤器，其特征在于：所述中心收集管(104)管壁上的所述过水孔(104-1)的孔径大小不一，各层所述过水孔(104-1)总面积从下往上递增。

4.根据权利要求1所述的雨水过滤器，其特征在于：所述外过滤筒(103)和中心收集管(104)间从外向内依次同轴固定有外过滤网(107)和内过滤网(108)，所述过滤介质(106)安放在所述外过滤网(107)和所述内过滤网(108)之间。

5.根据权利要求4所述的雨水过滤器，其特征在于：所述过滤介质(106)呈颗粒状，其颗粒粒径分别大于所述外过滤网(107)和所述内过滤网(108)的网孔孔径。

6.根据权利要求1或5所述的雨水过滤器，其特征在于：外侧的所述过滤介质(106)的颗粒粒径大于内侧的所述过滤介质(106)的颗粒粒径。

7.根据权利要求1所述的雨水过滤器，其特征在于：所述排水口(101-1)上连有排水管(109)，所述排水管(109)上设有流量限制阀(110)。

8.根据权利要求1所述的雨水过滤器，其特征在于：所述中心收集管(104)顶部密封或设有可开启的溢流收集口滤网(111)。

9.根据权利要求1所述的雨水过滤器，其特征在于：所述外过滤筒(103)、所述外过滤网(107)及所述内过滤网(108)呈圆筒、方筒或多边网筒状。

10.根据权利要求1所述的雨水过滤器，其特征在于：所述中心收集管(104)呈圆管、方管或多边管状。