專利名稱：一種水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公路交通工程、環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置。
背景技術(shù)：
在公路交通工程領(lǐng)域中，隨著交通設(shè)施的快速發(fā)展，公路對(duì)周邊環(huán)境影響等問題也大量凸現(xiàn)出來，高速公路周邊水資源保護(hù)問題日益突出。國(guó)內(nèi)外已有研究表明，公路運(yùn)營(yíng)期間將會(huì)沉積許多污染物如石油類、重金屬(Cu、Pb、ai等)、懸浮固體顆粒或離子等， 降雨沖刷路面形成的路面徑流對(duì)地表水體及地下水污染程度很大。公路建設(shè)大多呈線性分布，不可避免地跨越一些重要河流、旅游區(qū)和水資源保護(hù)區(qū)，這些水敏感區(qū)域?qū)β访鎻搅髋欧诺乃|(zhì)有更高的要求。當(dāng)公路經(jīng)過生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)和二級(jí)保護(hù)區(qū)時(shí)，必須對(duì)路面徑流進(jìn)行處治，污染物控制指標(biāo)分別達(dá)到國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB3838-2002)II類和III類時(shí)方可排放，若不經(jīng)處治直接排放，將對(duì)公路周邊土壤和水體造成嚴(yán)重污染，導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。所以，在大力發(fā)展高速公路建設(shè)的同時(shí)，有效防治路面徑流污染并采取較為合理的措施，從而有效減緩公路交通運(yùn)營(yíng)對(duì)水源保護(hù)地的不利影響尤為重要。
近年來，我國(guó)在公路路面徑流污染機(jī)理方面展開了一些研究，但針對(duì)路面徑流污染綜合處治措施的研究甚少，尤其是針對(duì)水源保護(hù)地等高標(biāo)準(zhǔn)排放要求區(qū)域的路面徑流有效處治措施鮮有報(bào)道，而且能兼顧正常運(yùn)營(yíng)期和危險(xiǎn)品泄漏時(shí)公路路面徑流污染的綜合處治措施鮮有報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種地表徑流分別處治后，再集中收集，用于公路沿線的景觀養(yǎng)護(hù)和農(nóng)田灌溉，緩解干旱和半干旱地區(qū)的公路用水問題以及可對(duì)突發(fā)事件中有毒物質(zhì)的泄露進(jìn)行應(yīng)急處理的水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置。
一種水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，包括路面徑流急流槽、物理過濾池、 物理吸附池、化學(xué)處理池、生化池以及坡面徑流急流槽和跌水井，所述物理過濾池、物理吸附池、化學(xué)處理池和生化池依次串聯(lián)連通，所述路面徑流急流槽與所述物理過濾池連通，所述生化池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流墻，所述生化池設(shè)有出水口，所述物理過濾池還設(shè)有與所述生化池連通的溢水口。
本發(fā)明中，所述生化池與跌水井連通，所述跌水進(jìn)與坡面徑流急流槽連通。
本發(fā)明中，所述物理過濾池和物理吸附池通過連通管連接，所述連通管是多孔的 PVC管且位于物理吸附池底部。
本發(fā)明中，所述物理過濾池中設(shè)置有碎石層。
本發(fā)明中，所述物理吸附池中所述連通管上方設(shè)有活性炭板或蛭石或鋸木灰板或所述三者的組合。
本發(fā)明中，所述路面徑流急流槽的進(jìn)水口上分別設(shè)有格柵和隔離柵，所述格柵下設(shè)置顆粒收集袋。
本發(fā)明中，所述坡面徑流急流槽的進(jìn)水口上分別設(shè)有格柵和隔離柵，所述格柵下設(shè)置顆粒收集袋。
采用上述方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明的污染處治裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便，能夠?qū)β访鎻搅鲗?shí)現(xiàn)集中處治、集中排放，有效降低路面徑流中所含的石油類以及重金屬等污染物對(duì)周邊土壤、水體以及水資源保護(hù)區(qū)生態(tài)的危害。
2、本發(fā)明集物理過濾、物理吸附、化學(xué)處理和生物凈化處理為一體，處治效果佳，景觀效果良好。
3、本發(fā)明的污染處治裝置內(nèi)的折型導(dǎo)流墻能夠改變水在生化池中的的流徑，延長(zhǎng)徑流在池中滯留的時(shí)間，并方便養(yǎng)護(hù)人員后期對(duì)生化池中植物的養(yǎng)護(hù)。
4、本發(fā)明中路面徑流急流槽出水通道增加格柵，在格柵下設(shè)顆粒收集袋，可以避免徑流中的固體雜質(zhì)堵塞物理過濾池、物理吸附池，以延長(zhǎng)投放材料的使用壽命。
5、本發(fā)明中坡面徑流急流槽出水通道增加格柵，在格柵下設(shè)顆粒收集袋，可以避免徑流中的固體雜質(zhì)堵塞跌水井，保持水流暢通。
6、本發(fā)明中所用的碎石和活性炭板經(jīng)過處理可重復(fù)利用。
7、本發(fā)明中化學(xué)處理池在突發(fā)事故時(shí)，能夠及時(shí)、有效地收集并處治泄露的危險(xiǎn)品，避免大面積擴(kuò)散造成的生態(tài)環(huán)境污染。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖II面的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
如圖1和圖2所示，一種水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，包括與路面徑流急流槽1相連的物理過濾池2、物理吸附池3、化學(xué)處理池4和生化池5以及與坡面徑流急流槽進(jìn)水口 15相連的跌水井16。各池深度相同但其設(shè)計(jì)的出水口深度不一致，溢水口 8、 第二出水口 7和第三出水口 9的深度均低于路面徑流急流槽進(jìn)水口 1的深度，形成高度差， 以使水流暢通。
路面徑流從路面徑流急流槽1進(jìn)水口流入，路面徑流急流槽1進(jìn)水口處設(shè)置的格柵13及在格柵13下的顆粒收集袋，可以收集徑流中較大的固體雜質(zhì)和漂浮物；路面徑流急流槽1進(jìn)水口處還設(shè)置了隔離柵14，起到隔離防護(hù)的作用。路面徑流進(jìn)入物理過濾池2，可以去除徑流中的懸浮固體顆粒，達(dá)到初步凈化。溢水口 8開口深度高于第二出水口 7和第三出水口 9的開口深度，當(dāng)降雨中后期路面徑流量太大時(shí)，徑流可通過溢水口 8直接溢到生化池5中進(jìn)行凈化，防止徑流溢出物理過濾池2，在路面徑流急流槽進(jìn)水口 1處會(huì)形成積水倒流。用于連通物理過濾池2與物理吸附池3的連通管12，設(shè)于物理吸附池3的底部，連通管12采用多孔PVC管。當(dāng)物理過濾池2的液面高于物理吸附池3的液面時(shí)，物理過濾池2中的水通過第一出水口 6和連通管12進(jìn)入到物理吸附池3中。物理吸附池3放置活性炭板，其具有吸附徑流中的石油類、重金屬、固體微粒等作用，徑流在此處得到進(jìn)一步凈化。徑流再通過第二出水口 7流入到化學(xué)處理池4，化學(xué)處理池4是在危險(xiǎn)品泄漏時(shí)才放入相應(yīng)的化學(xué)物品進(jìn)行污染處治，其他時(shí)候不放置任何化學(xué)物品。生化池5內(nèi)設(shè)置一堵折型導(dǎo)流墻 11，可以改變徑流在生化池5中的流徑，延長(zhǎng)徑流在池中的滯留時(shí)間，并方便養(yǎng)護(hù)人員后期對(duì)生化池中植物的養(yǎng)護(hù)；生化池5底部放置活性淤泥并種植植物，主要作用是吸收利用路面徑流中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及附集一些有毒有害物質(zhì)，對(duì)徑流進(jìn)行生物凈化。
坡面徑流從坡面徑流急流槽15進(jìn)水口流入，坡面徑流從坡面徑流急流槽15進(jìn)水口處設(shè)置的格柵13及在格柵13下的顆粒收集袋，可以收集徑流中較大的固體雜質(zhì)和漂浮物；坡面徑流從坡面徑流急流槽15進(jìn)水口處還設(shè)置了隔離柵14，起到隔離防護(hù)的作用。坡面徑流進(jìn)入跌水井16，減緩水速，均勻水質(zhì)，再經(jīng)由坡腳排水溝的入口 17進(jìn)入生化池，與經(jīng)過生化池5處治達(dá)標(biāo)后的路面徑流混合，再通過第四出水口 10排放到附近溝渠或自然水系中。此外，處治后蓄于生化池內(nèi)的水也可用于灌溉。
當(dāng)危險(xiǎn)品泄漏時(shí)，路面維護(hù)人員應(yīng)盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)，在化學(xué)處理池4中投放相應(yīng)的藥品并及時(shí)將生化池5中經(jīng)過初步處理的污水抽出運(yùn)送到相關(guān)部門作進(jìn)一步處理，同時(shí)更換池內(nèi)的活性淤泥、水生植物和過濾材料。裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，路面維護(hù)人員應(yīng)對(duì)裝置進(jìn)行維護(hù)，清洗或更換格柵、顆粒收集袋、處治池中的碎石和活性炭板等去污材料。
大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明
1)在植物生長(zhǎng)季節(jié)，出水主要指標(biāo)石油類、Cu、Zn、COD、B0D5、TP、TN、NH3-N可穩(wěn)定在地表水II以內(nèi)，TSS彡25mg/L。
2)在植物非生長(zhǎng)季節(jié)，出水主要指標(biāo)石油類、Cu、Zn、COD、B0D5、TP、TN、NH3-N可穩(wěn)定在地表水II以內(nèi)，TSS彡25mg/L。
3)在梅雨或暴雨時(shí)節(jié)，出水主要指標(biāo)石油類、COD、BOD5, NH3-N可穩(wěn)定在地表水II 以內(nèi)，Cu、Zn、TP、TN、可穩(wěn)定在地表水III以內(nèi)，TSS彡30mg/L。
權(quán)利要求
1.一種水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，包括路面徑流急流槽、物理過濾池、物理吸附池、化學(xué)處理池、生化池以及坡面徑流急流槽和跌水井，其特征在于所述物理過濾池、物理吸附池、化學(xué)處理池和生化池依次串聯(lián)連通，所述路面徑流急流槽與所述物理過濾池連通，所述生化池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流墻，所述生化池設(shè)有出水口，所述物理過濾池還設(shè)有與所述生化池連通的溢水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，其特征在于所述生化池與跌水井連通，所述跌水井與坡面徑流急流槽連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，其特征在于 所述物理過濾池和物理吸附池通過連通管連接，所述連通管是多孔的PVC管且位于物理吸附池底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，其特征在于所述物理過濾池中設(shè)置有碎石層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，其特征在于所述物理吸附池中所述連通管上方設(shè)有活性炭板或蛭石或鋸木灰板或所述三者的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，其特征在于所述路面徑流急流槽的進(jìn)水口上分別設(shè)有格柵和隔離柵，所述格柵下設(shè)置顆粒收集袋。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，其特征在于所述坡面徑流急流槽的進(jìn)水口上分別設(shè)有格柵和隔離柵，所述格柵下設(shè)置顆粒收集袋。
全文摘要
一種水源保護(hù)地公路徑流污染綜合處治裝置，包括路面徑流急流槽、物理過濾池、物理吸附池、化學(xué)處理池和生化池以及坡面徑流急流槽和跌水井，所述物理過濾池、物理吸附池、化學(xué)處理池和生化池依次串聯(lián)連通，所述路面徑流急流槽與所述物理過濾池連通，所述生化池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流墻，所述生化池設(shè)有出水口，所述物理過濾池還設(shè)有與所述生化池連通的溢水口，所述坡面徑流急流槽與所述跌水井相通，所述跌水井與所述生化池連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)便，既可有效降低路面徑流中懸浮固體顆粒、石油類和重金屬等濃度，又可對(duì)突發(fā)事件中有毒物質(zhì)的泄露進(jìn)行應(yīng)急處理，減少路面徑流對(duì)周邊土壤和水體的影響，還可以將處治后蓄于生化池內(nèi)的公路徑流用于灌溉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102515422SQ20111039670
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者何金蘭, 劉桂強(qiáng), 盧輝, 唐榮, 曾磊, 秦志斌, 羅金標(biāo), 錢國(guó)平 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)