城市初期雨污水海绵化过滤带及其施工方法与流程

1.本发明涉及一种城市初期雨污水海绵化过滤带及其施工方法，属于海绵城市建设技术领域。


背景技术：

2.城市河道污水治理，中小型河道一般采用多功能浮岛、植物净化带，大型河道通常采用阶梯湿地、生态溢流坝，此类工艺成熟可靠，应用广泛。
3.但对于进入河道的初期雨污水的处理，以上措施却并不适用。因为初期雨污径流冲刷屋面和路面，其中各类污染物质不仅含量多杂，而且浓度也较高，这种现象称为“初始冲刷”。随着雨污径流由雨水管网多点排入河道，传统的浮岛投资低，但是处理效率低下。人工湿地处理效果好，可建设成本高，应对初期雨污水并没有有效的解决方法。


技术实现要素：

4.本发明针对通用做法处理初期雨污水效率低、建设成本高的问题，采用防沉降基础层、沉积池、净化池、雨污水过滤模块构成的海绵化过滤带及其施工方法，过滤带外表美观紧凑、占地面积小，减轻河道污水治理负担，提高了整体治理效果，弥补了通用做法的空白。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种城市初期雨污水海绵化过滤带，包括防沉降基础层、沉积池和净化池，所述沉积池和净化池设于防沉降基础层的上部，所述沉积池设于净化池一侧；所述防沉降基础层包括水稳碎石垫层和设于水稳碎石垫层上方的砼垫层，所述沉积池通过底板分为上下两部分，所述沉积池下部设有提升泵电控箱，所述沉积池上部安装有斗状沉积格栅；所述净化池内设有雨污水过滤模块，所述雨污水过滤模块包括设于净化池底部的斗状沉积格栅和设于斗状沉积格栅上方的生态净化模块，所述生态净化模块内设有过滤填料，每两个生态净化模块上端放置花箱，花箱内种植挺水植物。
6.本发明还提供一种城市初期雨污水海绵化过滤带的施工方法，包括：现场测量，放线开挖沟槽；将土方装袋，集中外运；将素土夯实，铺设水稳碎石垫层，在水稳碎石垫层上方铺设砼垫层；砌筑净化池，采用混凝土实心砖和m10水泥砂浆，砌筑错缝搭砌，沙浆饱满，不留通缝；在净化池一端顶部放置预制底板，底板抹灰后砌筑池壁做为沉积池，然后用干拌砂浆分层抹灰，清扫基面后涂刷复合防水涂层；在河道截污管道基础空位预留用于安装水泵的水泵基座，进水管一端与水泵连接，另一端与沉积池连接，出水管安装在净化池末端；在沉积池底部安装斗状沉积格栅，净化池中安装生态净化模块， 每两个生态净化模块上端放置花箱，花箱内种植挺水植物。
7.优选地，所述水稳碎石垫层的厚度为50-60mm，所述砼垫层包括下部50-60mm厚的c15素砼垫层和上部150-160mm厚的c30砼垫层。
8.优选地，所述净化池尺寸为15000*1500*750mm，所述沉积池尺寸为2000*1500*750mm。
9.优选地，所述生态净化模块外部设有不锈钢角钢外框，含四面不锈钢网，所述生态净化模块内部设有过滤填料。
10.优选地，所述花箱为矩形玻璃钢花箱，所述挺水植物为金钱草。
11.优选地，所述放线开挖沟槽前还包括清理地表杂物，运到场外集中堆放的步骤。
12.工作原理：本发明针对初期雨污水进行预处理，采用了近岸组合过滤的设计思路。雨污水提升至沉积池，水中固体颗粒经斗状沉积格栅落于池底。沉积池上半部利用高差水平溢流流入净化池，通过生态净化模块的消毒、活化、降解，而后在花箱内的挺水植物根系附近形成微生态系统，加速污染水体中氮磷的吸收，经过以上理化反应，溢流排至河道内。
13.本发明所达到的有益效果：1.占地面积小，整体稳定好：本发明过滤带合理利用近岸隔离带，依托地形采用窄体条形设计，占地面积小，同时基础铺设水稳垫层和砼垫层，抗沉降力强，整体稳定性好。
14.2.建设周期短，工程成本低：本发明采用砖砌结构池壁，预制隔板、定制的斗状沉积格栅、生态净化模块和花箱，与湿地净化池等相比，建设周期短，工程成本低，经济效果显著。
15.3.针对性处理，净化效率高：本发明过滤带采用针对初期雨污水进行预处理的设计，通过物理沉淀、化学降解、生物氮磷吸收，完成对雨污水高效的初步处理。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.实施例1如图1所示，本发明提供一种城市初期雨污水海绵化过滤带，包括防沉降基础层、沉积池1和净化池2，所述沉积池1和净化池2设于防沉降基础层的上部，所述沉积池1设于净化池2一侧；所述防沉降基础层包括水稳碎石垫层3和设于水稳碎石垫层3上方的砼垫层4，所述沉积池1通过底板分5为上下两部分，所述沉积池1下部设有提升泵电控箱6，所述沉积池1上部安装有斗状沉积格栅7；所述净化池2内设有雨污水过滤模块，所述雨污水过滤模块包括设于净化池2底部的斗状沉积格栅（未画出）和设于斗状沉积格栅上方的生态净化模块8，所述生态净化模块8内设有过滤填料，每两个生态净化模块8上端放置花箱9，花箱9内种植挺水植物10。
19.工作原理：本发明针对初期雨污水进行预处理，采用了近岸组合过滤的设计思路。雨污水提升至沉积池1，水中固体颗粒经斗状沉积格栅7落于池底。沉积池7上半部利用高差水平溢流流入净化池2，通过生态净化模块8的消毒、活化、降解，而后在花箱9内的挺水植物
10根系附近形成微生态系统，加速污染水体中氮磷的吸收，经过以上理化反应，溢流排至河道内。
20.实施例2本发明还提供一种城市初期雨污水海绵化过滤带的施工方法，包括以下步骤：1.地表清理，场外堆放绿化与河道栏杆间隔带通常地形狭窄，地面清表工作主要由人工进行。先将范围内的妨碍施工的树木、灌木丛、杂草等进行有序割除。再对枝叶、灌木、草根由人工拣出，运到场外集中堆放。清理完毕后，对挖除树根及石块造成的坑穴填平压实。2.现场测量，放线开挖基面清理平整后，由测量人员根据设计图纸，经核查无误后确定坐标点位，本工法过滤带基础尺寸为17600*2100*1000mm，用白石灰撒出管沟开挖宽度标线，此时具备土方开挖条件。先采用洋镐沿线开挖至设计标高以上20cm，然后进行人工清槽。
21.3.土方装袋，集中外运受场地限制，无法使用挖掘机械，采用人工装袋方式将土方、石碴等其它杂物装入30kg抗氧化编织袋。装袋量为袋容量的3/4左右，装到方便扎口为准。扎口要紧，确保在现场搬运和垒砌时不松扎口。袋装后沿场地堆码，待装卸车进行集中装车外运。
22.4.素土夯实，垫层铺设使用蛙式打夯机夯填，要求素土夯实系数≥97%。同时为均布荷载，防止变形，设计基底为50mm厚水泥稳定碎石垫层，其上设置50mm厚c15素砼垫层防止扰动，最后浇筑150mm厚c30砼垫层做为抗沉降承重基层，混凝土放料要均匀并及时做好压光收面。
23.5.砖砌池体，错缝搭砌本工法净化池尺寸为15000*1500*750mm，选用240*115*53mm的标准混凝土实心砖，m10水泥砂浆。砌筑前砖用水浇透，开始净化池底铺浆砌砖，应跟线砌筑，灰缝平直。拉线控制标高和墙面平整度，砌筑错缝搭砌，沙浆饱满，不留通缝，水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为8～12mm。
24.6.预制底板，防水涂层在过滤带顶部放置三块1260*580*120mm的预制底板，底板抹灰后砌筑2000*1500*750mm的池壁做为沉积池。而后用干拌砂浆分层抹灰，层厚5mm～8mm，总厚20mm。清扫基面后均匀涂刷js复合防水涂层，每遍涂刷量以0.8～1.0kg/m2为宜，4遍涂刷以达到涂膜厚度1.5mm的要求。
25.7.水泵预留，管道安装本工程是在河道截污管道基础空位预留水泵基座，如不具备此条件，也可以正式吊装前在水泵安装位置进行小范围的清淤。现场使用便携式吊机进行吊装，钢丝绳要扣在水泵吊环处，起吊时注意保护法兰等附件避免撞击，最后拆除吊装绳更换为维修链方便检修。
26.给排水管均为环保的ppr材质，规格为dn65mm，切割时要采用断管专用工具，断口平整并垂直于管轴线，内外毛刺要清除。将预制好的管道依次逐段进行安装，管夹卡扣固定，管道及管件均采用热熔连接，进水管端与水泵采用法兰连接，出水管安装在过滤带末端，溢流排水。
27.8.沉积格栅，净化模块平流式沉积池底部安装规格510*340*30mm的斗状沉积格栅，用于沉积水中固体颗粒，设计流速为0.15-0.2m/s，停留时间约60s，沉积物采用人工定期清理。净化池中安装定制的生态净化模块（250*250*700mm），模块外边包l30*30*3不锈钢角钢外框，含四面不锈钢网，内部为多功能组合填料，具备净化水质、消毒、活化微生物、降解有机质的作用。每三个并联一组，间隔650mm设置，三面发泡剂填缝。
28.9.定制花箱，挺水植物定制的750*340*150mm矩形玻璃钢花箱，放置在每两个净化模块上端。底部有预留孔，本工程采用的是挺水植物金钱草，栽植要求为10芽/株，9株/m2。金钱草对水质要求不严,在雨污水中生长快，可以大量吸收氮、磷。同时严格按照植物养护方案安排日常养护管理工作。
29.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。