专利名称：一种雨污水净化处理调蓄系统及其施工方法

专利号：ZL 2020 1 1396448.1

专利类型：发明专利

授权日期：2021年11月23日

专利权人：长安大学

发明人：杨利伟 秦帅阳 周煜欣 裴建中 温永 张久鹏

（一）发明创新点

关键发明点一：多级过滤+吸附净化雨水调蓄池

1）过滤系统采用丝网过滤和大粒径卵石组成的多级过滤，对雨污水进行初步净化；吸附系统由铁丝网与吸附填料层组成，吸附填料层由带孔陶粒或其他吸附填料组成，提高净化效率；

关键发明点二：闸门联控式分层分区廊道

2）在雨水口处采用两个闸门联动控制，使初期雨水通过雨水或污水管道经过水质水量控制后进入到受纳水体或污水处理厂；配水廊道的垂直闸门的分层分区的设置，可保证在一个层区发生堵塞时，另一层区进行备用；且通过一级过滤器上安装的液位差，联合控制闸门的开启和关闭，解决了市政养护任务繁杂的问题；

关键发明点三：可自主持续运行设计，延长产品寿命

3）通过第一液位计、第二液位计、第一反冲洗输水廊道、第二反冲洗输水廊道和变频泵的设置，可在第二过滤器和吸附填料区堵塞时进行反冲洗，其中变频泵通过调蓄池内水提供不同高度的反冲洗。

（二）应用领域和范围

为加强水体环境污染防治，减轻城镇雨污水排放造成污染问题，深入分析现有市政基础设施短板及不足，重点开发具有净化能力、能够持续运行且便于日常养护的雨污水调蓄系统。可广泛应用于雨污水净化领域，特别涉及海绵城市建设项目领域中的雨污水净化处理调蓄系统及其施工方法。

（三）实施效果

雨水口处采用两个闸门联动控制，使初期雨水通过雨水或污水管道进入到受纳水体或污水处理厂；过滤系统采用多级过滤，进一步过滤掉水体中的固体物质；通过配水廊道的垂直闸门的分层分区的设置，可保证在一个层区发生堵塞时，另一层区进行备用；变频泵通过调蓄池内水提供不同高度的反冲洗。系统可对初期雨水或漏排错排污水进行净化处理，保证城市水系少受、不受污染的同时，特殊的联控设计和反冲洗设备可大大提高调蓄系统持续运行时间，延长维护周期。

（四）产业化及市场应用情况

城市水荒是制约城市发展的重要因素之一，与此同时，日益严重的水体污染更是加剧了缺水危机，并造成一系列的水生态、水环境问题。据统计，面源污染造成约30%的地表水体污染物超标，且在实现污水二级处理的城市中，雨水径流提供了40%-80%的BOD₅负荷，面源污染已成为水环境污染治理的重点和难点。此外，突发暴雨事件造成城市内涝频发，对人民生命财产造成威胁。作为海绵城市基础设施之一的雨水调蓄池，在净化径流面源污染、调控径流水量及雨水综合利用等方面起着重要作用。因此，雨水调蓄池在雨水处理领域有着巨大的市场需求。基于此，本专利在雨污水净化领域和海绵城市建设领域中有广泛的应用前景，同时具有很好的社会效益、经济效益和环境效益。

（五）技术优势

通过增加过滤装置与吸附装置来减少雨水中的污染物质，且过滤系统与吸附系统都可冲洗之后再次利用，避免因过滤及吸附达到饱和后，去除污染物的能力大大降低。系统内闸门均通过远程控制，可进行自动化管理；在净化处理室底部的斜坡设置也利于水泵的抽水运送；且通过储蓄池内挡板的设置利于进一步消去水流的势能，紫外光水体消毒反应器可进一步对水体进行处理。一体化设计可用更低的投资实现更好的污染控制效果，自动反冲洗让整个系统能够适应复杂的污染情况和天气状况。

（六）专利运用及保护

本技术尚未形成正式市场应用，但应用前景广阔，可节省初期投资和运营成本，节约投资。

本专利在授权后按规定缴纳年费，保证专利权在专利授权期内合法有效，最大限度地巩固专利技术的市场竞争优势，扩大市场份额，赢得最大限度的经济效益和社会效益。

（七）效益分析

① 经济效益。本技术集合了雨水的分流处理、净化时的可更换可循环利用以及雨水处理事故时的多级联动等多种功能于一体，可以达到原本几个设备或者构筑物才能达到的效果，节省投资，同时有较好的市场竞争力，提高创收，可产生直接经济效益；

② 社会效益。本技术净化利用雨水资源，有利于降低雨污合流，减少城市街道雨水径流量，改善水循环系统和生态环境；

③ 环境效益。本技术削减径流污染负荷，有利于解决雨水径流污染问题，保护和改善城市生态环境，提高城市人居环境整体质量。

（八）应用前景

2022年3月发布的《“十四五”重点流域水环境综合治理规划》中强调要“深入打好污染防治攻坚战，推进流域截污控源，系统开展截污整治，严控城镇、工业、农业等废水直排。日前我国基础设施建设和运行维护还存在较多短板弱项，城镇水环境提升工作仍面临较大压力。围绕城市雨污水污染控制的发展现状及技术需求，对现有雨污净化调蓄设施进行系统研究，发明了雨污水净化处理调蓄系统新工艺。为我国城镇水体环境污染防治的技术进步和产业发展提供了示范引领作用。此外，专利对雨污水分流、净化、雨水处理事故时的多级联动具有非常强的针对性和适用性，具有非常广阔的应用前景。