技术摘要：
本发明设计了一种模拟降雨研究透水砖去污能力的装置及方法，装置包括反应装置和雨水模拟装置；雨水模拟装置包括：水箱、磁力搅拌器、出水管、水泵、输水管、流量计、旋转布水器；水箱上部设置溢流管，底部设置有出水管，出水管连接至水泵，水泵出水口连接输水管；输水  全部
背景技术：
透水铺装是海绵城市建设理念内的重要技术措施，透水铺装在削减地表径流，净 化径流污染方面有着显著的效果。透水铺装从上往下包括面层、找平层、基层、垫层、土基 层，面层采用的材料主要为透水砖，透水沥青，透水混凝土三种。透水砖作为面层的主要材 料之一，在降雨条件下，对雨水中污染物有着重要的截污的能力，透水砖的种类有很多，比 如陶瓷透水砖，水泥透水砖，钢渣透水砖等，这些透水砖大多采用废料制成，具有良好的环 境友好性，不同的砖体的去污能力与使用寿命与降雨的强度、降雨历时、径流污染物浓度有 着很大的关系，对不同的透水砖经行去污能力的研究，优选出性能良好的透水砖对加强透 水砖铺装的截留去污效果有着重要的作用。 本发明提供了一种模拟降雨研究透水砖去污能力的装置及方法，本发明结构简 单，占地面积小，操作方便，可用以研究不同降雨强度、降雨历时、径流污染物浓度情况下的 透水砖去污能力，很好的模拟了实际降雨情况，对透水砖的生产，选用有着良好的指导意 义。
技术实现要素：
1.发明要解决的问题 针对各种材料制成的的透水砖，去污能力及去污特点存在差别，目前市面上缺乏 相应装置及方法研究透水砖去污能力，本发明可以很好的模拟不同降雨强度、降雨历时、径 流污染物浓度下透水砖对污染物的去除过程，便于研究不同透水砖在实际降雨下去污能力 及规律，对透水砖的生产，选用有着良好的指导意义。本发明设计了一种模拟降雨研究透水 砖去污能力的装置及方法。 2.技术方案 为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为： 一种模拟降雨研究透水砖去污能力的装置，装置包括雨水模拟装置和反应装置两 个部分；雨水模拟装置包括：水箱、磁力搅拌器、出水管、水泵、输水管、流量计、旋转布水器； 水箱底部设置有出水管，出水管上设置有阀门，出水管连接至水泵进水口；水泵出水口连接 着输水管，输水管上设置有流量计和调节输水管内水流量大小的闸阀，输水管的尾端设置 有旋转布水器，以模拟降雨；反应装置包括壳体、穿孔板、支撑、溢流管、排水管；反应装置底 部的外壁上设置有排水管，排水管设置一定坡度以确保排水通畅，排水管上设置有阀门；支 撑垂直于反应装置内底，支撑上方承接着穿孔板，防止穿孔板上方的透水砖重量过大压垮 穿孔板；穿孔板与反应装置底部平行，焊接在反应装置内壁上，与支撑垂直并压在支撑上 方；溢流管设置在反应装置上部的外壁上，防止装置内水过多溢流出反应装置。 4 CN 111721690 A 说　明　书 2/4 页 作为优选，所述的水箱为容积为100L的塑料圆形水箱，容积大，可以满足多种降雨 强度降雨的模拟，水箱上部的外壁上设置有内径为30mm的溢流管，溢流管距离水箱顶部 100mm。 作为优选，所述的水箱底部设置有出水管，出水管内径为30mm，距离水箱下底 300mm，出水管上设置有阀门。 作为优选，所述的水泵为小型水泵，水泵型号为XKJ-604S，进水口连接着水箱过来 的出水管，出水口连接着通往反应装置的输水管。 作为优选，所述的输水管为内径为30mm的PVC管，在输水管上设置有流量计和调节 输水管流量大小的闸阀，可准确控制流量大小以模拟不同降雨强度下的降水，输水管尾端 连接有旋转布水器。 作为优选，所述的旋转布水器有6根布水管，每根布水管长350mm，布水管上设置有 透水孔，透水孔直径为3-5mm，透水孔间距为4-8mm，可均匀布水，很好的模拟实际降雨情况。 作为优选，所述的反应装置为长宽高分别为800mm、800mm、1000mm的长方体，壳体 由厚度为10mm透明PVC板焊接而成，可放置16块200mm×200mm×200mm的透水砖，装置底部 密封，上部敞口。 作为优选，所述的支撑为长宽高分别为80mm、80mm、100mm的塑料长方体，垂直固定 在装置底部，共设置了4个支撑，布置在底部1/3和2/3长宽处。 作为优选，所述的穿孔板为长宽高分别为800mm、800mm、10mm，板上设置有透水孔， 透水孔直径为10-15mm，透水孔间距为直径的1.2到1.6倍。 作为优选，所述的排水管设置在距离反应装置内底5mm的外壁上，排水管内径为 30mm，并设置1％的坡度确保排水通畅，排水管上设置有阀门。 作为优选，所述的溢流管设置在距离装置顶部100mm的外壁上，溢流管内径为 300mm。 本发明所述的模拟降雨研究透水砖去污能力的方法的操作步骤包括： a)根据暴雨强度公式算出所需要模拟的降雨的暴雨强度并确定降雨历时，根据自 然降雨中雨水中各污染物的浓度特点配比所需模拟的雨水，记录下各种污染物质的浓度， 并将模拟的雨水放置在水箱中，用磁力搅拌器搅拌，使污染物均匀分布； b)打开反应装置下部排水管上的阀门和水箱下部出水管上的阀门，将透水砖缓慢 放入反应装置内的穿孔板上，避免损坏穿孔板； c)启动水泵，并调节输水管上流量计前的闸阀以控制流量，通过观察流量计的读 数确定是否已调至所需模拟的降雨强度； d)当反应装置排水管出水稳定后开始计时，经过步骤a所确定的降雨历时时间后 取水样，并将水样放置于密闭PVC采样瓶中，48h内测定出水样品中各污染物的浓度，测定前 后的SS，TP，重金属浓度等污染物指标； e)本发明测定透水砖去污能力的具体公式为： f)R＝(C0-C1)/C0 g)其中：R为去污性能；C0为模拟雨水的各污染物浓度(mg/L)；C1为透水砖过滤后反 应装置出水各污染物浓度(mg/L)。 本发明的有益效果如下： 5 CN 111721690 A 说　明　书 3/4 页 本发明通过雨水模拟装置可以很好的模拟自然降雨情况，只需将透水砖放置在反 应装置内，即可研究在实际自然降雨条件下，不同降雨强度，降雨历时，径流污染物浓度下 的各种材料制成的透水砖的去污能力及规律。本发明结构简单，占地面积小，操作方便，很 好的模拟了在实际的降雨环境下，透水砖的去污效果，对透水砖的生产，选用有着良好的指 导意义。 附图说明 图1为本发明的一种模拟降雨研究透水砖去污能力的装置剖面示意图； 图2为本发明的一种模拟降雨研究透水砖去污能力的反应装置平面示意图； 示意图中的标号说明： 其中：1、水箱；2、磁力搅拌器；3、出水管；4、水泵；5、输水管；6、流量计；7、旋转布水 器；8、壳体；9、穿孔板；10、支撑；11、排水管；12、溢流管。