一种海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统的制作方法
未命名
09-17
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1.本发明属于海绵城市雨水利用技术领域,具体涉及一种海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统。
背景技术:
[0002]“海绵城市”是一种新型的城市建设理念,是推行绿色发展、推进生态文明建设的重要内容。随着城市化进程加快,城市建筑密度和容积率越来越高,使得城市硬化等不透水路面面积增加,使得降雨期间地表径流加大,降雨入渗补给量减少;同时地下建筑空间的延展性建设(如地下车库、地铁等),阻断了降雨入渗与地下水之间的联系,也切断了地下水的降水补给来源,引起地下水位持续下降。城市化进程中下垫面类型发生巨大变化,也是导致极端暴雨天气下产生城市内涝问题的主要原因。
[0003]
目前,在推行“海绵城市”建设理念下,老城区实行“海绵化”改造,鼓励有条件的地区进行雨水集蓄利用。但目前的海绵城市雨水利用工程措施多注重雨水的收集及二次回用,对雨水收集入渗仅停留在土壤表层入渗,而甚少关注雨水收集对地下水的回灌补给利用,无法真正意义上地实现雨水海绵化利用,也造成了地下原有储存空间资源的浪费。此外,现有雨水利用工程措施中,收集系统组合效果有限,无法做到雨水收集的全面化以及收集雨水更科学的利用。
技术实现要素:
[0004]
为了解决上述问题,提供了一种海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,该系统充分实现了雨水资源化利用,可将降雨期间的雨水最大限度地收集利用,能有效缓解暴雨期间城市内涝压力,同时补偿项目建设对地下水入渗补给量减少的影响,提高了雨水资源化利用效率,解决了现有技术中存在的问题。
[0005]
本发明提供了如下技术方案:
[0006]
一种海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,包括:
[0007]
雨水收集系统,所述雨水收集系统包括路面增渗促渗收集系统、绿地滞水入渗收集系统、路面雨水收集设施、屋面雨水收集设施和地下雨水管网收集系统;所述路面增渗促渗收集系统和绿地滞水入渗收集系统用于促进雨水下渗、增加地层降雨入渗补给;
[0008]
雨水存蓄回用系统,所述雨水存蓄回用系统包括雨水弃流装置、地下雨水蓄水池、排泥及抽水泵装置、水质简易处理及回用装置,用于雨水存储及简易处理回用;
[0009]
雨水净化系统,所述雨水净化系统包括硅砂蜂巢净化池、排泥及抽水泵装置,用于雨水水质再净化处理;
[0010]
在雨水存蓄回用系统与雨水净化系统之间设置缓流控制系统,用于抽水缓流及控制;
[0011]
灌抽两用及监测系统,所述灌抽两用及监测系统包括第一泄压井、流量监测井、渗井、深层及浅层监测井和水位水质监测远传终端,用于净化后雨水直接回灌利用、地下水动
态变化监测。
[0012]
进一步地,在路面增渗促渗收集系统和绿地滞水入渗收集系统中分别设置地埋式集水管和溢流管,所述地埋式集水管、溢流管分别与地下雨水管网相连通;
[0013]
所述路面增渗促渗收集系统包括透水砖路面铺装结构和植草砖路面铺装结构;所述绿地滞水入渗收集系统包括雨水花园和下沉式绿地。
[0014]
进一步地,所述透水砖路面铺装结构、植草砖路面铺装结构均包括从上而下依次设置的透水砖层或植草砖混合铺装层、细砂找平层、泥石砂浆透水层、碎石垫层和自然素土层,在碎石垫层内设置所述地埋式集水管,在地埋式集水管外侧包设滤水网。
[0015]
进一步地,所述雨水花园包括绿地、细砂混合覆盖层、种植层、土工布层、碎石垫层和原土层,在雨水花园的坡面内部设置第一溢流管,第一溢流管在雨水花园坡面内倾斜设置;所述下沉式绿地包括绿地、细砂混合覆盖层、种植层、细砂找平层、卵砾石垫层和原土层,在下沉式绿地内设置第二溢流管,第二溢流管沿下沉式绿地竖直方向设置,在第一溢流管和第二溢流管的顶端均设置滤网。
[0016]
进一步地,所述缓流控制系统包括第二泄压井和阀门井。
[0017]
进一步地,所述地下雨水蓄水池包括蓄水前池和蓄水后池,蓄水前池用于对雨水进行进一步缓流、沉淀和静置。
[0018]
进一步地,在地下雨水蓄水池内设置挡板,挡板将地下雨水蓄水池分为蓄水前池和蓄水后池;在蓄水前池内设置第一排泥泵,第一排泥泵与顶端伸出蓄水池外的第一泵管相连;在蓄水后池内靠近挡板位置设置回用泵,回用泵经第二泵管与水质简易处理及回用装置相连;所述水质简易处理及回用装置设于蓄水池上方的地面上,水质简易处理及回用装置包括水质简易处理装置和回用水管,水质简易处理装置由小型水质处理器和紫外线消毒器组成;由水质简易处理装置处理后的废水经废水外排管排入市政污水管道;在蓄水后池内远离挡板位置设置第一抽水泵,第一抽水泵经第三泵管经缓流控制系统连接雨水净化系统。
[0019]
进一步地,所述水质简易处理及回用装置经外部配电箱供电。
[0020]
进一步地,所述硅砂蜂巢净化池按蜂巢结构搭建组成多个六边形圆柱体蓄水空间,在硅砂蜂巢净化池内按不同路径设置进水通道与出水通道,进水通道和出水通道将各蜂巢蓄水空间连通;在硅砂蜂巢净化池内的前段设置第二排泥泵,在硅砂蜂巢净化池内的后段设置第二抽水泵,第二抽水泵经泵管与灌抽两用及监测系统相连。
[0021]
进一步地,在硅砂蜂巢净化池上方的地面上设置配电箱。
[0022]
进一步地,第二抽水泵抽取净化后的雨水灌至后端渗井内,实现雨水净化处理后直接回灌地下含水层的目的;在第二抽水泵所泵送的净化后水在进入渗井之前,经第一泄压井缓流泄压。
[0023]
进一步地,在第二抽水泵上方的硅砂蜂巢净化池顶端设置人工天窗。
[0024]
进一步地,所述进水通道包括沿蜂巢净化池两侧的蜂巢蓄水空间设置的两第一进水管和与第一进水管同侧端相连的w型第二进水管,在第二进水管中部设置第三进水管,所述出水通道设于进水通道外侧的蜂巢蓄水空间内;在硅砂蜂巢净化池底部设置活化通气柱。
[0025]
进一步地,在硅砂蜂巢净化底端设置透气防渗层。
[0026]
进一步地,在渗井顶端设置的井口保护帽上设有透气孔;在流量监测井内的回灌主管道上设置在线监测计量的流量监测计,用于雨水直接回灌量的在线实时计量;所述深层及浅层监测井包括设于渗井附近的深层监测井和浅层监测井,在深层监测井和浅层监测井内均设置水位水质监测远传终端及水位水质监测探头,实时监测当地浅层及深层地下水的动态变化。
[0027]
进一步地,通过水位水质监测远传终端及水位水质监测探头监测当地浅层及深层地下水的动态变化,通过地下水位变幅情况,并结合流量在线监测计量设施计量的雨水直接回灌情况,对地下水直接回灌效果做出评价。
[0028]
本发明的有益效果包括但不限于:
[0029]
本发明设计的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,将降雨期间的雨水最大限度地收集利用,提出一种集“雨水收集-存蓄-处理-回用-净化-入渗-灌抽两用及监测”于一体的雨水集蓄入渗回灌系统体系,最大限度地实现了雨水资源化利用,可有效降低城市内涝风险,同时补偿项目建设对地下水入渗补给量减少的影响,对实现地下水水源涵养和可持续开发利用均具有重要意义。
[0030]
本发明的雨水集蓄入渗回灌系统,适用于地下回补(储存)空间充足且地下水回补条件较好的缺水地区(如岩溶区或地下含水层疏干区)。具体的,通过在雨水收集系统中设置路面增渗促渗收集系统和绿地滞水入渗收集系统,在收集一般绿化种植区及路面、屋面雨水的同时,促进了雨水入渗,更充分地实现了雨水的综合收集,用于后续存储回用、净化、回灌补给,更好保证了雨水海绵化利用,有效保证地下水的补给,防止地下水位持续下降,避免了地下原有储存空间资源的浪费。通过进一步改进地下雨水蓄水池的结构设置,使收集的雨水资源在前端进行了简易处理,减少了后续净化处理的负担,保证了净化后雨水的更广泛使用。通过在雨水存蓄回用系统和雨水净化系统之间设置缓流控制系统,缓冲了流量,较好的起到了导流、卸压作用,可控制雨水进入净化池的流量,量化了控制。雨水净化系统采用了特制硅砂砖按蜂窝结构搭建,实现了雨水的充分而有效的净化处理,杂质吸附效率高,水化学处理去除n、p效果好。灌抽两用及监测系统较好平衡了汛期和非汛期回灌和开采利用,提高了灌抽两用效率,延长了渗井使用寿命。
附图说明
[0031]
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0032]
图1为本发明海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统的工作流程图;
[0033]
图2是本发明海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统整体结构示意图;
[0034]
图3是本发明绿地滞水入渗收集系统结构示意图;
[0035]
图4是本发明路面增渗促渗收集系统结构示意图;
[0036]
图5是本发明硅砂蜂巢净化池的水质净化处理流程图;
[0037]
其中,图3中aa-1为透水砖路面铺装结构示意图,aa-2为植草砖路面铺装结构示意图;图4中ab-1为雨水花园结构示意图,ab-2为下沉式绿地结构示意图;
[0038]
附图中,1、降雨;2、水流方向;3、管箍;4、雨落管;5、集雨罐;6、集雨罐出水口;7、集雨罐溢流管;8、房屋;9、地面雨水收集口;10、地下集雨管道;11、雨水篦子;12、防渗层;13、
混凝土砌体;14、路面铺装层;15、厚砂垫层;16、雨水井;17、雨水井盖;18、地面;19、雨水弃流井;20、雨水弃流井井盖;21、沥青层;22、过滤网;23、卵砾石垫层;24、弃流口;25、雨水蓄水池;26、蓄水池井盖;27、泵管;28、爬梯;29、排泥泵(排空泵);30、蓄水前池;31、蓄水位;32、回用泵;33、配电箱;34、水质处理简易装置;35、小型水质处理器;36、紫外线消毒器;37、水质处理连通管;38、回用水管;39、废水外排管;40、蓄水后池;41、抽水泵;42、泄压井;43、泄压井盖;44、阀门井;45、阀门井盖;46、阀门;47、硅砂蜂巢净化池;48、净化池进水口;49、净化池井盖;50、人工天窗;51、透气防渗层;52、活化通气柱;53、特制硅砂净化砖;54、流量监测井;55、流量监测井井盖;56-流量在线监测计量设施;57、法兰接口;58、绿地;59、渗井;60、深层监测井;61、浅层监测井;62、水位水质监测远传终端;63、井口保护帽;64、透气孔;65、混凝土基座;66种植层、67、粘土球;68、弱透水层;69、含水层;70、井水位;71、潜水泵;72、水位水质监测探头;73、基岩层;74、基岩裂隙;75透水砖层、76、细砂找平层;77、泥石砂浆透水层;78、碎石垫层;79、自然素土层;80、地埋式集水管;81、滤水网;82、原土层;83、土工布层;84、细砂混合覆盖层;85、鹅卵石铺层;86、梯形石笼;87、第一溢流管;88、雨水汇流方向;89、植被;90、地下渗流方向;91、蓄水池进水管道;92、蓄水前池挡板;93、净化池出水口;94、净化池内部进水通道;941、第一进水管、942、第二进水管;943、第三进水管;95、净化池内部出水通道;951、第一出水通道;96、净化池内部水流渗流方向;97、蜂巢蓄水空间。
具体实施方式
[0039]
下面结合具体实施例进一步阐述本发明,但本技术的保护范围并不局限于这些实施例。
[0040]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0041]
参见图1-2,示出了一种海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,该系统主要包括雨水收集系统a、雨水存蓄回用系统b、缓流控制系统c、雨水净化系统d和灌抽两用及监测系统e。
[0042]
具体的,上述雨水收集系统a包括屋面雨水收集设施、路面雨水收集设施、路面增渗促渗收集系统aa、绿地滞水入渗收集系统ab以及地下雨水管网收集系统,主要用于降雨期间屋面、路面、绿地、雨水花园等区域的雨水收集。其中,屋面雨水收集设施包括房屋8、雨落管4和集雨罐5,在集雨罐上设置集雨罐出水口6和集雨罐溢流管7;流经房屋顶面的屋面雨水经雨落管4进入集雨罐5,降雨期间集雨罐出水口6处于关闭状态,当雨水蓄满后达到集雨罐溢流管高度后,再经过集雨罐溢流管流出,进入地下集雨管道10,降雨过后可开启集雨罐出水口6进行雨水回用。路面雨水收集设施为地面雨水收集口9,如雨水口和雨水沟。屋面雨水收集设施收集的雨水经路面收集进入雨水井16,进而进入地下集雨管道10收集。雨水收集口外侧设置防渗层12,防渗层外设置混凝土砌体13,雨水井外侧的路面为路面铺装层14,在路面铺装层下方设置厚砂垫层15。雨水井设置多个,多个雨水井内收集的雨水经地下集雨管道10进入后续雨水存蓄回用系统。
[0043]
参见图3,示出了上述路面雨水收集设施的路面增渗促渗收集系统aa,该系统包括透水砖路面铺装结构aa-1和植草砖路面铺装结构aa-2。透水砖路面铺装结构和植草砖路面
铺装结构均包括自上而下依次设置的透水砖层75或植草砖混合铺装层、细砂找平层76、泥石砂浆透水层77、碎石垫层78和自然素土层79,在碎石垫层内设置所述地埋式集水管80,在地埋式集水管外侧包设滤水网81。降雨期间,雨水通过渗透性能较好的透水砖层75或植草砖混合铺装层(如aa-2中标号75、66)促使雨水更好地入渗至地下,再通过细砂找平层76、泥石砂浆透水层77、碎石垫层78逐级入渗至自然素土层79,再通过地层慢慢渗透,间接入渗补给地下含水层。随着降雨历时的增加,雨水在入渗的过程中,多余的雨水则通过碎石垫层78中带有外包滤水网81的地埋式集水管80进一步收集,进入地下雨水管网收集系统,最终汇入雨水存蓄回用系统的雨水蓄水池25进行存储利用。
[0044]
参见图4,示出了上述绿地滞水入渗收集系统ab,该系统包括雨水花园ab1和下沉式绿地ab2。雨水花园包括绿地58、细砂混合覆盖层84、种植层66、土工布层83、碎石垫层78和原土层82,在雨水花园的坡面内部设置溢流管87,在溢流管的顶端设置过滤网22;溢流管在雨水花园坡面内倾斜设置;降雨期间雨水分别汇入雨水花园及下沉式绿地中。雨水进入雨水花园后,通过雨水花园的上述结构层逐级入渗至原土层82,再通过地层慢慢渗透,间接入渗补给地下含水层;随着降雨历时的增加,降雨强度大于下渗强度时,多余的雨水在绿地面58积蓄,形成一定的蓄水位31,当水位达到溢流管87高度时,积蓄的雨水则通过管口带有过滤网22的溢流管87进入地下雨水管网收集系统-地下集雨管道10、雨水井16,最终汇入雨水蓄水池25进行进一步存蓄利用;降雨结束后,雨水花园中积蓄的雨水再通过雨水花园的上述各结构层逐级入渗至原土层82。
[0045]
上述下沉式绿地包括绿地58、细砂混合覆盖层84、种植层66、细砂找平层76、卵砾石垫层23和原土层82,在下沉式绿地内也设置带有过滤网22的溢流管87,溢流管沿下沉式绿地竖直方向设置。雨水进入下沉式绿地后,通过下沉式绿地的上述各结构层逐级入渗至原土层82,再通过地层慢慢渗透,间接入渗补给地下含水层;随着降雨历时的增加,降雨强度大于下渗强度时,多余的雨水在绿地面58积蓄,形成一定的蓄水位31,当水位达到下沉式绿地内溢流管87高度时,积蓄的雨水则通过管口带有过滤网22的溢流管87收集进入地下雨水管网收集系统-地下集雨管道10、雨水井16,最终汇入雨水蓄水池25进行进一步存蓄利用;降雨结束后,下沉式绿地中积蓄的雨水再通过各结构层逐级入渗至原土层82。溢流管上的过滤网22的作用是防止杂质进入管道造成淤积、堵塞等。
[0046]
相对于雨水直接回灌补给地下水的方式,上述路面增渗促渗收集、绿地滞水入渗收集两套系统结构,在增加雨水收集能力的同时,通过促渗、滞水入渗的方式促进了降雨对地层的入渗补给,实现了雨水间接入渗补给地下水。
[0047]
雨水通过雨水收集系统a收集后,再进入雨水存蓄回用系统b进行处理利用。雨水存蓄回用系统b主要由雨水弃流井19、雨水蓄水池25、水质处理简易装置34、排泥泵29、回用泵32、抽水泵41及配电箱33组成。雨水通过收集后,首先先进入雨水弃流井19中进行初虑和弃流,再进入雨水蓄水池25进行存蓄。
[0048]
其中,上述雨水蓄水池25由蓄水前池30和蓄水后池40组成。雨水先通过雨水弃流井19底部的弃流口24进行前期雨水弃流,再通过雨水弃流井19内铺设的卵砾石垫层23进行初步过滤;当雨水弃流井19中水位积蓄到蓄水池进水管道91高度后,雨水则通过蓄水池进水管道91进入雨水蓄水前池30,蓄水前池30的作用是对雨水进行进一步缓流、沉淀及静置;当蓄水前池30雨水存蓄到蓄水前池挡板92高度后,蓄水前池30上部较清的雨水则越过蓄水
前池挡板92进入蓄水后池40进一步存蓄;当雨水存蓄充分后,可通过回用泵32抽水进入水质处理简易装置34处理回用,水质处理简易装置34内含小型水质处理器35、紫外线消毒器36,雨水经简易处理后通过回用水管38供于绿化、清洁、洒扫等用水,水质处理后的废水则通过废水外排管39排入市政污水管道集中处理;蓄水池中大部分存蓄的雨水则通过抽水泵41进入雨水净化系统d中进一步静置处理后回灌于地下水中。长期雨水收集后,蓄水前池30底部会造成淤泥沉积,其底设置的排泥泵29,能够实现池内定期排泥冲洗,另外,该泵还具有排空蓄水前池内水体的功能。
[0049]
在雨水存蓄回用系统后方设置所述缓流控制系统,用于抽水缓流及控制。雨水蓄水池25中存蓄的雨水,通过抽水泵41抽入雨水净化系统d之前,首先通过缓流控制系统c进行控制,缓流控制系统c由泄压井42和阀门井44组成,泄压井42的目的是为了缓冲流量,起到导流、卸压的作用,阀门井44的作用是为了控制雨水进入净化池的流量。
[0050]
参照图2和图5,雨水净化系统d主要由硅砂蜂巢净化池47、排泥泵29、抽水泵41及配电箱33组成。硅砂蜂巢净化池47由特制硅砂砖53按蜂巢结构搭建组成,搭建形成多个六边形圆柱体蓄水空间(下称“蜂巢蓄水空间”),硅砂蜂巢净化池47内部又按不同路径设置进水通道94与出水通道95,将各个蜂巢蓄水空间97连通;具体的,进水通道94包括沿蜂巢净化池两侧的蜂巢蓄水空间设置的两第一进水管941和与第一进水管同侧端相连的w型第二进水管942,在第二进水管中部设置第三进水管943,第一、第二和第三进水管同进水口48所在的管道相连通设置,所述出水通道95设于进水通道外侧的蜂巢蓄水空间内,具体的,出水通道95包括设于第三进水管943两侧的第一出水通道951,两第一出水通道汇合后伸出硅砂蜂巢净化池47设置。在硅砂蜂巢净化底端设置透气防渗层51,在透气防渗层上方的硅砂蜂巢净化底部设置活化透气柱52。当收集到的雨水从前端雨水蓄水池25抽出后通过净化池进水口48进入硅砂蜂巢净化池后,首先通过硅砂蜂巢净化池内部进水通道94将其连通的蜂巢蓄水空间97灌满,水流进入蜂巢蓄水空间97后,再通过特制硅砂净化砖53,逐层渗流至与其相邻的蜂巢蓄水空间97内,该部分蜂巢蓄水空间97又与硅砂蜂巢净化池内部出水通道95相通,经过特制硅砂砖53渗流后的雨水经出水通道95汇集至出水端所在的蜂巢蓄水空间97内存储,所述的特制硅砂净化砖53具有透水及吸附杂质、水化学处理(去除n、p)等水质净化处理功能,当收集到的雨水进入硅砂蜂巢净化池静置一段时间后(2-3天),可实现雨水净化效果;净化后的雨水再通过其内部设置的抽水泵41抽取后灌至后端的渗井59内,实现雨水净化处理后直接回灌地下含水层的目的。另外,在硅砂蜂巢净化池底部设置的活化通气柱52具有透气不透水的功能,避免净化池中的雨水长期存放变质的风险。雨水净化系统d长期使用后,进水端蜂巢蓄水空间内会造成淤泥沉积,其间设置的排泥泵29可实现定期排泥冲洗,也可通过该泵对净化池进行排空处理。
[0051]
参见图2,灌抽两用及监测系统e主要由泄压井42、流量监测井54、流量在线监测计量设施56、渗井59、深层监测井60、浅层监测井61、水位水质监测远传终端62、潜水泵71等部分组成,所述潜水泵设于渗井内。雨水通过雨水净化系统d处理后,可直接作为回灌水源补给地下水,汛期有较多的雨水水源对地下水进行回补涵养,非汛期可通过井内设置的潜水泵71对地下水进行合理开采利用,实现了灌抽两用的功能;另外,定期开泵抽水也可降低渗井因汛期长时间回灌而造成的堵塞风险,从而提高灌抽两用效率,进一步延长渗井59的使用寿命。雨水经硅砂蜂巢净化池47净化处理后,在进入渗井59前,先通过泄压井42进行缓流
卸压,以免硅砂蜂巢净化池47内的抽水泵41直接抽水入井水流冲击较大造成气堵情况;同时,在渗井的井口保护帽63上设置透气孔64,避免在回灌流量较大的情况下因井下压力较大而发生气堵现象,回灌时起到释放井下压力的作用。流量监测井54内在回灌主管道上安装流量在线监测计量设施56,用于雨水直接回灌量的在线实时计量,同时在渗井附近分别设置深层监测井60和浅层监测井61,通过深层、浅层监测井中安装的水位水质监测远传终端62及水位水质监测探头72,实时监测当地浅层及深层地下水的动态变化,通过地下水位变幅情况,并结合流量在线监测计量设施56计量的雨水直接回灌情况,对地下水直接回灌效果做出评价;通过水质监测情况,相继选择是否进行直接回灌,防止地下水水质遭受污染。根据不同时期地下水动态变化情况,设置地下水灌、采条件下的水位阈值,为优化地下水开发利用提供管理依据,既保证了汛期雨水对地下水的回灌补给,也保障了地下水的合理开发利用。
[0052]
该发明可用于城区改造或新建城区的规划建设,旨在为干旱缺水地区提供一种集“雨水收集-存蓄-处理-回用-净化-入渗-灌抽两用及监测”于一体的雨水集蓄入渗回灌系统体系,将降雨期间的雨水最大限度地收集利用,最大限度地实现雨水资源化利用,降低城市内涝风险的同时,也补偿了项目建设对地下水入渗补给量减少的影响,对实现地下水水源涵养和可持续开发利用均具有重要意义。
[0053]
以上所述,仅为本技术的实施例而已,本技术的保护范围并不受这些具体实施例的限制,而是由本技术的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,包括:雨水收集系统,所述雨水收集系统包括路面增渗促渗收集系统、绿地滞水入渗收集系统、路面雨水收集设施、屋面雨水收集设施和地下雨水管网收集系统;所述路面增渗促渗收集系统和绿地滞水入渗收集系统用于促进雨水下渗、增加地层降雨入渗补给;雨水存蓄回用系统,所述雨水存蓄回用系统包括雨水弃流装置、地下雨水蓄水池、排泥及抽水泵装置、水质简易处理及回用装置,用于雨水存储及简易处理回用;雨水净化系统,所述雨水净化系统包括硅砂蜂巢净化池、排泥及抽水泵装置,用于雨水水质再净化处理;在雨水存蓄回用系统与雨水净化系统之间设置缓流控制系统,用于抽水缓流及控制;灌抽两用及监测系统,所述灌抽两用及监测系统包括第一泄压井、流量监测井、渗井、深层及浅层监测井、水位水质监测远传终端,用于净化后雨水直接回灌利用、地下水动态变化监测。2.根据权利要求1所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,在路面增渗促渗收集系统和绿地滞水入渗收集系统中分别设置地埋式集水管和溢流管,所述地埋式集水管、溢流管分别与地下雨水管网相连通;所述路面增渗促渗收集系统包括透水砖路面铺装结构和植草砖路面铺装结构;所述绿地滞水入渗收集系统包括雨水花园和下沉式绿地。3.根据权利要求2所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,所述透水砖路面铺装结构、植草砖路面铺装结构均包括从上而下依次设置的透水砖层或植草砖混合铺装层、细砂找平层、泥石砂浆透水层、碎石垫层和自然素土层,在碎石垫层内设置所述地埋式集水管,在地埋式集水管外侧包设滤水网。4.根据权利要求2所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,所述雨水花园包括绿地、细砂混合覆盖层、种植层、土工布层、碎石垫层和原土层,在雨水花园的坡面内部设置第一溢流管,第一溢流管在雨水花园坡面内倾斜设置;所述下沉式绿地包括绿地、细砂混合覆盖层、种植层、细砂找平层、卵砾石垫层和原土层,在下沉式绿地内设置第二溢流管,第二溢流管沿下沉式绿地竖直方向设置,在第一溢流管和第二溢流管的顶端均设置滤网。5.根据权利要求1所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,所述缓流控制系统包括第二泄压井和阀门井。6.根据权利要求1所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,所述地下雨水蓄水池包括蓄水前池和蓄水后池,蓄水前池用于对雨水进行进一步缓流、沉淀和静置。7.根据权利要求6所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,在地下雨水蓄水池内设置挡板,挡板将地下雨水蓄水池分为蓄水前池和蓄水后池;在蓄水前池内设置第一排泥泵,第一排泥泵与顶端伸出蓄水池外的第一泵管相连;在蓄水后池内靠近挡板位置设置回用泵,回用泵经第二泵管与水质简易处理及回用装置相连;所述水质简易处理及回用装置设于蓄水池上方的地面上,水质简易处理及回用装置包括由小型水质处理器和紫外线消毒器组成的水质简易处理装置、以及回用水管,由水质简易处理装置处理后的废水经废水外排管排入市政污水管道;在蓄水后池内远离挡板位置设置第一抽水泵,第一抽水泵经第三泵管经缓流控制系统连接雨水净化系统。8.根据权利要求1所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,所述硅砂蜂巢
净化池按蜂巢结构搭建组成多个六边形圆柱体蓄水空间,在硅砂蜂巢净化池内按不同路径设置进水通道与出水通道,进水通道和出水通道将各蜂巢蓄水空间连通;在硅砂蜂巢净化池内的前段设置第二排泥泵,在硅砂蜂巢净化池内的后段设置第二抽水泵,第二抽水泵经泵管与灌抽两用及监测系统相连。9.根据权利要求8所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,所述进水通道包括沿蜂巢净化池两侧的蜂巢蓄水空间设置的两第一进水管和与第一进水管同侧端相连的w型第三进水管,在第三进水管中部设置第四进水管,所述出水通道设于进水通道外侧的蜂巢蓄水空间内;在硅砂蜂巢净化池底部设置活化通气柱。10.根据权利要求1所述的海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统,其特征在于,在渗井的井口保护帽上设置透气孔;在流量监测井内的回灌主管道上设置在线监测计量的流量监测设施,用于雨水直接回灌量的在线实时计量;所述深层及浅层监测井包括设于渗井附近的深层监测井和浅层监测井,在深层监测井和浅层监测井内均设置水位水质监测远传终端及水位水质监测探头,实时监测当地浅层及深层地下水的动态变化。
技术总结
本发明属于海绵城市雨水利用技术领域,具体涉及一种海绵城市雨水集蓄入渗回灌系统。该系统包括雨水收集系统、雨水存蓄回用系统、缓流控制系统、雨水净化系统和灌抽两用及监测系统。该系统充分实现了雨水资源化利用,可将降雨期间的雨水最大限度地收集利用,能有效缓解暴雨期间城市内涝压力,同时补偿项目建设对地下水入渗补给量减少的影响,提高了雨水资源化利用效率。利用效率。利用效率。
技术研发人员:陈学群 田婵娟 刘海娇 管清花 刘丹 辛光明 张雨 徐丹丹 张欣
受保护的技术使用者:山东省水利科学研究院
技术研发日:2023.06.21
技术公布日:2023/9/16
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