本發(fā)明是一種海綿城市建設(shè)用雨水調(diào)蓄系統(tǒng)，屬于水處理應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

海綿城市建設(shè)中的雨水調(diào)蓄與回用屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。該技術(shù)具有新穎性、高效性。雨水調(diào)蓄與利用是海綿城市建設(shè)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，也是城市雨水治理方針由“排蓄結(jié)合，以泄為主”向“排蓄結(jié)合，以蓄為主”轉(zhuǎn)變的重要體現(xiàn)。直接利用雨水可將雨水徑流收集后，根據(jù)用戶水質(zhì)要求經(jīng)適當(dāng)處理后供用戶使用；間接利用雨水可采取各種措施強(qiáng)化雨水下滲，補(bǔ)充地下水。

開源節(jié)流是緩解水資源短缺的有效途徑，雨水是一種重要的水資源，雨水回用后，不僅可以減少市政雨水管線的建設(shè)投資，減緩市政雨水管線的壓力，而且對(duì)城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生也起著一定的緩解作用。雨水收集處理后完全可以滿足一定層次用水的對(duì)象的于需求，可以作為另外一種水資源被使用。

目前雨水調(diào)蓄池已經(jīng)在很多城市廣泛使用。但是依然存在許多問(wèn)題：

(1)占地面積大

蓄水池目前建設(shè)過(guò)程中由于考慮到蓄水能力的問(wèn)題，一般都會(huì)選擇加大容積，這樣建設(shè)出來(lái)的蓄水池一般占地面積很大，雖然蓄水能力提高了，但投資也很大，而且并不能夠充分使用。

(2)蓄水能力低

由于目前蓄水池在建設(shè)過(guò)程中技術(shù)問(wèn)題的落后，我國(guó)在蓄水池方面建設(shè)也相對(duì)落后，在蓄水池的防滲透技術(shù)方面并沒(méi)有進(jìn)一步加強(qiáng)，導(dǎo)致蓄水能力差，再利用率低。

(3)投資大

現(xiàn)在城市建設(shè)的理念就是開源節(jié)流，因此許多地方都在結(jié)合自己的城市建設(shè)特點(diǎn)進(jìn)行蓄水池建設(shè)，像“綠頂”建設(shè)，雖然在一定程度上保證了城市的雨水凈化效果提高，但是該建設(shè)項(xiàng)目投資巨大，并不適用于一般的城市建設(shè)。

(4)凈化效率低，破壞環(huán)境

蓄水池建設(shè)應(yīng)該結(jié)合城市的特點(diǎn)因地制宜，但是很多城市建設(shè)為建設(shè)蓄水池還破壞環(huán)境，這違背綠色城市發(fā)展理念的。很多蓄水池對(duì)雨水并不采取凈化作用，導(dǎo)致效率低下，環(huán)境也會(huì)被污染。

本系統(tǒng)就是根據(jù)海綿城市建設(shè)的理念發(fā)明出來(lái)的。本系統(tǒng)克服了目前城市雨水調(diào)蓄池功能單一、管理方式復(fù)雜、凈化能力低下的缺點(diǎn)，采用多系統(tǒng)聯(lián)合作用，將雨水的調(diào)蓄-凈化-回用等系統(tǒng)進(jìn)行有效組合，強(qiáng)化雨水的調(diào)蓄池的綜合能力，實(shí)現(xiàn)管理的簡(jiǎn)化，提升雨水的水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)雨水的回用等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有雨水調(diào)蓄池功能單一、管理方式復(fù)雜、凈化能力低下等缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的一套基于雨水回用的系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用多級(jí)聯(lián)合作用，對(duì)雨水可以達(dá)到很好的蓄水、凈化、回用，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用的效果，對(duì)適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”；同時(shí)本發(fā)明管理簡(jiǎn)單，占用面積小，不破壞原有的環(huán)境主體。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種海綿城市建設(shè)用雨水調(diào)蓄系統(tǒng)，包括初期雨水調(diào)蓄池部分、生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分和雨水利用調(diào)蓄池部分；所述生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)設(shè)于所述初期雨水調(diào)蓄池和雨水利用調(diào)蓄池之間；

所述初期雨水調(diào)蓄池部分包括初期雨水調(diào)蓄池、進(jìn)水管、二級(jí)攔渣層、擋水墻、底部過(guò)水孔、雨水提升泵、第一液位開關(guān)、清掏人孔、第一設(shè)備檢修孔和第一放空管，所述進(jìn)水管設(shè)于初期雨水調(diào)蓄池前壁上；擋水墻固定于初期雨水調(diào)蓄池底部，擋水墻高度低于初期雨水調(diào)蓄池深度；擋水墻與初期雨水調(diào)蓄池前壁之間填充有二級(jí)攔渣層；擋水墻底部開有底部過(guò)水孔；所述清掏人孔開設(shè)在初期雨水調(diào)蓄池上壁上，清掏人孔位于所述二級(jí)攔渣層正上方；所述雨水提升泵設(shè)于所述擋水墻與初期雨水調(diào)蓄池后壁之間，雨水提升泵上設(shè)有第一液位開關(guān)；第一設(shè)備檢修孔開設(shè)在初期雨水調(diào)蓄池上壁，第一設(shè)備檢修孔位于雨水提升泵正上方；所述雨水提升泵與一個(gè)提升管道的進(jìn)口端連接，在所述提升管道上，沿提升管道的進(jìn)口端至出口端的方向依次設(shè)有第一止回閥和第一放空管；所述穿孔集水管的出口端設(shè)有剛性防水套管；將剛性防水套管套在穿孔集水管的出口端，防止水從穿孔集水管壁滲透出去。

所述生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分自上而下依次包括種植土層、生態(tài)過(guò)濾層、土壤凈化層、厚礫石過(guò)濾層、粘土-膨潤(rùn)土層、hdpe防滲透出層，在所述粘土-膨潤(rùn)土層內(nèi)設(shè)有穿孔集水管，所述生態(tài)過(guò)濾層和土壤凈化層之間設(shè)有穿孔布水管，穿孔布水管入口端通過(guò)第一閥門與所述提升管道出口端連接；

所述雨水利用調(diào)蓄池部分包括雨水利用調(diào)蓄池、雨水回用水泵、第二液位開關(guān)、第二放空管、雨水回用管、第二設(shè)備檢修孔、水表、溢流管、第二止回閥和第二閥門，所述雨水利用調(diào)蓄池前壁設(shè)有進(jìn)水孔，所述穿孔集水管的出口端通過(guò)所述進(jìn)水孔與所述雨水利用調(diào)蓄池相連通；所述雨水回用水泵設(shè)于所述雨水利用調(diào)蓄池底部，所述雨水回用水泵上設(shè)有第二液位開關(guān)；所述雨水回用管的進(jìn)口端與所述雨水回用水泵相連接；在所述雨水回用管上，沿雨水回用管的進(jìn)口端至出口端的方向依次設(shè)有第二止回閥、第二放空管、水表和第二閥門；所述第二設(shè)備檢修孔開設(shè)有所述雨水利用調(diào)蓄池上壁，第二設(shè)備檢修孔位于所述雨水回用水泵正上方；所述溢流管設(shè)于所述雨水利用調(diào)蓄池的側(cè)壁上。

進(jìn)一步，初期雨水調(diào)蓄池和雨水利用調(diào)蓄池的有效容積比為6：4。

進(jìn)一步，所述二級(jí)攔渣層的上層為粒徑5～8cm的碎石，下層為粒徑10～15cm的卵石，所述碎石的總體積與卵石的總體積比為7：3。

進(jìn)一步，所述底部過(guò)水孔的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為進(jìn)水管截面積的1.2～1.5倍。

進(jìn)一步，所述擋水墻頂部高于進(jìn)水管的頂部15～30cm，可以有效的防止水溢流，提高蓄水能力。

進(jìn)一步，生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分的深度為1.2～1.5米，生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分的表面負(fù)荷為(1～3)m³/m²。

進(jìn)一步，在所述雨水回用管上還設(shè)有管式紫外消毒器，可以起到殺菌、凈化水質(zhì)作用，所述管式紫外消毒器設(shè)于所述第二閥門和第二放空管之間。

進(jìn)一步，所述種植土層、生態(tài)過(guò)濾層、土壤凈化層、厚礫石過(guò)濾層、粘土-膨潤(rùn)土層的厚度均不小于100mm，所述hdpe防滲透出層厚度為1.5mm；所述生態(tài)過(guò)濾層顆粒粒徑為2～3cm，土壤凈化層顆粒粒徑為0.5～1cm；厚礫石過(guò)濾層顆粒粒徑為5～8cm。種植土層可以進(jìn)行植物栽培、美化環(huán)境；微生態(tài)過(guò)濾層可以利用土壤中的微生物進(jìn)行水質(zhì)凈化；生態(tài)土壤凈化層進(jìn)一步凈化水質(zhì)；礫石層可以防止水中的小顆粒物質(zhì)進(jìn)入水中，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。粘土—膨潤(rùn)土層滲透系數(shù)不大于10^-5cm/s，可以有效阻止雨水滲透過(guò)快，有效的凈化水質(zhì)；hdpe防滲層可以有效阻止雨水進(jìn)一步滲透。生態(tài)過(guò)濾層主要包括微生物群落的土壤過(guò)濾層。通過(guò)微生物的生命活動(dòng)來(lái)達(dá)到對(duì)水過(guò)濾和凈化作用。

進(jìn)一步，所述第一閥門處設(shè)有第一閥門井，所述第二閥門處設(shè)有第二閥門井。

進(jìn)一步，在所述第一設(shè)備檢修孔與所述雨水提升泵之間、第二設(shè)備檢修孔與雨水回用水泵之間均設(shè)有一個(gè)踏步。

有益效果：

本發(fā)明是對(duì)雨水通過(guò)收集、凈化、回用等措施，加強(qiáng)對(duì)雨水的利用率，可以高效的利用雨水資源，占地面積小、回收量大、蓄水能力強(qiáng)、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。

所述的雨水調(diào)蓄系統(tǒng)是由初期雨水調(diào)蓄池部分、生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分、雨水利用調(diào)蓄池部分等多部分聯(lián)合作用的系統(tǒng)。其中初期雨水調(diào)蓄池和雨水利用調(diào)蓄池的總有效容積為按照城市降雨強(qiáng)度與重現(xiàn)期3～10年計(jì)算本調(diào)蓄系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域面積上降雨初期10～30分鐘的降雨量，其中初期雨水調(diào)蓄池和雨水利用調(diào)蓄池的有效容積比為6：4，這種設(shè)計(jì)可以增加有效容積，提高雨水蓄積能力。

本發(fā)明的催化技術(shù)深度處理廢水的新型廢水處理裝備工作時(shí)，雨水首先通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入二級(jí)攔渣層，經(jīng)過(guò)初級(jí)的凈化之后，通過(guò)底部過(guò)水孔，經(jīng)過(guò)雨水提升水泵的作用，進(jìn)入穿孔布水管，穿孔布水管將雨水均勻的分布于生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)中，雨水分別經(jīng)過(guò)生態(tài)過(guò)濾層、土壤凈化層、厚礫石過(guò)濾層、粘土—膨潤(rùn)土層的凈化作用之后，雨水中的大的顆粒物、有害物質(zhì)得到最大程度的降低，最后雨水進(jìn)入穿孔集水管，導(dǎo)入到雨水利用調(diào)蓄池，由雨水回用水泵經(jīng)過(guò)管式紫外消毒器的進(jìn)一步消毒進(jìn)化，雨水由回用管排出，進(jìn)行有效利用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖。

圖中：1-進(jìn)水管，2-二級(jí)攔渣層，3-擋水墻，4-底部過(guò)水孔，5-雨水提升泵，6-第一液位開關(guān)，7-清掏人孔，8-第一設(shè)備檢修孔，9-第一放空管，10-穿孔布水管，11-種植土層，12-生態(tài)過(guò)濾層，13-土壤凈化層，14-厚礫石過(guò)濾層，15-粘土-膨潤(rùn)土層，16-hdpe防滲透出層，17-穿孔集水管，18-雨水回用水泵，19-第二液位開關(guān)，20-第一止回閥，21-管式紫外消毒器，22-第二放空管，23-第一閥門，24-雨水回用管，25-第二設(shè)備檢修孔，26-水表，27-第一閥門井，28-溢流管，29-剛性防水套管，30-第二閥門井，31-踏步，32-第二止回閥，33-第二閥門

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如圖1、2所示，一種海綿城市建設(shè)用雨水調(diào)蓄系統(tǒng)，包括初期雨水調(diào)蓄池部分、生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分和雨水利用調(diào)蓄池部分；所述生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)設(shè)于所述初期雨水調(diào)蓄池和雨水利用調(diào)蓄池之間；

所述初期雨水調(diào)蓄池部分包括初期雨水調(diào)蓄池、進(jìn)水管1、二級(jí)攔渣層2、擋水墻3、底部過(guò)水孔4、雨水提升泵5、第一液位開關(guān)6、清掏人孔7、第一設(shè)備檢修孔8和第一放空管9，所述進(jìn)水管1設(shè)于初期雨水調(diào)蓄池前壁上；擋水墻3固定于初期雨水調(diào)蓄池底部，擋水墻3高度低于初期雨水調(diào)蓄池深度；擋水墻3與初期雨水調(diào)蓄池前壁之間填充有二級(jí)攔渣層2；擋水墻3底部開有底部過(guò)水孔4；所述清掏人孔7開設(shè)在初期雨水調(diào)蓄池上壁上，清掏人孔7位于所述二級(jí)攔渣層2正上方；所述雨水提升泵5設(shè)于所述擋水墻3與初期雨水調(diào)蓄池后壁之間，雨水提升泵5上設(shè)有第一液位開關(guān)6；第一設(shè)備檢修孔8開設(shè)在初期雨水調(diào)蓄池上壁，第一設(shè)備檢修孔8位于雨水提升泵5正上方；所述雨水提升泵5與一個(gè)提升管道的進(jìn)口端連接，在所述提升管道上，沿提升管道的進(jìn)口端至出口端的方向依次設(shè)有第一止回閥20和第一放空管9；所述穿孔集水管17的出口端設(shè)有剛性防水套管29；

所述生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分自上而下依次包括種植土層11、生態(tài)過(guò)濾層12、土壤凈化層13、厚礫石過(guò)濾層14、粘土-膨潤(rùn)土層15、hdpe防滲透出層16，在所述粘土-膨潤(rùn)土層15內(nèi)設(shè)有穿孔集水管17，所述生態(tài)過(guò)濾層12和土壤凈化層13之間設(shè)有穿孔布水管10，穿孔布水管10入口端通過(guò)第一閥門23與所述提升管道出口端連接；

所述雨水利用調(diào)蓄池部分包括雨水利用調(diào)蓄池、雨水回用水泵18、第二液位開關(guān)19、第二放空管22、雨水回用管24、第二設(shè)備檢修孔25、水表26、溢流管28、第二止回閥32和第二閥門33，所述雨水利用調(diào)蓄池前壁設(shè)有進(jìn)水孔，所述穿孔集水管17的出口端通過(guò)所述進(jìn)水孔與所述雨水利用調(diào)蓄池相連通；所述雨水回用水泵18設(shè)于所述雨水利用調(diào)蓄池底部，所述雨水回用水泵18上設(shè)有第二液位開關(guān)19；所述雨水回用管24的進(jìn)口端與所述雨水回用水泵18相連接；在所述雨水回用管24上，沿雨水回用管24的進(jìn)口端至出口端的方向依次設(shè)有第二止回閥32、第二放空管22、水表26和第二閥門33；所述第二設(shè)備檢修孔25開設(shè)有所述雨水利用調(diào)蓄池上壁，第二設(shè)備檢修孔25位于所述雨水回用水泵18正上方；所述溢流管28設(shè)于所述雨水利用調(diào)蓄池的側(cè)壁上。

初期雨水調(diào)蓄池和雨水利用調(diào)蓄池的有效容積比為6：4。

所述二級(jí)攔渣層2的上層為粒徑5～8cm的碎石，下層為粒徑10～15cm的卵石，所述碎石的總體積與卵石的總體積比為7：3。

所述底部過(guò)水孔4的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為進(jìn)水管1截面積的1.2～1.5倍。

所述擋水墻3頂部高于進(jìn)水管1的頂部15～30cm。

生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分的深度為1.2～1.5米，生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)部分的表面負(fù)荷為1～3m³/m²。

在所述雨水回用管24上還設(shè)有管式紫外消毒器21，所述管式紫外消毒器21設(shè)于所述第二閥門33和第二放空管22之間。

所述種植土層11、生態(tài)過(guò)濾層12、土壤凈化層13、厚礫石過(guò)濾層14、粘土-膨潤(rùn)土層15的厚度均不小于100mm，所述hdpe防滲透出層16厚度為1.5mm；所述生態(tài)過(guò)濾層12顆粒粒徑為2～3cm，土壤凈化層13顆粒粒徑為0.5～1cm；厚礫石過(guò)濾層14顆粒粒徑為5～8cm。

所述第一閥門23處設(shè)有第一閥門井27，所述第二閥門33處設(shè)有第二閥門井30。

在所述第一設(shè)備檢修孔8與所述雨水提升泵5之間、第二設(shè)備檢修孔25與雨水回用水泵18之間均設(shè)有一個(gè)踏步31。

本裝置在運(yùn)行工作時(shí)，雨水首先通過(guò)進(jìn)水管1進(jìn)入二級(jí)攔渣層2，經(jīng)過(guò)初級(jí)的凈化之后，通過(guò)底部過(guò)水孔4，經(jīng)過(guò)雨水提升水泵5的作用，進(jìn)入穿孔布水管10將雨水均勻的分布于生態(tài)土壤凈化系統(tǒng)中，雨水分別經(jīng)過(guò)生態(tài)過(guò)濾層12、土壤凈化層13、礫石過(guò)濾層14、粘土—膨潤(rùn)土層15的凈化作用之后，雨水中的大的顆粒物、有害物質(zhì)得到最大程度的降低，最后雨水進(jìn)入穿孔集水管17，導(dǎo)入到雨水利用調(diào)蓄池，由雨水回用水泵18經(jīng)過(guò)管式紫外消毒器21的進(jìn)一步消毒進(jìn)化，雨水由回用管排出，進(jìn)行有效利用。