一种海绵城市建设用雨水调蓄系统的制作方法

本发明是一种海绵城市建设用雨水调蓄系统，属于水处理应用领域。

背景技术：

海绵城市建设中的雨水调蓄与回用属于水处理技术领域。该技术具有新颖性、高效性。雨水调蓄与利用是海绵城市建设过程中的重要环节，也是城市雨水治理方针由“排蓄结合，以泄为主”向“排蓄结合，以蓄为主”转变的重要体现。直接利用雨水可将雨水径流收集后，根据用户水质要求经适当处理后供用户使用；间接利用雨水可采取各种措施强化雨水下渗，补充地下水。

开源节流是缓解水资源短缺的有效途径，雨水是一种重要的水资源，雨水回用后，不仅可以减少市政雨水管线的建设投资，减缓市政雨水管线的压力，而且对城市洪涝灾害的发生也起着一定的缓解作用。雨水收集处理后完全可以满足一定层次用水的对象的于需求，可以作为另外一种水资源被使用。

目前雨水调蓄池已经在很多城市广泛使用。但是依然存在许多问题：

(1)占地面积大

蓄水池目前建设过程中由于考虑到蓄水能力的问题，一般都会选择加大容积，这样建设出来的蓄水池一般占地面积很大，虽然蓄水能力提高了，但投资也很大，而且并不能够充分使用。

(2)蓄水能力低

由于目前蓄水池在建设过程中技术问题的落后，我国在蓄水池方面建设也相对落后，在蓄水池的防渗透技术方面并没有进一步加强，导致蓄水能力差，再利用率低。

(3)投资大

现在城市建设的理念就是开源节流，因此许多地方都在结合自己的城市建设特点进行蓄水池建设，像“绿顶”建设，虽然在一定程度上保证了城市的雨水净化效果提高，但是该建设项目投资巨大，并不适用于一般的城市建设。

(4)净化效率低，破坏环境

蓄水池建设应该结合城市的特点因地制宜，但是很多城市建设为建设蓄水池还破坏环境，这违背绿色城市发展理念的。很多蓄水池对雨水并不采取净化作用，导致效率低下，环境也会被污染。

本系统就是根据海绵城市建设的理念发明出来的。本系统克服了目前城市雨水调蓄池功能单一、管理方式复杂、净化能力低下的缺点，采用多系统联合作用，将雨水的调蓄-净化-回用等系统进行有效组合，强化雨水的调蓄池的综合能力，实现管理的简化，提升雨水的水质，实现雨水的回用等。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有雨水调蓄池功能单一、管理方式复杂、净化能力低下等缺点的基础上开发出来的一套基于雨水回用的系统，该系统采用多级联合作用，对雨水可以达到很好的蓄水、净化、回用，需要时将蓄存的水释放并加以利用的效果，对适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”；同时本发明管理简单，占用面积小，不破坏原有的环境主体。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种海绵城市建设用雨水调蓄系统，包括初期雨水调蓄池部分、生态土壤净化系统部分和雨水利用调蓄池部分；所述生态土壤净化系统设于所述初期雨水调蓄池和雨水利用调蓄池之间；

所述初期雨水调蓄池部分包括初期雨水调蓄池、进水管、二级拦渣层、挡水墙、底部过水孔、雨水提升泵、第一液位开关、清掏人孔、第一设备检修孔和第一放空管，所述进水管设于初期雨水调蓄池前壁上；挡水墙固定于初期雨水调蓄池底部，挡水墙高度低于初期雨水调蓄池深度；挡水墙与初期雨水调蓄池前壁之间填充有二级拦渣层；挡水墙底部开有底部过水孔；所述清掏人孔开设在初期雨水调蓄池上壁上，清掏人孔位于所述二级拦渣层正上方；所述雨水提升泵设于所述挡水墙与初期雨水调蓄池后壁之间，雨水提升泵上设有第一液位开关；第一设备检修孔开设在初期雨水调蓄池上壁，第一设备检修孔位于雨水提升泵正上方；所述雨水提升泵与一个提升管道的进口端连接，在所述提升管道上，沿提升管道的进口端至出口端的方向依次设有第一止回阀和第一放空管；所述穿孔集水管的出口端设有刚性防水套管；将刚性防水套管套在穿孔集水管的出口端，防止水从穿孔集水管壁渗透出去。

所述生态土壤净化系统部分自上而下依次包括种植土层、生态过滤层、土壤净化层、厚砾石过滤层、粘土-膨润土层、hdpe防渗透出层，在所述粘土-膨润土层内设有穿孔集水管，所述生态过滤层和土壤净化层之间设有穿孔布水管，穿孔布水管入口端通过第一阀门与所述提升管道出口端连接；

所述雨水利用调蓄池部分包括雨水利用调蓄池、雨水回用水泵、第二液位开关、第二放空管、雨水回用管、第二设备检修孔、水表、溢流管、第二止回阀和第二阀门，所述雨水利用调蓄池前壁设有进水孔，所述穿孔集水管的出口端通过所述进水孔与所述雨水利用调蓄池相连通；所述雨水回用水泵设于所述雨水利用调蓄池底部，所述雨水回用水泵上设有第二液位开关；所述雨水回用管的进口端与所述雨水回用水泵相连接；在所述雨水回用管上，沿雨水回用管的进口端至出口端的方向依次设有第二止回阀、第二放空管、水表和第二阀门；所述第二设备检修孔开设有所述雨水利用调蓄池上壁，第二设备检修孔位于所述雨水回用水泵正上方；所述溢流管设于所述雨水利用调蓄池的侧壁上。

进一步，初期雨水调蓄池和雨水利用调蓄池的有效容积比为6：4。

进一步，所述二级拦渣层的上层为粒径5～8cm的碎石，下层为粒径10～15cm的卵石，所述碎石的总体积与卵石的总体积比为7：3。

进一步，所述底部过水孔的过水断面面积为进水管截面积的1.2～1.5倍。

进一步，所述挡水墙顶部高于进水管的顶部15～30cm，可以有效的防止水溢流，提高蓄水能力。

进一步，生态土壤净化系统部分的深度为1.2～1.5米，生态土壤净化系统部分的表面负荷为(1～3)m³/m²。

进一步，在所述雨水回用管上还设有管式紫外消毒器，可以起到杀菌、净化水质作用，所述管式紫外消毒器设于所述第二阀门和第二放空管之间。

进一步，所述种植土层、生态过滤层、土壤净化层、厚砾石过滤层、粘土-膨润土层的厚度均不小于100mm，所述hdpe防渗透出层厚度为1.5mm；所述生态过滤层颗粒粒径为2～3cm，土壤净化层颗粒粒径为0.5～1cm；厚砾石过滤层颗粒粒径为5～8cm。种植土层可以进行植物栽培、美化环境；微生态过滤层可以利用土壤中的微生物进行水质净化；生态土壤净化层进一步净化水质；砾石层可以防止水中的小颗粒物质进入水中，进一步净化水质。粘土—膨润土层渗透系数不大于10^-5cm/s，可以有效阻止雨水渗透过快，有效的净化水质；hdpe防渗层可以有效阻止雨水进一步渗透。生态过滤层主要包括微生物群落的土壤过滤层。通过微生物的生命活动来达到对水过滤和净化作用。

进一步，所述第一阀门处设有第一阀门井，所述第二阀门处设有第二阀门井。

进一步，在所述第一设备检修孔与所述雨水提升泵之间、第二设备检修孔与雨水回用水泵之间均设有一个踏步。

有益效果：

本发明是对雨水通过收集、净化、回用等措施，加强对雨水的利用率，可以高效的利用雨水资源，占地面积小、回收量大、蓄水能力强、占地面积小等优点。

所述的雨水调蓄系统是由初期雨水调蓄池部分、生态土壤净化系统部分、雨水利用调蓄池部分等多部分联合作用的系统。其中初期雨水调蓄池和雨水利用调蓄池的总有效容积为按照城市降雨强度与重现期3～10年计算本调蓄系统服务区域面积上降雨初期10～30分钟的降雨量，其中初期雨水调蓄池和雨水利用调蓄池的有效容积比为6：4，这种设计可以增加有效容积，提高雨水蓄积能力。

本发明的催化技术深度处理废水的新型废水处理装备工作时，雨水首先通过进水管进入二级拦渣层，经过初级的净化之后，通过底部过水孔，经过雨水提升水泵的作用，进入穿孔布水管，穿孔布水管将雨水均匀的分布于生态土壤净化系统中，雨水分别经过生态过滤层、土壤净化层、厚砾石过滤层、粘土—膨润土层的净化作用之后，雨水中的大的颗粒物、有害物质得到最大程度的降低，最后雨水进入穿孔集水管，导入到雨水利用调蓄池，由雨水回用水泵经过管式紫外消毒器的进一步消毒进化，雨水由回用管排出，进行有效利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图。

图中：1-进水管，2-二级拦渣层，3-挡水墙，4-底部过水孔，5-雨水提升泵，6-第一液位开关，7-清掏人孔，8-第一设备检修孔，9-第一放空管，10-穿孔布水管，11-种植土层，12-生态过滤层，13-土壤净化层，14-厚砾石过滤层，15-粘土-膨润土层，16-hdpe防渗透出层，17-穿孔集水管，18-雨水回用水泵，19-第二液位开关，20-第一止回阀，21-管式紫外消毒器，22-第二放空管，23-第一阀门，24-雨水回用管，25-第二设备检修孔，26-水表，27-第一阀门井，28-溢流管，29-刚性防水套管，30-第二阀门井，31-踏步，32-第二止回阀，33-第二阀门

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步描述：

如图1、2所示，一种海绵城市建设用雨水调蓄系统，包括初期雨水调蓄池部分、生态土壤净化系统部分和雨水利用调蓄池部分；所述生态土壤净化系统设于所述初期雨水调蓄池和雨水利用调蓄池之间；

所述初期雨水调蓄池部分包括初期雨水调蓄池、进水管1、二级拦渣层2、挡水墙3、底部过水孔4、雨水提升泵5、第一液位开关6、清掏人孔7、第一设备检修孔8和第一放空管9，所述进水管1设于初期雨水调蓄池前壁上；挡水墙3固定于初期雨水调蓄池底部，挡水墙3高度低于初期雨水调蓄池深度；挡水墙3与初期雨水调蓄池前壁之间填充有二级拦渣层2；挡水墙3底部开有底部过水孔4；所述清掏人孔7开设在初期雨水调蓄池上壁上，清掏人孔7位于所述二级拦渣层2正上方；所述雨水提升泵5设于所述挡水墙3与初期雨水调蓄池后壁之间，雨水提升泵5上设有第一液位开关6；第一设备检修孔8开设在初期雨水调蓄池上壁，第一设备检修孔8位于雨水提升泵5正上方；所述雨水提升泵5与一个提升管道的进口端连接，在所述提升管道上，沿提升管道的进口端至出口端的方向依次设有第一止回阀20和第一放空管9；所述穿孔集水管17的出口端设有刚性防水套管29；

所述生态土壤净化系统部分自上而下依次包括种植土层11、生态过滤层12、土壤净化层13、厚砾石过滤层14、粘土-膨润土层15、hdpe防渗透出层16，在所述粘土-膨润土层15内设有穿孔集水管17，所述生态过滤层12和土壤净化层13之间设有穿孔布水管10，穿孔布水管10入口端通过第一阀门23与所述提升管道出口端连接；

所述雨水利用调蓄池部分包括雨水利用调蓄池、雨水回用水泵18、第二液位开关19、第二放空管22、雨水回用管24、第二设备检修孔25、水表26、溢流管28、第二止回阀32和第二阀门33，所述雨水利用调蓄池前壁设有进水孔，所述穿孔集水管17的出口端通过所述进水孔与所述雨水利用调蓄池相连通；所述雨水回用水泵18设于所述雨水利用调蓄池底部，所述雨水回用水泵18上设有第二液位开关19；所述雨水回用管24的进口端与所述雨水回用水泵18相连接；在所述雨水回用管24上，沿雨水回用管24的进口端至出口端的方向依次设有第二止回阀32、第二放空管22、水表26和第二阀门33；所述第二设备检修孔25开设有所述雨水利用调蓄池上壁，第二设备检修孔25位于所述雨水回用水泵18正上方；所述溢流管28设于所述雨水利用调蓄池的侧壁上。

初期雨水调蓄池和雨水利用调蓄池的有效容积比为6：4。

所述二级拦渣层2的上层为粒径5～8cm的碎石，下层为粒径10～15cm的卵石，所述碎石的总体积与卵石的总体积比为7：3。

所述底部过水孔4的过水断面面积为进水管1截面积的1.2～1.5倍。

所述挡水墙3顶部高于进水管1的顶部15～30cm。

生态土壤净化系统部分的深度为1.2～1.5米，生态土壤净化系统部分的表面负荷为1～3m³/m²。

在所述雨水回用管24上还设有管式紫外消毒器21，所述管式紫外消毒器21设于所述第二阀门33和第二放空管22之间。

所述种植土层11、生态过滤层12、土壤净化层13、厚砾石过滤层14、粘土-膨润土层15的厚度均不小于100mm，所述hdpe防渗透出层16厚度为1.5mm；所述生态过滤层12颗粒粒径为2～3cm，土壤净化层13颗粒粒径为0.5～1cm；厚砾石过滤层14颗粒粒径为5～8cm。

所述第一阀门23处设有第一阀门井27，所述第二阀门33处设有第二阀门井30。

在所述第一设备检修孔8与所述雨水提升泵5之间、第二设备检修孔25与雨水回用水泵18之间均设有一个踏步31。

本装置在运行工作时，雨水首先通过进水管1进入二级拦渣层2，经过初级的净化之后，通过底部过水孔4，经过雨水提升水泵5的作用，进入穿孔布水管10将雨水均匀的分布于生态土壤净化系统中，雨水分别经过生态过滤层12、土壤净化层13、砾石过滤层14、粘土—膨润土层15的净化作用之后，雨水中的大的颗粒物、有害物质得到最大程度的降低，最后雨水进入穿孔集水管17，导入到雨水利用调蓄池，由雨水回用水泵18经过管式紫外消毒器21的进一步消毒进化，雨水由回用管排出，进行有效利用。