海绵城市地下水回灌及回用系统的制作方法

本发明涉及海绵城市建设中的雨水利用设施，具体涉及一种海绵城市地下水回灌及回用系统。

背景技术

近年来，国家大力提倡“海绵城市”的建设。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市可有效缓解城市内涝，防止地下水位下降等危害。

海绵城市建设中，通常通过透水路面、渗透塘、湿塘、雨水湿地等设施使雨水蓄存和下渗，但因设施未切穿上覆弱透水层，因而入渗效果不好，且占地面积较大，蒸发损失大。渗井可将地面雨水引入地下含水层，但施工复杂，成本高，对入渗雨水水质无法控制，只有补给地下水的功能而无回用措施，不能直接产生经济效益。

技术实现要素：

本发明提供了一种海绵城市地下水回灌及回用系统，以解决现有海绵城市设施占地面积大，入渗效率低，入渗水质不可控，无法直接回用的缺点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海绵城市地下水回灌及回用系统，包括：回灌井；雨水调节池，入口通过取水管路与拦蓄雨水连通，雨水调节池的出口通过回灌管路与回灌井连接；回用潜水泵，设置在回灌井中，回用潜水泵的出口连接有与外界相连的回用管路；过滤消毒组件，设置在取水管路和/或回灌管路上。

进一步地，过滤消毒组件设置在回灌管路上，海绵城市地下水回灌及回用系统还包括水质监测组件，水质监测组件设置在取水管路上并能够监测取水管路中的水质。

进一步地，取水管路上还包括用于控制取水管路开闭的取水阀门。

进一步地，过滤消毒组件包括依次设置在回灌管路上的水质过滤器，第一紫外消毒器和第一水质在线监测取样管。

进一步地，回灌管路上还依次设置有回灌阀门和第一压力表，回灌阀门和第一压力表位于第一水质在线监测取样管和回灌管路的出口之间。

进一步地，雨水调节池内设置有回灌浮筒泵，回灌管路的入口与回灌浮筒泵连接。

进一步地，回用管路上依次设置有第二压力表、第二水质在线监测取样管和第二紫外消毒器。

进一步地，回用管路上还设置有回用阀门，设置在第二紫外消毒器和第二水质在线监测取样管之间。

进一步地，回用管路上连接有排泥管，排泥管的入口设置在第二水质在线监测取样管和回用阀门之间，排泥管上设置有排泥阀门。

进一步地，回用潜水泵在回灌井中位于回灌管路的出口下方。

本发明的有益效果是，本发明实施例节省占地，雨水入渗效率高，系统水质、水位、水压等参数在线监控，保证地下含水层不受意外污染和破坏，出水可用于洗车、景观绿化、道路浇洒，农村住户的洗衣冲厕等，具有良好的环境效益和经济效益。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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：

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中附图标记：1、回灌井；2、雨水调节池；3、水质在线监测仪；4、取水阀门；5、回灌浮筒泵；6、水质过滤器；7、第一紫外消毒器；8、第一水质在线监测取样管；9、回灌阀门；10、第一压力表；11、底阀；12、回用潜水泵；13、第二压力表；14、第二水质在线监测取样管；15、排泥阀门；16、回用阀门；17、第二紫外消毒器；18、可编程逻辑控制器柜。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种海绵城市地下水回灌及回用系统，包括回灌井1、雨水调节池2、回用潜水泵12和过滤消毒组件。雨水调节池2的入口通过取水管路与拦蓄雨水连通，雨水调节池2的出口通过回灌管路与回灌井1连接；回用潜水泵12设置在回灌井1中，回用潜水泵12的出口连接有与外界相连的回用管路，并且回用潜水泵12在回灌井1中位于回灌管路出口下方的含水层中，以保证能够将回灌井1中的雨水泵入回用管路。过滤消毒组件，设置在取水管路和/或回灌管路上。

本发明实施例节省占地，雨水入渗效率高，系统水质等参数能够在线监控，保证地下含水层不受污染和破坏，出水可用于洗车、景观绿化、道路浇洒，农村住户的洗衣冲厕等，具有良好的环境效益和经济效益。

需要说明的是，回灌井1修建于非承压岩石含水层或承压砂、砾石含水层。此类含水层透水性良好，有利于保持井内水量循环流动及水质稳定。雨水调节池2在雨季用于储存来自城市汇水区的过量雨水，在旱季可用于储存从回灌井1中提取的回用雨水。回灌井1中的雨水注入方式可以采用泵注入方式或重力注入方式，回灌井1加盖密封，回灌井的井盖应高于周边绿地500mm以上。

过滤消毒组件设置在回灌管路上，海绵城市地下水回灌及回用系统还包括水质监测组件，水质监测组件设置在取水管路上并能够监测取水管路中的水质。

其中，水质监测组件为水质在线监测仪3，可以对取水管路的水质进行监测。在水质在线监测仪3下游处设置有取水阀门4，该取水阀门4能够控制取水管路开闭。

过滤消毒组件包括依次设置在回灌管路上的水质过滤器6，第一紫外消毒器7和第一水质在线监测取样管8。

通过设置过滤消毒组件可以对回灌管路中的水进行过滤和消毒，并将过滤消毒后的水储存至回灌井1中。本发明实施例中上述雨水调节池2设置有回灌浮筒泵5，回灌管路的入口与回灌浮筒泵5连接。设置回灌浮筒泵5可以将雨水调节池2中的雨水泵入回灌管路中，并通过回灌管路引入回灌井1中。在回灌管路的出口端处(即位于回灌井1中的一端处)设置有底阀11。底阀11上有多个进水口和加强筋，防止杂质阻塞管路，保证抽水畅通；同时限制水流单向流动，保证水泵快速启动，节约水能损失。

用于回灌地下水的雨水应经过人工湿地或生物滞留设施处理，在注入回灌井1前经过水质过滤器6和第一紫外消毒器7处理。

优选地，回灌管路上还依次设置有回灌阀门9和第一压力表10，回灌阀门9和第一压力表10位于第一水质在线监测取样管8和回灌管路的出口之间。

设置第一压力表10可以对回灌管路中的压力进行监测，设置回灌阀门9可以控制回灌管路的开闭。

如图1所示，回用管路上依次设置有第二压力表13、第二水质在线监测取样管14、回用阀门16和第二紫外消毒器17。上述部件的作用与结构均与回灌管路上对应部件的作用和结构相同，此处不再进行赘述。

优选地，回用管路上连接有排泥管，排泥管的入口设置在第二水质在线监测取样管14和回用阀门16之间，排泥管上设置有排泥阀门15。设置排泥管可以定期排除回用管路中的沉淀杂质进入污泥储池或人工湿地。

如图1所示，本发明实施例还包括可编程逻辑控制器柜18，该可编程逻辑控制器柜18电连接水质在线监测仪3、取水阀门4、回灌浮筒泵5、第一水质在线监测取样管8、回灌阀门9、第一压力表10、回用潜水泵12、第二压力表13、第二水质在线监测取样管14、排泥阀门15和回用阀门16，可编程逻辑控制器柜18能够控制上述部件进行工作。

进一步地，本发明实施例还包括水位、水温、水压、导电性、浊度、ph值、溶解氧和挥发性有机物等传感器，上述可编程逻辑控制器柜18能够电连接水位、水温、水压、导电性、浊度、ph值、溶解氧和挥发性有机物等传感器，并且能够当上述传感器参数异常时对应关闭回灌浮筒泵5。

本发明实施例的实际应用如下：

雨季时，拦蓄雨水经取水管路输送至雨水调节池2，经调蓄后由回灌浮筒泵5注入回灌井1内。雨水注入回灌井1前要经过水质过滤器6和第一紫外消毒器7处理，确保注入雨水不会污染地下含水层。

旱季时，回用潜水泵12从地下含水层深层汲水，经第二紫外消毒器17处理后用于洗车、景观绿化、道路浇洒，农村住户的洗衣冲厕等。雨水调节池2可用于储存从回灌井1中提取的回用雨水。在回用管路的低点设置排泥管，可以将回用管路内的泥沙排至污泥储池或人工湿地。

需要说明的是，本发明个实施例中回用潜水泵12扬程可根据以下公式确定：hp为水泵扬程，m；r为水泵工作转速，r/min；r0为水泵额定转速，r/min；hb为单台水泵流量为零时的扬程，m；s为水泵摩阻；q为单台水泵流量，m³/s；n为1.852。

本发明实施例中雨水调节池2并不限于上述所述，例如当有土地可利用时可用人工湿地取代雨水调节池2。人工湿地不仅可以对雨水进行调蓄，而且可以利用生物的净化作用对回灌雨水进行水质处理。此外，当回灌雨水水质出现轻微污染时，人工湿地可以起到稀释作用，减轻后续处理的负荷。

当本发明用于干旱地区农村住户的分散处理时，应采用重力回灌注入代替回灌浮筒泵5压力注入，确保含水层内压力始终低于地面。并且本发明实施例应该远离易受洪水侵袭的土地上建设，并在周围的流域内避免使用除草剂和杀虫剂，种植不落叶植物，防止蚊子和其他害虫在雨水调节池2中繁殖。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明实施例节省占地，雨水入渗效率高，系统水质、水位、水压等参数在线监控，保证地下含水层不受意外污染和破坏，出水可用于洗车、景观绿化、道路浇洒，农村住户的洗衣冲厕等，具有良好的环境效益和经济效益。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。