一種海綿城市建設用雨水調蓄系統的制作方法

本發明是一種海綿城市建設用雨水調蓄系統，屬于水處理應用領域。

背景技術：

海綿城市建設中的雨水調蓄與回用屬于水處理技術領域。該技術具有新穎性、高效性。雨水調蓄與利用是海綿城市建設過程中的重要環節，也是城市雨水治理方針由“排蓄結合，以泄為主”向“排蓄結合，以蓄為主”轉變的重要體現。直接利用雨水可將雨水徑流收集后，根據用戶水質要求經適當處理后供用戶使用；間接利用雨水可采取各種措施強化雨水下滲，補充地下水。

開源節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投資，減緩市政雨水管線的壓力，而且對城市洪澇災害的發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象的于需求，可以作為另外一種水資源被使用。

目前雨水調蓄池已經在很多城市廣泛使用。但是依然存在許多問題：

(1)占地面積大

蓄水池目前建設過程中由于考慮到蓄水能力的問題，一般都會選擇加大容積，這樣建設出來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過程中技術問題的落后，我國在蓄水池方面建設也相對落后，在蓄水池的防滲透技術方面并沒有進一步加強，導致蓄水能力差，再利用率低。

(3)投資大

現在城市建設的理念就是開源節流，因此許多地方都在結合自己的城市建設特點進行蓄水池建設，像“綠頂”建設，雖然在一定程度上保證了城市的雨水凈化效果提高，但是該建設項目投資巨大，并不適用于一般的城市建設。

(4)凈化效率低，破壞環境

蓄水池建設應該結合城市的特點因地制宜，但是很多城市建設為建設蓄水池還破壞環境，這違背綠色城市發展理念的。很多蓄水池對雨水并不采取凈化作用，導致效率低下，環境也會被污染。

本系統就是根據海綿城市建設的理念發明出來的。本系統克服了目前城市雨水調蓄池功能單一、管理方式復雜、凈化能力低下的缺點，采用多系統聯合作用，將雨水的調蓄-凈化-回用等系統進行有效組合，強化雨水的調蓄池的綜合能力，實現管理的簡化，提升雨水的水質，實現雨水的回用等。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有雨水調蓄池功能單一、管理方式復雜、凈化能力低下等缺點的基礎上開發出來的一套基于雨水回用的系統，該系統采用多級聯合作用，對雨水可以達到很好的蓄水、凈化、回用，需要時將蓄存的水釋放并加以利用的效果，對適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”；同時本發明管理簡單，占用面積小，不破壞原有的環境主體。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種海綿城市建設用雨水調蓄系統，包括初期雨水調蓄池部分、生態土壤凈化系統部分和雨水利用調蓄池部分；所述生態土壤凈化系統設于所述初期雨水調蓄池和雨水利用調蓄池之間；

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

所述生態土壤凈化系統部分自上而下依次包括種植土層、生態過濾層、土壤凈化層、厚礫石過濾層、粘土-膨潤土層、hdpe防滲透出層，在所述粘土-膨潤土層內設有穿孔集水管，所述生態過濾層和土壤凈化層之間設有穿孔布水管，穿孔布水管入口端通過第一閥門與所述提升管道出口端連接；

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

進一步，初期雨水調蓄池和雨水利用調蓄池的有效容積比為6：4。

進一步，所述二級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。

進一步，所述底部過水孔的過水斷面面積為進水管截面積的1.2～1.5倍。

進一步，所述擋水墻頂部高于進水管的頂部15～30cm，可以有效的防止水溢流，提高蓄水能力。

進一步，生態土壤凈化系統部分的深度為1.2～1.5米，生態土壤凈化系統部分的表面負荷為(1～3)m³/m²。

進一步，在所述雨水回用管上還設有管式紫外消毒器，可以起到殺菌、凈化水質作用，所述管式紫外消毒器設于所述第二閥門和第二放空管之間。

進一步，所述種植土層、生態過濾層、土壤凈化層、厚礫石過濾層、粘土-膨潤土層的厚度均不小于100mm，所述hdpe防滲透出層厚度為1.5mm；所述生態過濾層顆粒粒徑為2～3cm，土壤凈化層顆粒粒徑為0.5～1cm；厚礫石過濾層顆粒粒徑為5～8cm。種植土層可以進行植物栽培、美化環境；微生態過濾層可以利用土壤中的微生物進行水質凈化；生態土壤凈化層進一步凈化水質；礫石層可以防止水中的小顆粒物質進入水中，進一步凈化水質。粘土—膨潤土層滲透系數不大于10^-5cm/s，可以有效阻止雨水滲透過快，有效的凈化水質；hdpe防滲層可以有效阻止雨水進一步滲透。生態過濾層主要包括微生物群落的土壤過濾層。通過微生物的生命活動來達到對水過濾和凈化作用。

進一步，所述第一閥門處設有第一閥門井，所述第二閥門處設有第二閥門井。

進一步，在所述第一設備檢修孔與所述雨水提升泵之間、第二設備檢修孔與雨水回用水泵之間均設有一個踏步。

有益效果：

本發明是對雨水通過收集、凈化、回用等措施，加強對雨水的利用率，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、占地面積小等優點。

所述的雨水調蓄系統是由初期雨水調蓄池部分、生態土壤凈化系統部分、雨水利用調蓄池部分等多部分聯合作用的系統。其中初期雨水調蓄池和雨水利用調蓄池的總有效容積為按照城市降雨強度與重現期3～10年計算本調蓄系統服務區域面積上降雨初期10～30分鐘的降雨量，其中初期雨水調蓄池和雨水利用調蓄池的有效容積比為6：4，這種設計可以增加有效容積，提高雨水蓄積能力。

本發明的催化技術深度處理廢水的新型廢水處理裝備工作時，雨水首先通過進水管進入二級攔渣層，經過初級的凈化之后，通過底部過水孔，經過雨水提升水泵的作用，進入穿孔布水管，穿孔布水管將雨水均勻的分布于生態土壤凈化系統中，雨水分別經過生態過濾層、土壤凈化層、厚礫石過濾層、粘土—膨潤土層的凈化作用之后，雨水中的大的顆粒物、有害物質得到最大程度的降低，最后雨水進入穿孔集水管，導入到雨水利用調蓄池，由雨水回用水泵經過管式紫外消毒器的進一步消毒進化，雨水由回用管排出，進行有效利用。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的俯視圖。

圖中：1-進水管，2-二級攔渣層，3-擋水墻，4-底部過水孔，5-雨水提升泵，6-第一液位開關，7-清掏人孔，8-第一設備檢修孔，9-第一放空管，10-穿孔布水管，11-種植土層，12-生態過濾層，13-土壤凈化層，14-厚礫石過濾層，15-粘土-膨潤土層，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，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

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步描述：

如圖1、2所示，一種海綿城市建設用雨水調蓄系統，包括初期雨水調蓄池部分、生態土壤凈化系統部分和雨水利用調蓄池部分；所述生態土壤凈化系統設于所述初期雨水調蓄池和雨水利用調蓄池之間；

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

所述生態土壤凈化系統部分自上而下依次包括種植土層11、生態過濾層12、土壤凈化層13、厚礫石過濾層14、粘土-膨潤土層15、hdpe防滲透出層16，在所述粘土-膨潤土層15內設有穿孔集水管17，所述生態過濾層12和土壤凈化層13之間設有穿孔布水管10，穿孔布水管10入口端通過第一閥門23與所述提升管道出口端連接；

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

初期雨水調蓄池和雨水利用調蓄池的有效容積比為6：4。

所述二級攔渣層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。

所述底部過水孔4的過水斷面面積為進水管1截面積的1.2～1.5倍。

所述擋水墻3頂部高于進水管1的頂部15～30cm。

生態土壤凈化系統部分的深度為1.2～1.5米，生態土壤凈化系統部分的表面負荷為1～3m³/m²。

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

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

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

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

本裝置在運行工作時，雨水首先通過進水管1進入二級攔渣層2，經過初級的凈化之后，通過底部過水孔4，經過雨水提升水泵5的作用，進入穿孔布水管10將雨水均勻的分布于生態土壤凈化系統中，雨水分別經過生態過濾層12、土壤凈化層13、礫石過濾層14、粘土—膨潤土層15的凈化作用之后，雨水中的大的顆粒物、有害物質得到最大程度的降低，最后雨水進入穿孔集水管17，導入到雨水利用調蓄池，由雨水回用水泵18經過管式紫外消毒器21的進一步消毒進化，雨水由回用管排出，進行有效利用。