CN105672440A - 一种智能化城市绿地雨水收集利用装置 - Google Patents

一种智能化城市绿地雨水收集利用装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，道路与绿地的交接处设置有立缘石，每隔一段长度的立缘石均设置有断接出口，断接出口处的绿地一侧设置有格栅板，格栅板的下部设有集水池，集水池底部通过电磁阀与碎石过滤暗渠的进水端相连，碎石过滤暗渠一端依次连接有曝气调节池、水解酸化池、接触氧化池、曝气生物滤池和蓄水池，另一端通过电磁阀连接有集污池，曝气调节池底部设有第一曝气系统；水解酸化池池底设有布水系统，布水系统上部设有水解填料；接触氧化池池底设有第二曝气系统，曝气生物滤池池底设有第三曝气系统，第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统通过曝气管相连接。本发明实现了雨水的收集、净化、储蓄和再利用。

Description

一种智能化城市绿地雨水收集利用装置
技术领域
本发明涉及雨水循环利用领域，具体涉及一种智能化城市绿地雨水收集利用装置。
背景技术
随着城市化的发展，城市水资源缺乏问题日益严重。然而在日常生活中，城市广场及周边道路的降雨积水量不可小视，如果能把这部分雨水收集起来再利用，可在一定程度上节约资源。
国外的雨水利用研究具有代表性的有德国、日本、美国等国家。德国是世界上雨水收集、处理、利用技术最先进的国家之一，为保障雨水利用的实施，基本形成了一套完善、实用的理论和技术体系，出台了相关法律法规；美国的雨水利用发展迅速，涌现了波特兰雨水园等一大批雨水利用的优秀案例，在理论与实践方面都做出了积极的探索；日本特别重视雨水的渗透利用，包括渗井、渗池和渗沟等，由于这类设施具有占地面积较小、安装简易等特点，其在日本已经迅速发展。
国内的雨水利用研究历史久远，但相对来说发展缓慢，最近十几年来才陆续出现了一些理论研究及实践探索。但是从城市绿地的角度来分析，并没有形成系统的理论指导，更多的只是停留在城市绿地大的层面上，大多数绿地灌溉未能利用雨水资源。传统的下凹式路面，易造成大量积水，道路上的雨水干之后，粉尘沙子等颗粒污染物(来自大气沉降和人车携带)仍会留在路面上，车子压过、路人走过便会尘土飞扬，带来二次污染，同时雨水处理效果差，在长期的使用中，容易堵塞，维护较为麻烦。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，将实现雨水的收集、净化、储蓄和再利用结合为一体。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，包括绿地和设置在绿地周边的道路，所述道路与绿地的交接处设置有立缘石，每隔一段长度的立缘石均设置有断接出口，断接出口处的绿地一侧设置有格栅板，格栅板的下部设有集水池，集水池底部通过电磁阀与碎石过滤暗渠的进水端相连，碎石过滤暗渠一端依次连接有曝气调节池、水解酸化池、接触氧化池、曝气生物滤池和蓄水池，另一端通过电磁阀连接有集污池，所述曝气调节池底部设有第一曝气系统；所述水解酸化池池底设有布水系统，布水系统上部设有水解填料；所述接触氧化池池底设有第二曝气系统，所述曝气生物滤池池底设有第三曝气系统，所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统通过曝气管相连接，所述曝气管还连接有用于向曝气调节池、接触氧化池和曝气生物滤池底部通入空气的风机，蓄水池通过反冲洗泵与曝气生物滤池和碎石过滤暗渠相连，反冲洗水经管道回流到集污池，所述道路为中间高两侧略低的拱形结构。
作为优选，格栅板与集水池之间设有过滤网。
作为优选，所述蓄水池与地表之间设置有通气孔。
作为优选，所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统上部设有承托层。
作为优选，所述曝气调节池内设有两台用于将雨水提升至水解酸化池8的第一雨水提升泵，水解酸化池内设有用于将雨水提升至接触氧化池9内的第二雨水提升泵，接触氧化池内设有用于将处理后的雨水提升至曝气生物滤池10内的第三雨水提升泵，曝气生物滤池内设有用于将处理后的清水提升至蓄水池内的第四雨水提升泵，曝气调节池、水解酸化池、接触氧化池、曝气生物滤池和蓄水池内均安装有液位计，蓄水池底部还设置有溢流排水泵，还包括一控制器，控制器的输入端与液位计相连，输出端与第一雨水提升泵、第二雨水提升泵、第三雨水提升泵第四雨水提升泵和溢流排水泵相连。
作为优选，所述水解酸化池内设有一个用于固定水解填料的第一支架，所述接触氧化池内设有用于固定高效生物填料的第二支架。
作为优选，所述集污池13内设有雨水外排装置。
作为优选，所述控制器为单片机。
作为优选，所述电磁阀通过无线连接有遥控器。
作为优选，还包括若干太阳能板，通过支架安装在绿地1周围，太阳能板为多晶硅太阳能电池。
本发明具有以下有益效果：
将道路设计为中间高两侧略低的拱形结构，从而使得在雨水收集的同时实现了地面的冲洗；通过道路立缘石“断接”与下凹式绿地上设格栅板的方法，使路面雨水集中收集，同时，将流水篦子设置在下凹式草地中，避免了由于格栅板丢失而造成的“陷阱”安全问题；通过碎石过滤暗渠、曝气调节池、、水解酸化池、接触氧化池、曝气生物滤池和蓄水池的设计实现了雨水的净化和循环利用，建设成本低，运行成本低、长效性好，景观效果好；通过反冲洗泵的设置，避免了整个装置在使用中发生堵塞，减轻了整个装置的维护成本，延长了装置的运行寿命，本发明方案施工简单，经济效益可观。该方案不仅可行性高，能够成功实现雨水收集、净化、储蓄、再利用，而且可以广泛推广，对我国建设资源节约型、环境友好型社会具有深远的影响，体现了“节能减排”、“可持续发展”的理念。
附图说明
图1为本发明实施例智能化城市绿地雨水收集利用装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，包括绿地1和设置在绿地1周边的道路2，所述道路2与绿地1的交接处设置有立缘石3，每隔一段长度的立缘石4均设置有断接出口，断接出口处的绿地一侧设置有格栅板6，格栅板6的下部设有集水池4，集水池4底部通过电磁阀与碎石过滤暗渠5的进水端相连，碎石过滤暗渠5一端依次连接有曝气调节池7、水解酸化池8、接触氧化池9、曝气生物滤池10和蓄水池12，另一端通过电磁阀连接有集污池13，所述曝气调节池底部设有第一曝气系统；所述水解酸化池池底设有布水系统，布水系统上部设有水解填料；所述接触氧化池池底设有第二曝气系统，所述曝气生物滤池池底设有第三曝气系统，所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统通过曝气管相连接，所述曝气管还连接有用于向曝气调节池、接触氧化池和曝气生物滤池底部通入空气的风机，蓄水池12通过反冲洗泵与曝气生物滤池10和碎石过滤暗渠5相连，反冲洗水经管道回流到集污池13，所述道路2为中间高两侧略低的拱形结构。
格栅板6与集水池4之间设有过滤网。
所述蓄水池12与地表之间设置有通气孔。
所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统上部设有承托层。
所述曝气调节池7内设有两台用于将雨水提升至水解酸化池8的第一雨水提升泵，水解酸化池8内设有用于将雨水提升至接触氧化池9内的第二雨水提升泵，接触氧化池9内设有用于将处理后的雨水提升至曝气生物滤池10内的第三雨水提升泵，曝气生物滤池10内设有用于将处理后的清水提升至蓄水池12内的第四雨水提升泵，曝气调节池7、水解酸化池8、接触氧化池9、曝气生物滤池10和蓄水池12内均安装有液位计，蓄水池12底部还设置有溢流排水泵，还包括一控制器，控制器的输入端与液位计相连，输出端与第一雨水提升泵、第二雨水提升泵、第三雨水提升泵第四雨水提升泵和溢流排水泵相连。
所述水解酸化池内设有一个用于固定水解填料的第一支架，所述接触氧化池内设有用于固定高效生物填料的第二支架。
所述集污池13内设有雨水外排装置。
所述控制器为单片机。
所述电磁阀通过无线连接有遥控器。
还包括若干太阳能板，通过支架安装在绿地1周围，太阳能板为多晶硅太阳能电池。
本具体实施中单片机的输出端还与电磁阀相连，在其中某一个液位计中的液位过高时，均需关闭碎石过滤暗渠与集水池之间的电磁阀，然后启动蓄水池中溢流排水泵进行排水作业，直至液位计均处于设定值以下后，方可开启电磁阀，水解酸化池内兼氧细菌通过吸附水解作用，完成生化反应，降解有机污染物，提高污水的可生化降解性，减小后续好氧处理运行负荷；接触氧化池内高效生物填料通过吸附、氧化、分解有机物完成好氧反应。格栅井雨水经预处理后通过碎石过滤暗渠自流进入曝气调节池，所述曝气调节池中雨水经管道由雨水提升泵提升至水解酸化池内；所述水解酸化池雨水经雨水管自流雨水提升泵提升至接触氧化池池底，完成好氧反应后经雨水提升泵提升至进入曝气生物滤池，雨水在曝气生物滤池中完成深度处理，能够进一步去除雨水中的氨氮、CAD、总磷和悬浮物等，经曝气生物滤池处理后的清水由雨水提升泵提升至蓄水池内；所述曝气生物滤池和过碎石过滤暗渠应该定时利用蓄水池内的清水进行反冲洗，反冲洗水经管道回流到集污池，集污池中的污水通过排污装置排出。将道路设计为中间高两侧略低的拱形结构，从而使得在雨水收集的同时实现了地面的冲洗；通过道路立缘石“断接”与下凹式绿地上设格栅板的方法，使路面雨水集中收集，同时，将流水篦子设置在下凹式草地中，避免了由于格栅板丢失而造成的“陷阱”安全问题；通过碎石过滤暗渠、曝气调节池、、水解酸化池、接触氧化池、曝气生物滤池和蓄水池的设计实现了雨水的净化和循环利用，建设成本低，运行成本低、长效性好，景观效果好；通过反冲洗泵的设置，避免了整个装置在使用中发生堵塞，减轻了整个装置的维护成本，延长了装置的运行寿命，本发明方案施工简单，经济效益可观。该方案不仅可行性高，能够成功实现雨水收集、净化、储蓄、再利用，而且可以广泛推广，对我国建设资源节约型、环境友好型社会具有深远的影响，体现了“节能减排”、“可持续发展”的理念。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，包括绿地(1)和设置在绿地(1)周边的道路(2)，其特征在于，所述道路(2)与绿地(1)的交接处设置有立缘石(3)，每隔一段长度的立缘石(4)均设置有断接出口，断接出口处的绿地一侧设置有格栅板(6)，格栅板(6)的下部设有集水池(4)，集水池(4)底部通过电磁阀与碎石过滤暗渠(5)的进水端相连，碎石过滤暗渠(5)一端依次连接有曝气调节池(7)、水解酸化池(8)、接触氧化池(9)、曝气生物滤池(10)和蓄水池(12)，另一端通过电磁阀连接有集污池(13)，所述曝气调节池底部设有第一曝气系统；所述水解酸化池池底设有布水系统，布水系统上部设有水解填料；所述接触氧化池池底设有第二曝气系统，所述曝气生物滤池池底设有第三曝气系统，所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统通过曝气管相连接，所述曝气管还连接有用于向曝气调节池、接触氧化池和曝气生物滤池底部通入空气的风机，蓄水池(12)通过反冲洗泵与曝气生物滤池(10)和碎石过滤暗渠(5)相连，反冲洗水经管道回流到集污池(13)，所述道路(2)为中间高两侧略低的拱形结构。
2.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，格栅板(6)与集水池(4)之间设有过滤网。
3.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，所述蓄水池(12)与地表之间设置有通气孔。
4.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统上部设有承托层。
5.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，所述曝气调节池(7)内设有两台用于将雨水提升至水解酸化池(8)的第一雨水提升泵，水解酸化池(8)内设有用于将雨水提升至接触氧化池(9)内的第二雨水提升泵，接触氧化池(9)内设有用于将处理后的雨水提升至曝气生物滤池(10)内的第三雨水提升泵，曝气生物滤池(10)内设有用于将处理后的清水提升至蓄水池(12)内的第四雨水提升泵，曝气调节池(7)、水解酸化池(8)、接触氧化池(9)、曝气生物滤池(10)和蓄水池(12)内均安装有液位计，蓄水池(12)底部还设置有溢流排水泵，还包括一控制器，控制器的输入端与液位计相连，输出端与第一雨水提升泵、第二雨水提升泵、第三雨水提升泵第四雨水提升泵和溢流排水泵相连。
6.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，所述水解酸化池内设有一个用于固定水解填料的第一支架，所述接触氧化池内设有用于固定高效生物填料的第二支架。
7.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，所述集污池(13)内设有雨水外排装置。
8.根据权利要求5所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，所述控制器为单片机。
9.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，所述电磁阀通过无线连接有遥控器。
10.根据权利要求1所述的一种智能化城市绿地雨水收集利用装置，其特征在于，还包括若干太阳能板，通过支架安装在绿地(1)周围，太阳能板为多晶硅太阳能电池。
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