CN106869238B - 一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统 - Google Patents

一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种山地海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，包括雨水收集系统、雨水净化系统和雨水利用系统，所述雨水收集系统包括沿山顶至山腰依次设置若干绿化槽、若干沉沙池和若干集水罐；所述雨水净化系统由若干初次净化槽和若干二次净化槽沿着山体向下呈阶梯状相互排列而成，所述初次净化槽由上往下依次设置有防冲刷层、土壤层、粗沙层和净化层；所述二次净化槽由上往下依次设置有土壤层和过滤层；所述雨水利用系统包括上部景观池和下部蓄水池，所述景观池与蓄水池之间设置有混凝土隔板。本发明不仅能绿化美化山体环境，具有很好的景观效果，而且能够吸收雨水中的污染物净化水体，特别适用于水资源短缺的山地海绵城市建设。

Description

一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统
技术领域
本发明属于海绵城市建设领域，尤其涉及一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统。
背景技术
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。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
虽然水资源的高效利用问题受到越来越多重视，但是在通常情况下，绝大部分地区的天然雨水，直接沿着地表或坡面流失，造成水资源浪费，也容易造成水灾，尤其是暴雨季节，坡面径流容易形成强大的水流，冲毁植被甚至土地，对环境造成严重破坏。若能天然雨水通过集中收集，将雨水中含有的大量污染物去除后，回收利用于绿地灌溉、景观用水、消防用水等，将极大的提高雨水利用效率，产生巨大社会经济效益，符合我国可持续发展的目标。
目前常见的海绵城市雨水收集净化措施通常只适用于平原地区，对于坡度较大的山地城市并不适用。由于山体城市自然坡度大，在夏季暴雨季节，大量的山体坡面被暴雨冲刷，有时候大量的山石被冲下来，山上的松树也被冲刷倒地，有的甚至被连根拔起，影响山体附近居民的生命财产安全，因此有必要结合生态、经济和景观各方面的要求，开发出一种适用于山体海绵城市建设的具有复合功能的雨水收集净化利用系统。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明的目的提供一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，它不仅能绿化美化山体环境，具有很好的景观效果，而且能够吸收雨水中的污染物净化水体，特别适用于水资源短缺的山体海绵城市。
为了解决上述技术问题，本发明一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统采用的技术方案：包括雨水收集系统、雨水净化系统和雨水利用系统，所述雨水收集系统包括沿山顶至山腰依次设置若干绿化槽、若干沉沙池和若干集水罐，所述绿化槽由上往下依次设置有防冲刷层、土壤层、粗沙层和卵石层，所述粗沙层与卵石层之间设置有透水土工布，所述卵石层内设置有集水管，所述绿化槽内种植有常绿树木；所述沉沙池底部距离出水孔3/4处设置有高度为沉沙池1/2的挡板；所述雨水净化系统设置在山腰，由若干初次净化槽和若干二次净化槽沿着山体向下呈阶梯状相互排列而成，所述初次净化槽设置二次净化槽之前，所述初次净化槽由上往下依次设置有防冲刷层、土壤层、粗沙层和净化层，所述净化层一侧延伸至槽表面，横剖面成L形，与防冲刷层、土壤层和粗沙层接触部位设置有透水土工布；所述二次净化槽由上往下依次设置有土壤层和过滤层，所述土壤层和过滤层之间设置有透水土工布，所述初次净化槽和所述二次净化槽内种植有根系发达的耐水植物；所述雨水利用系统设置在山下，包括上部景观池和下部蓄水池，所述景观池与蓄水池之间设置有混凝土隔板，所述景观池底部设置有淤泥质土壤，种植有耐水景观植物，所述蓄水池中部设置有滤网，底部设置有抽水水泵。
优选地，所述绿化槽的上表面呈凹形，槽的外侧高于内侧。
优选地，所述绿化槽、沉沙池、集水罐、初次净化槽、二次净化槽、景观池和蓄水池通过输水管相互连接成整体，所述输水管入口处设置有拦污栅。
优选地，在雨水收集系统、雨水净化系统与雨水利用系统之间的输水管设置有止水阀。
优选地，所述沉沙池、集水罐、净化层、过滤层、景观池和蓄水池的一侧上部设置有入水孔，与入水孔相对的另一侧下部设置有出水孔。
优选地，所述沉沙池和集水罐的顶部设置有检修盖板。
优选地，所述集水罐及蓄水池内部用水泥砂浆抹面，并做防渗漏处理。
优选地，所述集水罐设置有溢水孔，所述溢水孔与市政排水管相连。
优选地，所述抽水水泵与市政消防或灌溉管相连。
优选地，所述防冲刷层为鹅卵石或防冲刷土工布。
优选地，所述净化层由卵石、陶粒和活性炭混合组成。
优选地，所述过滤层由生物活性碳制成。
优选地，所述景观池四周设置景观道路，所述景观道路的外侧设置有围栏。
优选地，在景观池入水孔处设置有堆石。
优选地，景观池出水孔也与市政排水管相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果：通过在山顶设置的雨水收集系统、山腰设置雨水净化系统和山底设置雨水利用系统，充分发挥出了山体城市地形优势，构建了三段式的立体山体景观，体现了海绵城市建设的生态性，同时良好的景观增加了人们休闲去处，给人们的视觉给人以美的享受；设置在山顶的雨水收集系统同时考虑了景观和生态的效果，在保证山体优美景观的同时，实现了雨水的广泛收集；设置在山腰的初次净化槽和二次净化槽采用曲折净化路径的吸附污染方式进行雨水净化，若雨水在第一个净化槽内呈下降状态，那么在第二个净化槽内就呈上升状态，通过水流的曲折性，增加净化路径，实现雨水与净化材料的较长时间的接触，极大的提高了雨水的净化效果；设置在山底的雨水利用系统将净化后的雨水一部分用于景观池，另一部分存蓄在蓄水池，通过水泵可以将净化后的水用于市政灌溉或消防用水，实现雨水的生态循环利用。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明整体结构俯视图；
图3是本发明绿化槽结构示意图；
图4是本发明沉沙池结构结构示意图；
图5是本发明初次净化槽结构示意图；
图6是本发明二次净化槽结构示意图；
图7是本发明雨水净化系统水流流向俯视图；
图8是本发明雨水利用系统结构示意图。
图例说明：1-绿化槽；2-沉沙池；2.1-沉沙池检修盖板；2.2-挡板；3-集水罐；4-初次净化槽； 5-二次净化槽；6-雨水利用系统；6.1-景观道路；6.2-围栏；6.3-堆石；6.4-市政排水管；6.5-淤泥质土壤；6.6-混凝土隔板；6.7-滤网；6.8-抽水水泵；6.9-市政消防或灌溉管；7-输水管；8-集水罐检修盖板；9-溢水孔；10-入水孔；11-出水孔；12-止水阀；13-水流流向；14-防冲刷层；15-土壤层；16-粗沙层；17-透水土工布；18-卵石层；19-集水管；20-拦污栅；21-净化层；22-过滤层；A-山顶；B-山腰；C-山下。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细说明。
参见图1-图8，本发明一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，包括雨水收集系统、雨水净化系统和雨水利用系统，雨水收集系统包括沿山顶A至山腰B依次设置若干绿化槽1、若干沉沙池2和若干集水罐3，绿化槽1的上表面呈凹形，槽的外侧高于内侧，由上往下依次设置有防冲刷层14、土壤层15、粗沙层16和卵石层18，粗沙层16与卵石层18之间设置有透水土工布17，卵石层18内设置有集水管19，绿化槽1内种植有常绿树木；沉沙池2顶部设置有沉沙池检修盖板2.1，底部距离出水孔3/4处设置有高度为沉沙池1/2的挡板2.2；集水罐3顶部设置有集水罐检修盖板8；雨水净化系统设置在山腰B，由若干初次净化槽4和若干二次净化槽5沿着山体向下呈阶梯状相互排列而成，初次净化槽4设置二次净化槽5之前，初次净化槽4由上往下依次设置有防冲刷层14、土壤层15、粗沙层16和净化层21，防冲刷层14为鹅卵石或防冲刷土工布，净化层21由卵石、陶粒和活性炭混合组成，净化层21一侧延伸至槽表面，横剖面成L形，与防冲刷层14、土壤层15和粗沙层16接触部位设置有透水土工布17；二次净化槽5由上往下依次设置有土壤层15和过滤层22，过滤层22由生物活性碳制成，土壤层15和过滤层22之间设置有透水土工布17，初次净化槽4和二次净化槽5内种植有根系发达的耐水植物；雨水利用系统设置在山下C，包括上部景观池和下部蓄水池，景观池与蓄水池之间设置有混凝土隔板6.6，景观池四周设置景观道路6.1，所述景观道路6.1的外侧设置有围栏6.2，在景观池入水孔10处设置有堆石6.3，景观池底部设置有淤泥质土壤6.5，种植有耐水景观植物，蓄水池中部设置有滤网6.7，底部设置有抽水水泵6.8，抽水水泵6.8与市政消防或灌溉管6.9相连。
参见图1、图2，绿化槽1、沉沙池2、集水罐3、初次净化槽4、二次净化槽5、景观池和蓄水池通过输水管7相互连接成整体，所述输水管7入口处设置有拦污栅20。在雨水收集系统、雨水净化系统与雨水利用系统之间的输水管7设置有止水阀12。沉沙池2、集水罐3、净化层4.5、过滤层5.3、景观池和蓄水池的一侧上部设置有入水孔，与入水孔10相对的另一侧下部设置有出水孔11。集水罐3设置有溢水孔9，溢水孔9与市政排水管相连。集水罐3及蓄水池内部用水泥砂浆抹面，并做防渗漏处理。
参见图1、图2，本发明的雨水收集净化利用过程：首先，在雨水季节，设置于山顶A的若干绿化槽1将入渗后雨水收集后，通过下部卵石层18中的输水管7输送到沉沙池2，经过沉沙池2的分流沉沙后，雨水进入集水罐3等待净化；然后，设置于山腰B的雨水净化系统通过输水管7将集水罐3中收集的雨水，经过多级净化槽实现雨水净化，若雨水在第一个净化槽内呈下降状态，那么在第二个净化槽内就呈上升状态，通过水流的曲折性，增加净化路径，实现雨水与净化层21和过滤层22的较长时间的接触，极大的提高了雨水的净化效果；最后，设置于山下C的雨水利用系统将净化后的雨水一部分用于景观池，另一部分存蓄在蓄水池，通过抽水水泵6.8可以将净化后的水用于市政灌溉或消防用水，实现雨水的生态循环利用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，包括雨水收集系统、雨水净化系统和雨水利用系统，其特征在于：所述雨水收集系统包括沿山顶至山腰依次设置若干绿化槽、若干沉沙池和若干集水罐，所述绿化槽由上往下依次设置有防冲刷层、土壤层、粗沙层和卵石层，所述粗沙层与卵石层之间设置有透水土工布，所述卵石层内设置有集水管，所述绿化槽内种植有常绿树木；所述沉沙池底部距离出水孔3/4处设置有高度为沉沙池1/2的挡板；所述雨水净化系统设置在山腰，由若干初次净化槽和若干二次净化槽沿着山体向下呈阶梯状相互排列而成，所述初次净化槽设置二次净化槽之前，所述初次净化槽由上往下依次设置有防冲刷层、土壤层、粗沙层和净化层，所述净化层一侧延伸至槽表面，横剖面成L形，与防冲刷层、土壤层和粗沙层接触部位设置有透水土工布；所述二次净化槽由上往下依次设置有土壤层和过滤层，所述土壤层和过滤层之间设置有透水土工布，所述初次净化槽和所述二次净化槽内种植有根系发达的耐水植物；所述雨水利用系统设置在山下，包括上部景观池和下部蓄水池，所述景观池与蓄水池之间设置有混凝土隔板，所述景观池底部设置有淤泥质土壤，种植有耐水景观植物，所述蓄水池中部设置有滤网，底部设置有抽水水泵。
2.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：所述绿化槽的上表面呈凹形，槽的外侧高于内侧。
3.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：所述绿化槽、沉沙池、集水罐、初次净化槽、二次净化槽、景观池和蓄水池通过输水管相互连接成整体，所述输水管入口处设置有拦污栅。
4.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：在雨水收集系统、雨水净化系统与雨水利用系统之间的输水管设置有止水阀。
5.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：所述沉沙池、集水罐、净化层、过滤层、景观池和蓄水池的一侧上部设置有入水孔，与入水孔相对的另一侧下部设置有出水孔。
6.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：所述沉沙池和集水罐的顶部设置有检修盖板。
7.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：所述集水罐及蓄水池内部用水泥砂浆抹面，并做防渗漏处理，所述集水罐设置有溢水孔，所述溢水孔与市政排水管相连。
8.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：所述防冲刷层为鹅卵石或防冲刷土工布，所述过滤层由生物活性碳制成。
9.根据权利要求1所述的一种山体海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，其特征在于：所述景观池四周设置景观道路，在景观池入水孔处设置有堆石，所述景观道路的外侧设置有围栏。
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