CN108331074A - 一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，包括透水砖和雨水收集箱，透水砖平铺在土地层下方，雨水收集箱安装在透水砖下方，且透水砖下表面与雨水收集箱之间设置过滤网，雨水收集箱通过排水管连通外部的回收箱，回收箱侧壁上还固定安装有控制盒，本发明结构原理简单，能够实现对雨水的快速收集处理并回收，能够实现对雨水的再利用，节省了水资源。

Description

一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统
技术领域
本发明涉及雨水处理技术领域，具体为一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统。
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。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。
建设海绵城市，首先要扭转观念。传统城市建设模式，硬化路面偏多，每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，往往造成逢雨必涝，旱涝急转，给人们的生产生活造成极大的影响；有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《海绵城市建设技术指南》，海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来，“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。道路、广场可以采用透水铺装，特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。
现有的雨水处理只是单一结构的进行收集，没有体现雨水可以再次利用的价值，造成水资源的浪费，因此，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，包括透水砖和雨水收集箱，所述透水砖平铺在土地层下方，所述雨水收集箱安装在透水砖下方，且所述透水砖下平面与雨水收集箱之间设置过滤网，所述雨水收集箱通过排水管连通外部的回收箱，所述回收箱侧壁上还固定安装有控制盒；
所述雨水收集箱侧壁上设有高水位传感器和低水位传感器；
所述控制盒内设有微处理器、信号采集放大模块和执行单元，所述信号采集放大模块输入端分别连接高水位传感器和低水位传感器，输出端连接微处理器，所述微处理器连接执行单元；
所述排水管上安装有单向电磁阀，所述单向电磁阀连接执行单元。
优选的，所述透水砖组分按重量份数包括聚氨酯树脂20-30份、硅灰20-30份、水泥15-25份、尾矿砂8-18份、煤矸石6-12份、复合纤维2-6份、高岭土5-18份、硅藻土4-15份、石膏粉4-10份。
优选的，所述信号采集放大模块包括运算放大器A、运算放大器B，所述运算放大器A负极输入端分别连接电阻A一端和电阻B一端，正极输入端连接运算放大器B负极输入端，运算放大器B正极输入端连接信号输入端，运算放大器B输出端连接信号输出端，所述运算放大器A输出端分别连接电阻B另一端和电阻C一端，电阻C另一端通过电阻D接地，所述电阻A另一端接地。
优选的，所述排水管与雨水收集箱连接处设置碳纤维过滤网。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、地面上的雨水通过透水砖先进行过滤，之后过滤后的雨水进入雨水收集箱；
B、雨水收集箱中的高低液位传感器实时采集液位的高度，当高液位传感器采集到信号时，将信号发送至微处理器，微处理器向执行单元发送控制命令，执行单元控制单向电磁阀打开，雨水通过排放管进行外部回收箱中；
C、当雨水收集箱内的水逐渐减少至低水位至，则通过执行单元控制单向电磁阀关闭，雨水停止排放。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明结构原理简单，能够实现对雨水的快速收集处理并回收，能够实现对雨水的再利用，节省了水资源。
(2)本发明采用的透水砖具有优异的抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度、透水系数，环保性能好，且不易损坏，使用寿命长。
(3)本发明采用的信号采集放大模块抗干扰能力强，采用两组运算放大器，能够实现对微弱信号的放大，进一步提高了控制效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明控制原理框图；
图3为本发明信号采集放大模块原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，包括透水砖1和雨水收集箱2，所述透水砖1平铺在土地层3下方，所述雨水收集箱2安装在透水砖1下方，且所述透水砖1下平面与雨水收集箱2之间设置过滤网4，设置的过滤网能够实现对雨水的初步过滤；所述雨水收集箱2通过排水管5连通外部的回收箱6，排水管5与雨水收集箱2连接处设置碳纤维过滤网14；碳纤维过滤网能够实现对雨水的再次过滤；所述回收箱6侧壁上还固定安装有控制盒7；
所述雨水收集箱2侧壁上设有高水位传感器8和低水位传感器9；
所述控制盒7内设有微处理器10、信号采集放大模块11和执行单元12，所述信号采集放大模块11输入端分别连接高水位传感器8和低水位传感器9，输出端连接微处理器10，所述微处理器10连接执行单元12；
所述排水管5上安装有单向电磁阀13，所述单向电磁阀13连接执行单元12。
本发明中，透水砖1组分按重量份数包括聚氨酯树脂20-30份、硅灰20-30份、水泥15-25份、尾矿砂8-18份、煤矸石6-12份、复合纤维2-6份、高岭土5-18份、硅藻土4-15份、石膏粉4-10份。本发明的透水砖具有优异的抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度、透水系数，环保性能好，且不易损坏，使用寿命长。
本发明中，信号采集放大模块11包括运算放大器A1b、运算放大器B2b，所述运算放大器A1b负极输入端分别连接电阻A1a一端和电阻B2a一端，正极输入端连接运算放大器B2b负极输入端，运算放大器B2b正极输入端连接信号输入端，运算放大器B2b输出端连接信号输出端，所述运算放大器A1b输出端分别连接电阻B2a另一端和电阻C3a一端，电阻C3a另一端通过电阻D4a接地，所述电阻A1a另一端接地。本发明采用的信号采集放大模块抗干扰能力强，采用两组运算放大器，能够实现对微弱信号的放大，进一步提高了控制效率。
本发明的使用方法包括以下步骤：
A、地面上的雨水通过透水砖先进行过滤，之后过滤后的雨水进入雨水收集箱；
B、雨水收集箱中的高低液位传感器实时采集液位的高度，当高液位传感器采集到信号时，将信号发送至微处理器，微处理器向执行单元发送控制命令，执行单元控制单向电磁阀打开，雨水通过排放管进行外部回收箱中；
C、当雨水收集箱内的水逐渐减少至低水位至，则通过执行单元控制单向电磁阀关闭，雨水停止排放。
综上所述，本发明结构原理简单，能够实现对雨水的快速收集处理并回收，能够实现对雨水的再利用，节省了水资源。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，包括透水砖(1)和雨水收集箱(2)，其特征在于：所述透水砖(1)平铺在土地层(3)下方，所述雨水收集箱(2)安装在透水砖(1)下方，且所述透水砖(1)下平面与雨水收集箱(2)之间设置过滤网(4)，所述雨水收集箱(2)通过排水管(5)连通外部的回收箱(6)，所述回收箱(6)侧壁上还固定安装有控制盒(7)；
所述雨水收集箱(2)侧壁上设有高水位传感器(8)和低水位传感器(9)；
所述控制盒(7)内设有微处理器(10)、信号采集放大模块(11)和执行单元(12)，所述信号采集放大模块(11)输入端分别连接高水位传感器(8)和低水位传感器(9)，输出端连接微处理器(10)，所述微处理器(10)连接执行单元(12)；
所述排水管(5)上安装有单向电磁阀(13)，所述单向电磁阀(13)连接执行单元(12)。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，其特征在于：所述透水砖(1)组分按重量份数包括聚氨酯树脂20-30份、硅灰20-30份、水泥15-25份、尾矿砂8-18份、煤矸石6-12份、复合纤维2-6份、高岭土5-18份、硅藻土4-15份、石膏粉4-10份。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，其特征在于：所述信号采集放大模块(11)包括运算放大器A(1b)、运算放大器B(2b)，所述运算放大器A(1b)负极输入端分别连接电阻A(1a)一端和电阻B(2a)一端，正极输入端连接运算放大器B(2b)负极输入端，运算放大器B(2b)正极输入端连接信号输入端，运算放大器B(2b)输出端连接信号输出端，所述运算放大器A(1b)输出端分别连接电阻B(2a)另一端和电阻C(3a)一端，电阻C(3a)另一端通过电阻D(4a)接地，所述电阻A(1a)另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统，其特征在于：所述排水管(5)与雨水收集箱(2)连接处设置碳纤维过滤网(14)。
5.实现权利要求1所述的一种海绵城市规划的生态型雨水收集处理系统的使用方法，其特征在于其使用方法包括以下步骤：
A、地面上的雨水通过透水砖先进行过滤，之后过滤后的雨水进入雨水收集箱；
B、雨水收集箱中的高低液位传感器实时采集液位的高度，当高液位传感器采集到信号时，将信号发送至微处理器，微处理器向执行单元发送控制命令，执行单元控制单向电磁阀打开，雨水通过排放管进行外部回收箱中；
C、当雨水收集箱内的水逐渐减少至低水位至，则通过执行单元控制单向电磁阀关闭，雨水停止排放。
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