CN108625454A - 海绵城市雨水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海绵城市雨水处理系统，涉及海绵城市技术领域，包括基土层，所述基土层上设置有种植带，所述种植带内设置有蓄水池，所述基土层内设置有与蓄水池连通的储水模块，所述储水模块包括雨水调节池、PP模块组收集池和过滤前置池，所述基土层上设置有住宅区，所述住宅区与过滤前置池连接，所述基土层上铺设有供雨水渗入基土层内的透水铺装模框，所述透水铺装模框包括砖槽、透水槽以及设置在透水槽下方的垫层。雨水调节池、PP模块组收集池和过滤前置池的设置使得在极端降雨情况下时，能够将多余的雨水汇集，使得在面对极端降雨时海绵城市依旧能够正常的排水。

Description

海绵城市雨水处理系统

技术领域

本发明涉及海绵城市技术领域，尤其涉及一种海绵城市雨水处理系统。

背景技术

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构件”。其主要功能是在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

1.海绵城市的渗水作用：随着城镇化建设的推进，城市自然生态也面临严峻的失衡。城市路面硬化，到处都是不透水材料铺装，改变了原有自然生态本体和水文特征。因此，要加强自然的渗透，把渗透放在第一位。其好处在于：可以避免地表径流，减少雨水从硬化不透水路面汇集到市政管网里。同时，涵养地下水，补充地下水的不足，还能通过土壤净化水质，改善城市微气候。而渗透雨水的方法多种多样，主要是改用各种路面、地面透水铺装材料使其城市路面自然渗透，改造屋顶绿化，调整绿地竖向，从源头将雨水留下来然后“渗”下去。

2.生态海绵城市的滞水作用：其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。例如，通过微地形调节，让雨水慢慢地汇集到一个地方，用时间换空间。通过“滞”，可以延缓形成径流的高峰。滞水的具体形式总结为：雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。

3.生态海绵城市的蓄水作用：即把雨水留下来，要尊重自然的地形地貌，使降雨得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形地貌后，短时间内水汇集到一个地方，就形成了内涝。所以要把降雨蓄起来，以达到调蓄和错峰。而当下海绵城市蓄水环节没有固定的标准和要求，低下蓄水样式多样，总体常用形式有两种：塑料模块蓄水、地下蓄水池。

4.生态海绵城市的净水作用：通过土壤的渗透，通过植被、绿地系统、水体等，都能对水质产生净化作用。因此，将水蓄起来，经过净化处理，然后回用到城市中。雨水净化系统根据区域环境不同从而设置不同的净化体系，根据城市现状可将区域环境大体分为三类：居住区雨水收集净化、工业区雨水收集净化、市政公共区域雨水收集净化。根据这三种区域环境可设置不同的雨水净化环节，而现阶段较为熟悉的净化过程分为三个环节：土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理。

5.生态海绵城市的用水作用：在经过土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理等多层净化之后的雨水要尽可能被利用，不管是丰水地区还是缺水地区，都应该加强对雨水资源的利用。不仅能缓解洪涝灾害，收集的水资源还可以进行利用，如将停车场上面的雨水收集净化后用来洗车等。我们应该通过“渗”涵养，通过“蓄”把水留在原地，再通过净化把水“用”在原地。

6.生态海绵城市的排水作用：是利用城市竖向与工程设施相结合，排水防涝设施与天然水系河道相结合，地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放，避免内涝等灾害。有些城市因为降雨过多导致内涝。这就必须要采取人工措施，把雨水排掉。

基于上述生态海绵城市的渗、滞、蓄、净、用、排功能，基本上可实现城市雨洪管理。但是，在一些沿海城市，特别是在极端降雨的情况下，海绵城市依旧不能够有效地对雨水进行处理而陷入“内涝成海”的尴尬。因此，需要对现有的海绵城市作进一步的改进，以使得在面对极端降雨时海绵城市依旧能够正常的排水。

发明内容

本发明目的在于提供一种海绵城市雨水处理系统，具有在极端降雨的情况下可以顺利排水的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种海绵城市雨水处理系统，包括基土层，所述基土层上设置有种植带，所述种植带内设置有蓄水池，所述基土层内设置有与蓄水池连通的储水模块，所述储水模块包括雨水调节池、PP模块组收集池和过滤前置池，所述基土层上设置有住宅区，所述住宅区与过滤前置池连接，所述基土层上铺设有供雨水渗入基土层内的透水铺装模框，所述透水铺装模框包括砖槽、透水槽以及设置在透水槽下方的垫层。

实施上述技术方案，在极端降雨的情况下，种植带会将一部分降下的雨水涵养吸收，然后一部分的雨水会滴落在蓄水池内。由于基土层上铺设有透水铺装模框，使得雨水能够顺利通过透水铺装模框渗入基土层，因此剩下的雨水会全部渗入基土层内并汇集在储水模块内。由于储水模块分为雨水调节池、PP模块组收集池和过滤前置池，使得储水模块能够储存大量的雨水，并且雨水调节池与蓄水池相连，使得两者之间的水能够互通互补。而PP模块组收集池又叫雨水收集模块，是雨水收集利用系统中的一部分，若干个雨水收集模块单元组合起来，形成一个地下贮水池，因此能够贮存大量雨水。而过滤前置池与住宅区连接，使得收集起来的雨水能够被住宅区的用户利用。这样设置后遇到极端降雨情况，海绵城市也能够有充分的空间将多余的不能够排出的雨水收集利用起来，达到使得海绵城市的排水能够正常进行的效果。

进一步，所述蓄水池内设置有与雨水调节池连接的输水管，所述雨水调节池内设置有抽水泵，所述抽水泵上设置有与蓄水池连接的抽水管。

实施上述技术方案，当蓄水池内的空间不足以容纳极端降雨情况下的雨水时，打开输水管，将雨水通过输水管抽送到雨水调节池内。而在干旱季节时，蓄水池内水量不足，可以将抽水泵打开，通过抽水管将雨水调节池内的水抽至蓄水池内，让蓄水池保持水量充足，达到使得雨水调节池能够随着蓄水池内水量的改变进行相应的供排水的效果。

进一步，所述种植带内设置有供水管，所述供水管与蓄水池连通，所述供水管上设置有多个用于对种植带内的植物进行喷淋的喷头。

实施上述技术方案，在干旱季节时，通过供水管能够将蓄水池内的水抽到种植带内，并通过喷头将水喷到种植带内的植物内，而不需要额外供水来为植物提供水分，达到充分利用雨水的效果。

进一步，所述PP模块组收集池与过滤前置池之间设置有用于将PP模块组收集池内的水往过滤前置池内运输的运输管，所述PP模块组收集池与过滤前置池之间设置有用于将水中的杂质沉淀的沉淀池，所述运输管与PP模块组收集池、沉淀池、过滤前置池三者连通。

实施上述技术方案，由于PP模块组收集池内的雨水含有较多杂质，而过滤前置池内的水需要运输到住宅区供居民使用，因此需要对雨水进行处理。PP模块收集池通过运输管将雨水运输到过滤前置池的过程中，由于中间设置有沉淀池，使得雨水能够经沉淀池沉淀后，其中含有的杂质已经很少，这时将雨水运输到住宅区，能够达到使得雨水较为洁净的效果。

进一步，所述运输管包括与第一运输管与第二运输管，所述第一运输管设置在沉淀池与PP模块组收集池之间，所述第二运输管设置在沉淀池与过滤前置池之间，所述第一运输管以及第二运输管位于沉淀池内的一端均处在沉淀池内的上方。

实施上述技术方案，沉淀时，第一运输管先将PP模块组收集池内的雨水运送到沉淀池内，在沉淀池的沉淀作用下，雨水内的杂质基本都沉淀在沉淀池底部，因此沉淀池上方较为洁净的雨水能够通过第二运输管输送到过滤前置池内，达到使得去除杂质的效果较好。

进一步，所述过滤前置池与住宅区之间设置有运水管，所述运水管上设置有用于将过滤前置池内的水过滤的净水过滤器。

实施上述技术方案，雨水在去除大部分杂质之后，通过运水管上的净水过滤器，让净水过滤器对去除杂质的雨水进行过滤，达到使得运送到住宅区的雨水更为洁净的效果。

进一步，所述住宅区顶部设置有屋顶花园，所述屋顶花园与住宅区顶部之间设置有排水层，所述排水层与PP模块组收集池之间通过送水管连接。

实施上述技术方案，在极端降雨的情况下，住宅区顶部设置的屋顶花园也能够起到一定的吸收雨水的作用。由于屋顶花园能够吸收的雨水有限，多余的雨水会流到住宅区顶部与屋顶花园之间的排水层中，接着再通过送水管将排水层内的水排至PP模块组收集池内，使得过多的雨水不会将排水层淹没。

进一步，所述基土层内设置有雨水井，所述雨水井与PP模块组收集池连通，所述雨水井与PP模块收集池之间设置有用于将雨水井传至PP模块组收集池内的水的杂质沉淀的沉淀井。

实施上述技术方案，由于雨水在渗入基土层时较为缓慢，使得基土层上可能会有积水，这时设置的雨水井能够帮助雨水更快地流入PP模块组收集池，而从基土层表面流入雨水井内的雨水会带有更多的杂质，沉淀井的设置能够在一定程度上减少流入PP模块组收集池内的雨水中的杂质。

进一步，所述过滤前置池周围设置有用于阻止地表的水通过基土层渗入过滤前置池内的防浸板。

实施上述技术方案，由于过滤前置池内的雨水是供住宅区的居民使用的，因此需要保证过滤前置池内的水能够较为洁净，因此防浸板的设置能够阻止基土层内未经沉淀的雨水渗入过滤前置池内，达到使得过滤前置池内的雨水含有较少杂质的效果。

进一步，所述垫层由级配碎石、透水水泥混凝土、天然砂等配比而成。

实施上述技术方案，通过级配碎石、透水水泥混凝土以及天然砂等配比而成垫层，能够使得垫层既能够有较好的稳固性，使得行人走在上面不易塌落，也能够让雨水能够顺利通过透水铺装模框渗入基土层内。

综上所述，本发明具有以下有益效果：雨水调节池、PP模块组收集池和过滤前置池的设置使得在极端降雨情况下时，以上三种池能够将多余的雨水汇集，使得在面对极端降雨时海绵城市依旧能够正常的排水。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

附图标记：1、基土层；2、种植带；21、蓄水池；211、输水管；22、供水管；221、喷头；3、储水模块；31、雨水调节池；311、抽水泵；312、抽水管；32、PP模块组收集池；33、过滤前置池；331、防浸板；4、住宅区；41、运水管；411、净水过滤器；42、屋顶花园；43、排水层；431、送水管；5、透水铺装模框；51、砖槽；52、透水槽；53、垫层；6、运输管；61、第一运输管；62、第二运输管；7、沉淀池；8、雨水井；9、沉淀井。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例：

如图1所示，一种海绵城市雨水处理系统，包括基土层1，基土层1上设置有种植带2，种植带2内设置有蓄水池21，种植带2内设置有供水管22，供水管22与蓄水池21连通，供水管22上设置有多个用于对种植带2内的植物进行喷淋的喷头221。基土层1内设置有与蓄水池21连通的储水模块3，储水模块3包括雨水调节池31、PP模块组收集池32和过滤前置池33，基土层1上设置有住宅区4，住宅区4与过滤前置池33连接，基土层1上铺设有供雨水渗入基土层1内的透水铺装模框5，透水铺装模框5包括砖槽51、透水槽52以及设置在透水槽52下方的垫层53；在本实施例中，垫层53由级配碎石、透水水泥混凝土、天然砂等配比而成，使得垫层53在正常渗水的同时也能有较好的稳定性；且为了阻止雨水在基土层1上形成积水，基土层1内设置有雨水井8，雨水井8与PP模块组收集池32连通，雨水井8与PP模块收集池之间设置有用于将雨水井8传至PP模块组收集池32内的水的杂质沉淀的沉淀井9。

在极端降雨情况下，雨水首先滴落在基土层1上，种植带2内的植物能够吸收一定的水分，接着蓄水池21也能够储存一部分的雨水，而剩余的雨水，在通过透水铺装模框5渗入基土层1并流进储水模块3，储水模块3将超出海绵城市排水量的大部分水分储存，使得在面对极端降雨时海绵城市依旧能够正常的排水。且雨水井8能够加快雨水流入储水模块3中的PP模块收集池内，避免在基土层1上形成积水。

如图1所示，蓄水池21内设置有与雨水调节池31连接的输水管211，雨水调节池31内设置有抽水泵311，抽水泵311上设置有与蓄水池21连接的抽水管312。当蓄水池21内的空间不足以容纳极端降雨情况下的雨水时，打开输水管211，将雨水通过输水管211抽送到雨水调节池31内。而在干旱季节时，蓄水池21内水量不足，可以将抽水泵311打开，通过抽水管312将雨水调节池31内的水抽至蓄水池21内，让蓄水池21保持水量充足，达到使得雨水调节池31能够随着蓄水池21内水量的改变进行相应的供排水的效果。

如图1所示，PP模块组收集池32与过滤前置池33之间设置有运输管6，运输管6用于将PP模块组收集池32内的水往过滤前置池33内运输；运输管6包括与第一运输管61与第二运输管62，第一运输管61设置在沉淀池7与PP模块组收集池32之间，第二运输管62设置在沉淀池7与过滤前置池33之间，第一运输管61以及第二运输管62位于沉淀池7内的一端均处在沉淀池7内的上方；PP模块组收集池32与过滤前置池33之间设置有沉淀池7，沉淀池7用于将水中的杂质沉淀，使得运输到过滤前置池33内的雨水含有较少杂质，运输管6与PP模块组收集池32、沉淀池7、过滤前置池33三者连通。

由于PP模块组收集池32内的雨水含有较多杂质，而过滤前置池33内的水需要运输到住宅区4供居民使用，因此需要对雨水进行处理。第一运输管61先将PP模块组收集池32内的雨水运送到沉淀池7内，在沉淀池7的沉淀作用下，雨水内的杂质基本都沉淀在沉淀池7底部，因此沉淀池7上方较为洁净的雨水能够通过第二运输管62输送到过滤前置池33内。雨水经沉淀池7沉淀后，其中含有的杂质已经很少，这时将雨水运输到住宅区4，能够达到使得雨水较为洁净的效果。

如图1所示，过滤前置池33周围设置有防浸板331，防浸板331用于阻止地表的水通过基土层1渗入过滤前置池33内，使得过滤前置池33内的雨水能够含有较少的杂质。过滤前置池33与住宅区4之间设置有运水管41，运水管41上设置有净水过滤器411，净水过滤器411用于将过滤前置池33内的水过滤，使得雨水更为洁净。

如图1所示，住宅区4顶部设置有屋顶花园42，屋顶花园42与住宅区4顶部之间设置有排水层43，排水层43与PP模块组收集池32之间通过送水管431连接；在极端降雨的情况下，住宅区4顶部设置的屋顶花园42也能够起到一定的吸收雨水的作用。由于屋顶花园42能够吸收的雨水有限，多余的雨水会流到住宅区4顶部与屋顶花园42之间的排水层43中，接着再通过送水管431将排水层43内的水排至PP模块组收集池32内，使得过多的雨水不会将排水层43淹没。

具体工作过程：降雨时，雨水落到基土层1内，种植带2与蓄水池21能够吸收一部分雨水，然后大部分雨水通过雨水井8以及基土层1渗入PP模块组收集池32内，使得在面对极端降雨时海绵城市依旧能够正常的排水。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。

尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种海绵城市雨水处理系统，其特征在于：包括基土层(1)，所述基土层(1)上设置有种植带(2)，所述种植带(2)内设置有蓄水池(21)，所述基土层(1)内设置有与蓄水池(21)连通的储水模块(3)，所述储水模块(3)包括雨水调节池(31)、PP模块组收集池(32)和过滤前置池(33)，所述基土层(1)上设置有住宅区(4)，所述住宅区(4)与过滤前置池(33)连接，所述基土层(1)上铺设有供雨水渗入基土层(1)内的透水铺装模框(5)，所述透水铺装模框(5)包括砖槽(51)、透水槽(52)以及设置在透水槽(52)下方的垫层(53)。

2.根据权利要求1所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述蓄水池(21)内设置有与雨水调节池(31)连接的输水管(211)，所述雨水调节池(31)内设置有抽水泵(311)，所述抽水泵(311)上设置有与蓄水池(21)连接的抽水管(312)。

3.根据权利要求1所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述种植带(2)内设置有供水管(22)，所述供水管(22)与蓄水池(21)连通，所述供水管(22)上设置有多个用于对种植带(2)内的植物进行喷淋的喷头(221)。

4.根据权利要求1所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述PP模块组收集池(32)与过滤前置池(33)之间设置有用于将PP模块组收集池(32)内的水往过滤前置池(33)内运输的运输管(6)，所述PP模块组收集池(32)与过滤前置池(33)之间设置有用于将水中的杂质沉淀的沉淀池(7)，所述运输管(6)与PP模块组收集池(32)、沉淀池(7)、过滤前置池(33)三者连通。

5.根据权利要求4所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述运输管(6)包括与第一运输管(61)与第二运输管(62)，所述第一运输管(61)设置在沉淀池(7)与PP模块组收集池(32)之间，所述第二运输管(62)设置在沉淀池(7)与过滤前置池(33)之间，所述第一运输管(61)以及第二运输管(62)位于沉淀池(7)内的一端均处在沉淀池(7)内的上方。

6.根据权利要求1所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述过滤前置池(33)与住宅区(4)之间设置有运水管(41)，所述运水管(41)上设置有用于将过滤前置池(33)内的水过滤的净水过滤器(411)。

7.根据权利要求6所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述住宅区(4)顶部设置有屋顶花园(42)，所述屋顶花园(42)与住宅区(4)顶部之间设置有排水层(43)，所述排水层(43)与PP模块组收集池(32)之间通过送水管(431)连接。

8.根据权利要求1所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述基土层(1)内设置有雨水井(8)，所述雨水井(8)与PP模块组收集池(32)连通，所述雨水井(8)与PP模块收集池之间设置有用于将雨水井(8)传至PP模块组收集池(32)内的水的杂质沉淀的沉淀井(9)。

9.根据权利要求6所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述过滤前置池(33)周围设置有用于阻止地表的水通过基土层(1)渗入过滤前置池(33)内的防浸板(331)。

10.根据权利要求1所述的海绵城市雨水处理系统，其特征在于：所述垫层(53)由级配碎石、透水水泥混凝土、天然砂等配比而成。