CN109502913A - 海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，包括由进水处的垂直段和出水处的水平段构成的集水管，集水管拐弯处的内侧底部设有过滤池，过滤池的前方设有拦网装置；拦网装置由水平排列的固定过滤网和活动过滤网构成，固定过滤网设于水流方向的前侧，且其固定于集水管上，活动过滤网设于固定过滤网的后侧，所述活动过滤网的顶部两侧设有滑洞，滑洞的侧边设有弹性连接件与固定过滤网的顶部连接；对应固定过滤网和活动过滤网顶部位置的集水管内设有穿插滑洞的滑竿；过滤池与集水管衔接的前侧壁为缺角构造的倾斜壁。该系统前处理过滤设备具有自清理作用，其装置整体净化效果好，施工方便，且便于维护。

Description

海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统

技术领域

本发明涉及海绵城市雨水排放处理技术领域，具体为一种海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统。

背景技术

近些年来，逢雨必涝逐渐演变为我国大中城市的痼疾，而且许多严重缺水的城市白白流失了70％的雨水，十分可惜，而海绵城市理念的提出完美解决了这个问题，与此同时，海绵城市收集的雨水的处理也成了一项亟需解决的难题。现有的海绵城市的雨水截污净化装置不能很好地汇集水资源，还是会造成水资源的流失，且过滤时较大物体会被拦截物拦下，影响水过滤的速度，且水的净化程度低；并且现有的过滤网大多直接设置于集水管中，容易咋成过滤网堵塞，影响雨水的流动。

另一方面，现有用于雨水的生态净化处理装置，如专利CN106121005A公开的一种北方地区的城市雨水收集与净化系统，前置塘和蓄渗区内和岸边分别设置水生植物和耐冲刷植物；直接种植耐冲刷植物的冲刷效果并不佳，在水流较大时容易将其与底泥一同冲刷出去，需要经常补种植物，后期维护困难。

发明内容

本发明的目的在于提出一种海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，该系统前处理过滤设备具有自清理作用，其系统整体净化效果好，施工方便，且便于维护。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下所述：

一种海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，包括由进水处的垂直段和出水处的水平段构成的集水管，所述集水管拐弯处的内侧底部设有过滤池，所述过滤池的前方设有拦网装置；

所述拦网装置由水平排列的固定过滤网和活动过滤网构成，所述固定过滤网设于水流方向的前侧，且其固定于集水管上，所述活动过滤网设于固定过滤网的后侧，所述活动过滤网的顶部两侧设有滑洞，所述滑洞的侧边设有弹性连接件与所述固定过滤网的顶部连接；对应所述固定过滤网和活动过滤网顶部位置的集水管内设有穿插所述滑洞的滑竿；

所述过滤池与集水管衔接的前侧壁为缺角构造的倾斜壁。

进一步的，对应所述活动过滤网顶部位置的集水管侧部设有一容腔，所述容腔内设有振动电机，所述振动电机的输出轴连接所述活动过滤网上部设有的推杆。

进一步的，所述活动过滤网前面两侧还设有缓冲柱，所述缓冲柱为包裹有防腐蚀的橡胶套。

进一步的，所述集水管水平管内下侧分布有若干个喷气孔，所述集水管底部还设有喷气装置，所述喷气装置的出气口连接所述喷气孔。

进一步的，所述喷气孔的表面还设有挡片，所述挡片的后侧边铰接于所述喷气孔的后侧；所述挡片的厚度为0.5-1.5mm。

本发明生态处理系统另一方面还提供了雨水塘净化系统，具体的，所述集水管后端还设有雨水塘净化系统，所述雨水塘净化系统由集水管的出水口向外依次包括前置格栅、水生植物塘、溢流堰以及后置格栅；所述水生植物塘的进水处周边设有冲刷区，所述冲刷区包括最底部的黏土层、设于所述黏土层上方的碎石层以及设于所述碎石层上方的种植土层，所述碎石层的碎石由拖网包裹，所述拖网的孔径小于碎石大小，所述拖网的后侧两端头通过连接件连接于岸边的固定桩上。

进一步的，所述拖网包括设于后侧拖网上层的横杆、设于所述横杆前侧的网体以及设于所述横杆端部的叉绳；所述网体的开口设于后侧；每一对所述叉绳包括固定连接于所述横杆侧端不同位置的两根绳体，两根绳体外端部连接形成三角构造；所述叉绳端头通过连接件连接于地上固定的固定桩上；

所述网体包括边缘网和与所述边缘网连接的网身，所述边缘网内穿设有一侧扎结于所述横杆上的扎绳，所述网身由前部网和后部网构成；

所述前部网包括设于最前方的三角网片以及设于所述三角网片后侧的梯形网片构成，所述三角网片和梯形网片首尾相接；所述后部网包括若干片左身网和右身网构成，所述左身网和右身网均由前宽后窄的倒梯形网片构成，若干片左身网依次首尾相接，若干片右身网依次首尾相接；所述前部网的网目大小小于后部网的网目大小。

进一步的，所述拖网的三角网片前侧两端头通过连接件连接于地上固定的固定桩上。

更进一步的，所述连接件由两个环体和分别设于两个所述环体外侧的两个卸扣构成，两个所述环体之间径向穿设有转动销，两个所述卸扣分别扣合在对应的环体上，所述拖网的绳体外端部分别与卸扣相连接。

一些优选方案中，还提供了所述碎石层的布置方法：

1)在铺设好的黏土层上方铺放平整所述拖网的前部网，将三角网片前侧两端拉直，通过卸扣扣入固定桩的环体上；

2)拉开后侧横杆处的开口，将碎石装入所述前部网，铺设平整并间隔30-50cm将网体上下通过扎线进行横向扎结；

3)后部网拉开铺设平整，将碎石装入所述后部网，将碎石装入所述后部网，铺设平整并间隔30-50cm将网体上下通过扎线进行横向扎结；

4)将后侧开口处的下网体通过扎线扎结至所述横杆上，将两端叉绳拉直，通过卸扣扣入固定桩的环体上，即完成碎石层的铺设。

本发明的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其雨水管设置有自活动过滤网，在雨水冲刷或振动电机的作用下振动将堵塞在网体的杂质振落，实现自清理网体上的杂质，节省经常性的人工清理劳动。本发明另一方面还提供了雨水管外部分入河道前的雨水塘净化系统，该系统的耐冲刷区通过拖网结构强固该区的结实度，从而提高雨水的净化能力，维修方便，环境效益显著。

附图说明

图1为本发明海绵城市雨水管的一种实施方式；

图2为本发明拦网装置的一种实施方式的结构示意图；

图3为本发明海绵城市雨水管的另一种实施方式；

图4为本发明集水管内的气孔结构的示意图；

图5为本发明雨水塘净化系统的一种实施方式示意图；

图6为本发明雨水塘净化系统的冲刷区的截面结构示意图；

图7为本发明冲刷区的拖网结构示意图；

图8为本发明拖网与固定桩的连接装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明一种海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围；有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

图1示出了本发明一种海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统的实施例，包括由进水处的垂直段和出水处的水平段构成的集水管30，所述集水管30拐弯处的内侧底部设有过滤池10，所述过滤池10的前方设有拦网装置20。

图2所示，所述拦网装置20由水平排列的固定过滤网201和活动过滤网202构成，所述固定过滤网201设于水流方向的前侧，且其固定于集水管30上，所述活动过滤网202设于固定过滤网201的后侧，所述活动过滤网201的顶部两侧设有滑洞203，所述滑洞203的侧边设有弹性连接件25与所述固定过滤网201的顶部连接；对应所述固定过滤网201和活动过滤网202顶部位置的集水管内设有穿插所述滑洞203的滑竿21；所述过滤池10与集水管30衔接的前侧壁为缺角构造的倾斜壁31。其中，所述滑洞203与所述滑竿21之间有一定的空隙，而该空隙的大小以0.5-2cm为宜，使其除了前后伸缩外进行上下左右的振动。

对应所述活动过滤网202顶部位置的集水管30侧部设有一容腔，所述容腔内设有振动电机33，所述振动电机33的输出轴连接所述活动过滤网202上部设有的推杆204。需要说明的是，本发明所述振动电机可构造为所述活动过滤网提供沿所述滑竿运动的原动力，同时也可构造为所述活动过滤网提供上下左右振动的原动力，而此类的振动电机为现有技术，在此不做过多的描述。

在一些示例中，所述活动过滤网202前面两侧还设有缓冲柱205，所述缓冲柱205为包裹有防腐蚀的橡胶套206。该缓冲柱的设置使得所述活动过滤网在向前移动时，底部撞击到缓冲柱，缓冲柱具有一定的弹性回复力，将该活动过滤网具有一定的蓄能能力，其反向推动加剧振动的进行。

图3-4所示，在一些集水管过长的管内，水平管段容易累积一些砂砾杂质等，难以排出。本发明所述集水管30水平管内下侧分布有若干个喷气孔34，所述集水管30底部还设有喷气装置，所述喷气装置的出气口连接所述喷气孔34。通过喷气孔的气体鼓入，将累积在管内的砂砾杂质鼓起，再通过水流冲刷流出去。

所述喷气孔34的表面还设有挡片36，所述挡片36的后侧边铰接于所述喷气孔34的后侧；所述挡片36的厚度为0.5-1.5mm。该挡片在未开启喷气装置时，挡片下盖，避免砂砾杂质对喷气孔造成堵塞；另一方面需要说明的是，本发明所述喷气装置可采用现有技术的曝气装置接入喷气孔34上，将喷气孔34的口径设置为较小口径，具体大小根据实际情况进行设定，保证其具有足够的冲击力冲开挡片36即可。

图5示出了本发明另一方面公开的雨水管入河道前雨水塘净化系统的实施方式。所述集水管30后端还设有雨水塘净化系统，所述雨水塘净化系统由集水管30的出水口向外依次包括前置格栅40、水生植物塘50、溢流堰60以及后置格栅70；所述水生植物塘50的进水处周边设有冲刷区80，如图6所示，所述冲刷区80包括最底部的黏土层801、设于所述黏土层801上方的碎石层802以及设于所述碎石层802上方的种植土层803，所述碎石层802的碎石由拖网90包裹，所述拖网90的孔径小于碎石大小，所述拖网90的后侧两端头通过连接件连接于岸边的固定桩91上。

其中，所述耐冲刷区80的种植土层803的植物可采用巴根草，其底部的种植土为黏土、植物碎屑、生物炭、腐殖土等混合制备而成，巴根草的根系生长时自种植土层伸至碎石层，其生长根系更为牢固；该层起到耐冲刷以及初步过滤的作用。该处所述的水生植物塘则是可以选用芦苇、泽泻、水葱、水生薄荷、凤眼莲和田蓟中的一种或多种。溢流堰则采用毛石堆砌，堆砌的毛石空隙中填充碎石，堆砌的毛石大小以及碎石大小可根据实际情况进行筛选。

本发明拖网的一个具体示例中，如图7所示，所述拖网90包括设于后侧拖网上层的横杆901、设于所述横杆901前侧的网体902以及设于所述横杆901端部的叉绳903；所述网体902的开口设于后侧；每一对所述叉绳903包括固定连接于所述横杆901侧端不同位置的两根绳体，两根绳体外端部连接形成三角构造，三角构造绳体对所述横杆具有更强的牵扯力；所述叉绳903端头通过连接件连接于地上固定的固定桩91上。该处所述固定桩为事先打入地底深处的桩体。

如图7所示，所述网体902包括边缘网9021和与所述边缘网9021连接的网身9022，所述边缘网9021内穿设有一侧扎结于所述横杆901上的扎绳9023，所述网身9022由前部网和后部网构成。

所述前部网包括设于最前方的三角网片9026以及设于所述三角网片9026后侧的梯形网片9027构成，所述三角网片9026和梯形网片9027首尾相接；所述后部网包括若干片左身网9024和右身网9025构成，所述左身网9024和右身网9025均由前宽后窄的倒梯形网片构成，若干片左身网依次首尾相接，若干片右身网依次首尾相接；所述前部网的网目大小小于后部网的网目大小。本发明通过设置不同形态的前部网和后部网使其网体整体适配于所述冲刷区的形态，而此处所述的若干片左身网9024和右身网9025是指将所述碎石填入后，每一片网体边缘扎结，使得网体与碎石形成多个网袋石构成的整体，如此，使得碎石不易在冲刷过程中造成分布不均匀。并且在铺设过程中，分段式的铺设扎结使得铺设更为均匀，铺设效果更佳，操作简单。

再一些示例中，所述拖网90的三角网片9026前侧两端头通过连接件连接于地上固定的固定桩91上。如此，对所述拖网进行定型。

图8示出了本发明拖网各端部的连接件的实施方式，所述连接件由两个环体92和分别设于两个所述环体92外侧的两个卸扣93构成，两个所述环体92之间径向穿设有转动销94，两个所述卸扣93分别扣合在对应的环体92上，所述拖网90的绳体外端部分别与卸扣93相连接。在使用过程中，直接通过卸扣的扣合或拆卸即可快速连接于固定桩上。

基于上述的拖网结构，本发明还给出一些示例，为所述碎石层802的布置方法：

1、在铺设好的黏土层801上方铺放平整所述拖网90的前部网，将三角网片9026前侧两端拉直，通过卸扣93扣入固定桩91的环体92上；

2、拉开后侧横杆901处的开口，将碎石装入所述前部网，铺设平整并间隔30-50cm将网体上下通过扎线进行横向扎结；

3、后部网拉开铺设平整，将碎石装入所述后部网，将碎石装入所述后部网，铺设平整并间隔30-50cm将网体上下通过扎线进行横向扎结；

4、将后侧开口处的下网体通过扎线扎结至所述横杆901上，将两端叉绳903拉直，通过卸扣93扣入固定桩91的环体92上，即完成碎石层的铺设。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，包括由进水处的垂直段和出水处的水平段构成的集水管(30)，所述集水管(30)拐弯处的内侧底部设有过滤池(10)，所述过滤池(10)的前方设有拦网装置(20)；

所述拦网装置(20)由水平排列的固定过滤网(201)和活动过滤网(202)构成，所述固定过滤网(201)设于水流方向的前侧，且其固定于集水管(30)上，所述活动过滤网(202)设于固定过滤网(201)的后侧，所述活动过滤网(201)的顶部两侧设有滑洞(203)，所述滑洞(203)的侧边设有弹性连接件(25)与所述固定过滤网(201)的顶部连接；对应所述固定过滤网(201)和活动过滤网(202)顶部位置的集水管内设有穿插所述滑洞(203)的滑竿(21)；

所述过滤池(10)与集水管(30)衔接的前侧壁为缺角构造的倾斜壁(31)。

2.如权利要求1所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，对应所述活动过滤网(202)顶部位置的集水管(30)侧部设有一容腔，所述容腔内设有振动电机(33)，所述振动电机(33)的输出轴连接所述活动过滤网(202)上部设有的推杆(204)。

3.如权利要求1所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述活动过滤网(202)前面两侧还设有缓冲柱(205)，所述缓冲柱(205)为包裹有防腐蚀的橡胶套(206)。

4.如权利要求1所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述集水管(30)水平管内下侧分布有若干个喷气孔(34)，所述集水管(30)底部还设有喷气装置，所述喷气装置的出气口连接所述喷气孔(34)。

5.如权利要求4所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述喷气孔(34)的表面还设有挡片(36)，所述挡片(36)的后侧边铰接于所述喷气孔(34)的后侧；所述挡片(36)的厚度为0.5-1.5mm。

6.如权利要求1所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述集水管(30)后端还设有雨水塘净化系统，所述雨水塘净化系统由集水管(30)的出水口向外依次包括前置格栅(40)、水生植物塘(50)、溢流堰(60)以及后置格栅(70)；所述水生植物塘(50)的进水处周边设有冲刷区(80)，所述冲刷区(80)包括最底部的黏土层(801)、设于所述黏土层(801)上方的碎石层(802)以及设于所述碎石层(802)上方的种植土层(803)，所述碎石层(802)的碎石由拖网(90)包裹，所述拖网(90)的孔径小于碎石大小，所述拖网(90)的后侧两端头通过连接件连接于岸边的固定桩(91)上。

7.如权利要求6所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述拖网(90)包括设于后侧拖网上层的横杆(901)、设于所述横杆(901)前侧的网体(902)以及设于所述横杆(901)端部的叉绳(903)；所述网体(902)的开口设于后侧；每一对所述叉绳(903)包括固定连接于所述横杆(901)侧端不同位置的两根绳体，两根绳体外端部连接形成三角构造；所述叉绳(903)端头通过连接件连接于地上固定的固定桩(91)上；

所述网体(902)包括边缘网(9021)和与所述边缘网(9021)连接的网身(9022)，所述边缘网(9021)内穿设有一侧扎结于所述横杆(901)上的扎绳(9023)，所述网身(9022)由前部网和后部网构成；

所述前部网包括设于最前方的三角网片(9026)以及设于所述三角网片(9026)后侧的梯形网片(9027)构成，所述三角网片(9026)和梯形网片(9027)首尾相接；所述后部网包括若干片左身网(9024)和右身网(9025)构成，所述左身网(9024)和右身网(9025)均由前宽后窄的倒梯形网片构成，若干片左身网依次首尾相接，若干片右身网依次首尾相接；所述前部网的网目大小小于后部网的网目大小。

8.如权利要求7所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述拖网(90)的三角网片(9026)前侧两端头通过连接件连接于地上固定的固定桩(91)上。

9.如权利要求7所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述连接件由两个环体(92)和分别设于两个所述环体(92)外侧的两个卸扣(93)构成，两个所述环体(92)之间径向穿设有转动销(94)，两个所述卸扣(93)分别扣合在对应的环体(92)上，所述拖网(90)的绳体外端部分别与卸扣(93)相连接。

10.如权利要求6所述的海绵城市的雨水管自清理及水生态净化系统，其特征在于，所述碎石层(802)的布置方法：

1)在铺设好的黏土层(801)上方铺放平整所述拖网(90)的前部网，将三角网片(9026)前侧两端拉直，通过卸扣(93)扣入固定桩(91)的环体(92)上；

2)拉开后侧横杆(901)处的开口，将碎石装入所述前部网，铺设平整并间隔30-50cm将网体上下通过扎线进行横向扎结；

3)后部网拉开铺设平整，将碎石装入所述后部网，将碎石装入所述后部网，铺设平整并间隔30-50cm将网体上下通过扎线进行横向扎结；

4)将后侧开口处的下网体通过扎线扎结至所述横杆(901)上，将两端叉绳(903)拉直，通过卸扣(93)扣入固定桩(91)的环体(92)上，即完成碎石层的铺设。