CN113605487A - 一种海绵城市水循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及城市建设水处理的技术领域，特别是涉及一种海绵城市水循环系统；包括渗水系统、分水系统、蓄水系统、净水系统、用水系统和排水系统；渗水系统包括基坑，基坑的底部铺设有砂砾层、海绵吸水层、浇筑支撑层和土壤层，浇筑支撑层上设置有渗水机构；分水系统包括铺设于沙砾层中分水管路，分水管路上设置有第一进水孔；用水系统的输入端与净水系统的输出端连通；排水系统包括设置于沙砾层中排水管路，排水管路上设置有第二进水孔，排水管路的输出端连通污水处理厂；可以在现有城市的基础上建立相对完善的渗水系统，工程量较小，施工简单，而且可以对渗入水进行筛选，降低后续净水系统的处理负荷，提高实用性。
Description
技术领域
本发明涉及城市建设水处理的技术领域，特别是涉及一种海绵城市水循环系统。
背景技术
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，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”。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，实现雨水在城市中自由迁移，采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，将70％的降雨就地消纳和利用。
目前，城市的排水系统难以应对极端的天气，很多的城市在极端天气情况下都会出现内涝的情况，对城市的基础建设造成一定的损坏，甚至造成人员的伤亡。
海绵城市的建设难点就是渗水系统和净水系统的建设，目前一些城市已经开始建设海绵城市，但是在现有城市的基础上建立渗水系统，工程量巨大，而且还要保证渗水系统高效的渗水效率，而且不便于对渗入水进行分类，从而增加了后续净化系统的处理负荷。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种海绵城市水循环系统，可以在现有城市的基础上建立相对完善的渗水系统，工程量较小，施工简单，而且可以对渗入水进行分类，降低后续净水系统的处理负荷，提高实用性。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海绵城市水循环系统，包括渗水系统、分水系统、蓄水系统、净水系统、用水系统和排水系统；
所述渗水系统包括基坑，所述基坑的底部铺设有砂砾层，所述砂砾层的上方铺设海绵吸水层，海绵吸水层的顶部铺设浇筑支撑层，并在浇筑支撑层上设置有渗水机构，浇筑支撑层的上方铺设土壤层；
所述分水系统包括分水管路，所述分水管路铺设于沙砾层中，并且分水管路将多个渗水系统的底部串联，并在分水管路上设置有第一进水孔，所述第一进水孔位于一部分所述渗水系统的砂砾层中；
所述蓄水系统的输入端与分水管路的输出端连通，蓄水系统的输出端与净水系统的输入端连通；
所述用水系统的输入端与净水系统的输出端连通；
所述排水系统包括排水管路，所述排水管路设置于沙砾层中，排水管路将多个渗水系统的底部连通，并在排水管路上设置有第二进水孔，所述第二进水孔位于一部分所述渗水系统的砂砾层中，排水管路的输出端连通污水处理厂。
优选的，所述基坑内设置有多组浇筑立柱，所述多组浇筑立柱对浇筑支撑层进行支撑。
优选的，所述渗水机构包括埋设于浇筑支撑层中的多组管体，所述管体的底端贯穿浇筑支撑层，管体的顶端贯穿土壤层，并在管体的顶部设置有井盖。
优选的，所述第一进水孔位于干净水源的基坑内，所述第二进水孔位于污染水源的基坑内。
优选的，所述蓄水系统为河流、湖泊、湿地或者人工开挖的蓄水池。
优选的，所述净水系统包括格栅过滤单元、沙砾过滤单元和自沉淀单元。
优选的，所述用水系统包括对土壤层上的植被进行喷淋的喷淋系统以及市政用水系统。
优选的，所述基坑设置于公园、花园、道路、楼宇空地的下方。
优选的，所述分水管路和排水管路均包括集水管网和送水主管，所述集水管网设置于基坑内，并且集水管网的输出端与送水主管连通。
优选的，所述管体内可拆卸设置有滤网。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种海绵城市水循环系统，具备以下有益效果：
1、该海绵城市水循环系统，渗水系统的基坑可以根据城市建设设计成不同大小和形状，从而不会对现有的城市建设造成影响，工程量较小，施工简单，新建建筑可以在建设初期完成渗水系统的建设；
2、该海绵城市水循环系统，极端天气雨水量较大时，雨水通过渗水机构快速进入海绵吸水层，可以及时有效的吸收较大的雨水，有效防止城市内涝的情况；
3、该海绵城市水循环系统，干净水源的水进入基坑的海绵吸水层内后，通过第一进水孔汇入分水管路，分水管路将干净水源输送给蓄水系统，需要用水时，通过净水系统将水简单过滤处理后即可直接用于植被的喷淋或者市政日常用水；污染水源的水进入基坑的海绵吸水层内后，通过第二进水孔汇入排水管路，排水管路将污染水源输送给污水处理厂进行处理，然后再外排，可以对渗入水进行分类，从而减轻后续净水系统的处理负荷，且保证水可以直接二次利用，提高实用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明实施例1中进水系统的结构示意图；
图3是本发明渗水机构的结构示意图；
图4是本发明实施例2的结构示意图；
图5是本发明实施例3的结构示意图；
图6是本发明分水管路的结构示意图；
图7是本发明排水管路的结构示意图；
附图中标记：1、蓄水系统；2、净水系统；3、基坑；4、砂砾层；5、海绵吸水层；6、浇筑支撑层；7、土壤层；8、分水管路；9、第一进水孔；10、排水管路；11、第二进水孔；12、污水处理厂；13、浇筑立柱；14、管体；15、井盖；16、格栅过滤单元；17、沙砾过滤单元；18、自沉淀单元；19、喷淋系统；20、市政用水系统；21、集水管网；22、送水主管；23、滤网。
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。
实施例1：
请参阅图1-7，本发明的一种海绵城市水循环系统，包括渗水系统、分水系统、蓄水系统1、净水系统2、用水系统和排水系统；
所述渗水系统包括基坑3，所述基坑3的底部铺设有砂砾层4，所述砂砾层4的上方铺设海绵吸水层5，海绵吸水层5的顶部铺设浇筑支撑层6，并在浇筑支撑层6上设置有渗水机构，浇筑支撑层6的上方铺设土壤层7，所述基坑3内设置有多组浇筑立柱13，所述多组浇筑立柱13对浇筑支撑层6进行支撑，施工流程为：基坑3开挖、浇筑立柱13浇筑成型、分水管路8和排水管路10铺设、砂砾层4铺设、海绵吸水层5铺设、浇筑支撑层6浇筑、土壤层7回填；
所述分水系统包括分水管路8，所述分水管路8铺设于沙砾层中，并且分水管路8将多个渗水系统的底部串联，并在分水管路8上设置有第一进水孔9，所述第一进水孔9位于一部分所述渗水系统的砂砾层4中，分水管路8的第一进水孔9在公园、花园、居民楼、公路等区域，因为这些区域的渗入水为赶紧水源；
所述蓄水系统1的输入端与分水管路8的输出端连通，蓄水系统1的输出端与净水系统2的输入端连通，所述蓄水系统1为河流、湖泊、湿地或者人工开挖的蓄水池；
所述用水系统的输入端与净水系统2的输出端连通，所述用水系统包括对土壤层7上的植被进行喷淋的喷淋系统19以及市政用水系统20；
所述排水系统包括排水管路10，所述排水管路10设置于沙砾层中，排水管路10将多个渗水系统的底部连通，并在排水管路10上设置有第二进水孔11，所述第二进水孔11位于一部分所述渗水系统的砂砾层4中，排水管路10的输出端连通污水处理厂12，排水管路10的第二进水孔11设置于垃圾处理厂、医院、工厂等雨水中含有较多污染物的区域。
所述渗水机构包括埋设于浇筑支撑层6中的多组管体14，所述管体14的底端贯穿浇筑支撑层6，管体14的顶端贯穿土壤层7，并在管体14的顶部设置有井盖15，所述管体14内可拆卸设置有滤网23，通过管体14直接将海绵吸水层5与地表连通，可以保证对较大雨水量的应急处理能力，通过滤网23可以对进入管体14内的杂物进行过滤，然后定期对管体14内的杂物进行清理，防止杂物堵塞管体14。
参阅附图2，所述净水系统2包括格栅过滤单元16、沙砾过滤单元17和自沉淀单元18，由于前期已经对渗入水进行了分类处理，使得污染水源不会进入蓄水系统1，从而净水系统2选用比较简单的过滤除杂工艺即可。
所述基坑3设置于公园、花园、道路、楼宇空地的下方，在不影响现有城市建设同时容易产生内涝的区域开挖基坑3，然后建设渗水系统，灵活性强。
参阅附图6和附图7，所述分水管路8和排水管路10均包括集水管网21和送水主管22，所述集水管网21设置于基坑3内，并且集水管网21的输出端与送水主管22连通，通过集水管网21可以对基坑3内的渗入水进行充分收集，收集的水送入送水主管22并送走。
实施例2：
参阅附图4，本发明的一种海绵城市水循环系统，可以在小范围内形成水循环系统，例如在居民楼密集区域设置成套的渗水系统、分水系统、蓄水系统1、净水系统2和用水系统，在小范围内形成水的循环，保证自身稳定运行的基础上无需再与外部的水循环连通，由于此区域的渗入水不会产生污染，所以可以不用设置排水系统。
实施例3：
参阅附图5，本发明的一种海绵城市水循环系统，可以在小范围内形成水循环系统，例如在垃圾处理站或者工厂密集区域，设置成套的渗水系统、蓄水系统1、专门的净水系统2和用水系统，由于此类区域内的渗入水污染较严重，可以为此区域建设专门的净水系统2，针对此区域渗入水中污染物种类进行专门的净水处理，然后再用于用水系统。
1、该海绵城市水循环系统，渗水系统的基坑3可以根据城市建设设计成不同大小和形状，从而不会对现有的城市建设造成影响，工程量较小，施工简单，新建建筑可以在建设初期完成渗水系统的建设；
2、该海绵城市水循环系统，极端天气时雨水量较大时，水通过渗水机构快速进入海绵吸水层5，可以及时有效的吸收较大的雨水，有效防止城市内涝的情况；
3、该海绵城市水循环系统，干净水源的水进入基坑3的海绵吸水层5内后，通过第一进水孔9汇入分水管路8，分水管路8将干净水源输送给蓄水系统1，需要用水时，通过净水系统2将水简单过滤处理后即可直接用于植被的喷淋或者市政日常用水；污染水源的水进入基坑3的海绵吸水层5内后，通过第二进水孔11汇入排水管路10，排水管路10将污染水源输送给污水处理厂12进行处理，然后再外排，可以对渗入水进行分类，从而减轻后续净水系统2的处理负荷，且保证水可以直接二次利用，提高实用性；
4、该海绵城市水循环系统，可以根据城市建设的实际情况进行灵活组合，不用像排水系统设计成一个整体系统，可以在小范围内实现自循环利用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (10)
1.一种海绵城市水循环系统，其特征在于，包括渗水系统、分水系统、蓄水系统(1)、净水系统(2)、用水系统和排水系统；
所述渗水系统包括基坑(3)，所述基坑(3)的底部铺设有砂砾层(4)，所述砂砾层(4)的上方铺设海绵吸水层(5)，海绵吸水层(5)的顶部铺设浇筑支撑层(6)，并在浇筑支撑层(6)上设置有渗水机构，浇筑支撑层(6)的上方铺设土壤层(7)。
所述分水系统包括分水管路(8)，所述分水管路(8)铺设于沙砾层中，并且分水管路(8)将多个渗水系统的底部串联，并在分水管路(8)上设置有第一进水孔(9)，所述第一进水孔(9)位于一部分所述渗水系统的砂砾层(4)中。
所述蓄水系统(1)的输入端与分水管路(8)的输出端连通，蓄水系统(1)的输出端与净水系统(2)的输入端连通；
所述用水系统的输入端与净水系统(2)的输出端连通；
所述排水系统包括排水管路(10)，所述排水管路(10)设置于沙砾层中，排水管路(10)将多个渗水系统的底部连通，并在排水管路(10)上设置有第二进水孔(11)，所述第二进水孔(11)位于一部分所述渗水系统的砂砾层(4)中，排水管路(10)的输出端连通污水处理厂(12)。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述基坑(3)内设置有多组浇筑立柱(13)，所述多组浇筑立柱(13)对浇筑支撑层(6)进行支撑。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述渗水机构包括埋设于浇筑支撑层(6)中的多组管体(14)，所述管体(14)的底端贯穿浇筑支撑层(6)，管体(14)的顶端贯穿土壤层(7)，并在管体(14)的顶部设置有井盖(15)。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述第一进水孔(9)位于干净水源的基坑(3)内，所述第二进水孔(11)位于污染水源的基坑(3)内。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述蓄水系统(1)为河流、湖泊、湿地或者人工开挖的蓄水池。
6.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述净水系统(2)包括格栅过滤单元(16)、沙砾过滤单元(17)和自沉淀单元(18)。
7.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述用水系统包括对土壤层(7)上的植被进行喷淋的喷淋系统(19)以及市政用水系统(20)。
8.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述基坑(3)设置于公园、花园、道路、楼宇空地的下方。
9.根据权利要求1所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述分水管路(8)和排水管路(10)均包括集水管网(21)和送水主管(22)，所述集水管网(21)设置于基坑(3)内，并且集水管网(21)的输出端与送水主管(22)连通。
10.根据权利要求1-3所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于，所述管体(14)内可拆卸设置有滤网(23)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211105 |