CN205382555U - 雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，包括生物基顶盖、储水箱体、超越下渗管、出水控制箱、输水带、渗透室和穿孔花管，所述生物基顶盖支撑在储水箱体上部，所述储水箱体底部与出水控制箱底部连接，所述出水控制箱侧壁设有入水口连通储水箱，出水控制箱侧壁出口连接输水带，所述输水带向各方向延伸出储水箱体，所述超越下渗管下部与储水箱体底板连接固定，所述超越下渗管底部出口连接穿孔花管，所述穿孔花管开孔连通渗透室。本实用新型，一种无需外供动力的雨水收集、净化、渗透、储存、可规划利用的具有综合功能的一体化装置，可以根据不同的使用场所和目的规划设置各技术参数，适应性强。
Description
技术领域
本实用新型具体为雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置。
背景技术
城镇化是我国保持经济持续健康发展的强大引擎，快速城镇化的同时，城市发展也而临巨大的环境与资源压力。城市建设中重视雨水排水系统的防洪排涝功能，忽视了雨水资源用途和治理利用的巨大价值。国家提出建设海绵城市，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。
参见“海绵城市建设技术指南”(住房城乡建设部2014年10月)，海绵城市技术按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等几类单独或通过各类技术的组合应用。现有技术实现设施主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工上壤渗滤等。上述海绵城市技术指南中提供的具体技术实现设施，均有不同程度的缺陷。
各设施功能单一，必须多种设施共同作用才能实现技术功能，投资大，占地多，建设、运行维护复杂。雨水收集设施雨水少时空置，雨水多时多余的雨水无法下渗。雨水下渗设施雨水少时快速渗透，基本空置；雨水多时不能储存利用多余雨水。收集、渗透等设施上部无法进行绿化，设施顶部严重影响景观，不能与环境良好融合，限制了收集、渗透设施的应用。
雨水净化设施，现有雨水人工湿地等设施占地面积大，容易淤积，无法进行有效清理。占地少、效率高的雨水净化设施需要提供动力，设备投资运营费用高。
雨水资源有效利用率低，收集的雨水不能做到“需要时将蓄存的水“释放”并加以利用”。下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、雨水湿地等雨水利用设施，雨水多时溢出排放；雨水少时，由于这些设施对渗透速度的要求，储存的雨水快速渗透，导致储存水位降低过快，绿地植物需要人工进行浇灌养护，水体需要进行人工补水，维持水生植物生长和景观效果。雨水的利用无法实现“需要时将蓄存的水“释放”并加以利用”。实际应用中只有利用复杂设施进行调控才能基本实现雨水可规划利用，但是必须提供动力源和机电设备，工程实施费用高，运行维护复杂，很难推广应用。
因此，根据自然积存、自然渗透、自然净化的理念，设计开发一种无需外供动力的雨水收集、净化、渗透、储存、可规划利用的具有综合功能的一体化装置具有十分重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，包括生物基顶盖、储水箱体、超越下渗管、出水控制箱、输水带、渗透室和穿孔花管，所述生物基顶盖支撑在储水箱体上部，所述储水箱体底部与出水控制箱底部连接，所述出水控制箱侧壁设有入水口连通储水箱，出水控制箱侧壁出口连接输水带，所述输水带向各方向延伸出储水箱体，所述超越下渗管下部与储水箱体底板连接固定，所述超越下渗管顶部开口超过储水液位，所述超越下渗管底部出口连接穿孔花管，所述穿孔花管开孔连通渗透室，所述渗透室外部包裹一层土工布。
优选的，所述毛细释水组件安装在延伸入土层中的输水带上，并与雨水介质接触。
优选的，所述所述的生物基顶盖底部铺盖在储水箱体顶部支撑结构上，材质为高分子复合纤维，经卷曲加工后通过热熔粘结制成的疏松立体纤维网状结构层。
优选的，所述储水箱体为侧部和底部封闭的一个储水结构。所述储水箱体材质为无污染抗老化材料，腔柱互支结构，抗压、抗变形，所述储水箱体内分层设置轻质过滤材料填料(38kg/m3)，过滤材料高孔隙率，储水体积比不小于97％，材料比表面积不小于2000m2/m3。
优选的，所述毛细释水组件中的毛细材料与输水带中的毛细材料连接。
优选的，超越下渗管为高强度工程塑料管，下部与储水箱体底板连接固定，超越下渗管顶部开口超过储水液位，管内安装纤维多孔滤材。
优选的，所述超越下渗管为高强度工程塑料管，所述超越下渗管管内安装纤维多孔滤材。
优选的，所述储水箱体的上部设有一溢流管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该实用新型是一种无需外供动力的雨水收集、净化、渗透、储存、可规划利用的具有综合功能的一体化装置。可以实现“蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用”的功能，是使海绵城市建设的技术理念能够得到高效实现和广泛应用的装置，使用范围广，适用于各类城市道路、绿地、广场、公园、湿地、景观等，可以根据不同的使用场所和目的规划设置各技术参数，适应性强。
附图说明
图1为本实用新型装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型装置实施例1的结构示意图；
图3为本实用新型装置实施例2的结构示意图；
图中：1-生物基顶盖；2-储水箱体；3-超越下渗管；4-出水控制箱；5-输水带；6-毛细释水组件；7-渗透室；8-穿孔花管；9-溢流管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1-2所示，本实用新型提供雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置用于各种绿地，综合实现雨水收集、处理、渗透、储存、并可规划利用于绿地土壤的补水。包括生物基顶盖1、储水箱体2、超越下渗管3、出水控制箱4、输水带5、毛细释水组件6、渗透室7和穿孔花管8。所述生物基顶盖1铺盖在储水箱体2上部，雨水可通过生物基1的高孔隙率特征进入储水箱2，所述储水箱2底部与出水控制箱4底部连接，所述出水控制箱侧壁4设有入水口连通储水箱3。储水箱2储存的可利用雨水进入出水控制箱4，出水控制箱4根据规划的雨水利用量控制储水箱2雨水的进入量，出水控制箱4侧壁出口连接输水带5，所述输水带5向各方向延伸出储水箱2进入周围土层，在输水带特定位置连接毛细释水组件6，所述毛细释水组件安装在延伸入土层中的输水带上，并与土壤直接接触。所述超越下渗管3下部与储水箱体底板连接固定，超越下渗管顶部开口超过储水液位，超越下渗管3底部出口连接穿孔花管8，所述穿孔花管8开孔连通渗透室7，所述渗透室外部包裹一层土工布，防止泥沙进入堵塞渗透室，雨水可以渗透流出。
生物基顶盖1底部铺盖在储水箱2顶部支撑结构上，需要时可以取出清理。其材质为高分子复合纤维，经卷曲加工后通过热熔粘结制成的疏松立体纤维网状结构层。为植物生长提供牢固的植根载体，可种植一些处理性能良好、生长周期长、美观和具有经济价值的水生植物。其多孔立体网状结构，超高透水性，高孔隙率，重量轻。能够收集顶部和侧部的雨水，对雨水进行物理过滤，并迅速将雨水导入储水箱2。所述储水箱2为侧部和底部封闭的一个储水结构。箱体材质为无污染抗老化材料，腔柱互支结构，抗压、抗变形。箱体内分层设置轻质过滤材料(38kg/m3)，过滤材料高孔隙率，储水体积比不小于97％。材料比表面积不小于2000m2/m3，可附着大量微生物生长。
生物基顶盖1与储水箱2内部轻质过滤材料共同构成一个易清理的人为强化湿地生态系统，通过物理过滤、植物根系作用和微生物系统共同作用对水质进行净化。
所述出水控制箱4固定在储水箱2底部，出水控制箱4侧壁设有入水口连通储水箱，顶部设置大气连通管。出水控制箱4侧壁出口连接输水带5。所述输水带是利用具有毛细作用的输水材料外部包裹不透水材料制成，输水带5本身不与储水箱2内的雨水接触，其直接连接在出水控制箱。输水带5在储水箱外部特定位置连接毛细释水组件6，所述毛细释水组件6中的毛细材料与输水带5中的毛细材料连接，毛细释水组件6不破坏输水带的输水及延长结构，安装在延伸入土层中的输水带5上，并与土壤接触。
储水箱2中的雨水进入出水控制箱4，出水控制箱4稳定控制箱内雨水保持恒定气压和液位，输水带5利用特殊输水材料的毛细作用，在确定的水力条件下由根据规划确定的输水带数量和方式将出水控制箱的雨水定量输送到特定位置。土壤与毛细释水组件接触，在每个毛细释水组件6较均匀地吸收输水带输送的水分。在一定数量输水带材料毛细作用能力范围内，根据土壤湿度不同(土壤毛细吸水特性)自动调整毛细释水组件的出水量。全程无需动力，达到无动力、全自动、均匀、可规划缓释输水利用的目的。
所述超越下渗管3为高强度工程塑料管，下部与储水箱2体底板连接固定，超越下渗管3顶部开口超过储水液位，多余雨水进入超越下渗管，管内安装纤维多孔滤材，拦截雨水中的大颗粒杂物，保障进入渗透室雨水不会堵塞渗透通道，并便于清理。超越下渗管3底部出口连接穿孔花管8，经过滤后雨水进入穿孔花管8。所述穿孔花管8为高强度工程塑料管，管道开孔连通渗透室7，同时提供装置竖向支撑力。所述渗透室7内部设有多孔立体网状结构填料或玻璃轻石，高透水性，高孔隙率，并能提供侧向支撑强度；渗透室7外部包裹一层土工布，防止泥沙进入堵塞渗透室7，雨水可以渗透流出。
实施例2：
如图3所示，本实用新型提供雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置用于各种水体补水，综合实现雨水收集、处理、渗透、储存、并可规划利用于各种水体在缺水的情况下用于其常水位的保持。包括生物基顶盖1、储水箱体2、超越下渗管3、出水控制箱4、输水带5、渗透室7、穿孔花管8、溢流管9。所述生物基顶盖1支撑在储水箱体2上部，雨水可通过生物基1的高孔隙率特征进入储水箱2，所述储水箱2底部与出水控制箱4底部连接，所述出水控制箱侧壁4设有入水口连通储水箱3。储水箱2储存的可利用雨水可以进入出水控制箱4，出水控制箱4根据规划的雨水利用量控制储水箱2雨水的进入量，出水控制箱4侧壁出口连接输水带5，所述输水带5延伸出储水箱2进入需补水水体常水位上部。多雨时水体处于高水位，雨水通过溢流管9进入储水箱2。所述超越下渗管3下部与储水箱2体底板连接固定，超越下渗管3顶部开口超过储水液位。超过储水箱2水位的雨水进入超越下渗管3，超越下渗管3底部出口连接穿孔花管8，所述穿孔花管8开孔连通渗透室7，多余雨水进入渗透室7，所述渗透室外部包裹一层土工布，防止泥沙进入堵塞，雨水可以渗透。
生物基顶盖1底部铺盖在储水箱2顶部支撑结构上，需要时可以取出清理。其材质为高分子复合纤维，经卷曲加工后，通过热熔粘结制成的疏松立体纤维网状结构层。为植物生长提供牢固的植根载体，可种植一些处理性能良好、生长周期长、美观和具有经济价值的水生植物。其多孔立体网状结构，超高透水性，高孔隙率，重量轻。能够收集顶部的雨水，能对雨水进行物理过滤，并迅速将雨水导入储水箱2。所述储水箱2为侧部和底部封闭的一个储水结构。箱体材质为无污染抗老化材料，腔柱互支结构，抗压、抗变形。箱体内分层设置轻质过滤材料填料(38kg/m3)，过滤材料高孔隙率，储水体积比不小于97％。材料比表面积不小于2000m2/m3，可附着大量微生物。
生物基顶盖1与储水箱2内部轻质过滤材料共同构成一个易清理的人为强化湿地生态系统，通过物理过滤、植物根系作用和微生物系统对水质进行净化。
所述出水控制箱4固定在储水箱2底部，出水控制箱4侧壁设有入水口连通储水箱，顶部设置大气连通管。出水控制箱4侧壁出口连接输水带5。所述输水带是利用具有毛细作用的输水材料外部包裹不透水材料制成，输水带5本身不与储水箱内的雨水接触，其直接连接在出水控制箱。输水带5延伸至需补水水体常水位上部，少雨时外部水体水位降低，输水带5将储水箱2中储存的雨水为水体提供补水。多雨时水体处于高水位，雨水通过溢流管9进入储水箱2进行储存。
储水箱2中的雨水进入出水控制箱4，出水控制箱4稳定控制箱内雨水保持恒定气压和液位，输水带5利用特殊输水材料的毛细作用，在确定的水力条件下由根据规划确定的输水带数量和方式将出水控制箱的雨水定量输送到水体中。根据规划可以确定输水带的出水量，保持水体常水位。全程无需动力，达到无动力、全自动、均匀、可规划缓释输水利用的目的。
所述超越下渗管3为高强度工程塑料管，下部与储水箱2体底板连接固定，超越下渗管3顶部开口超过储水液位，多余雨水进入超越下渗管，管内安装纤维多孔滤材，拦截雨水中的大颗粒杂物，保障进入渗透室雨水不会堵塞渗透通道，并便于清理。超越下渗管3底部出口连接穿孔花管8，经过滤后雨水进入穿孔花管8。所述穿孔花管8为高强度工程塑料管，管道开孔连通渗透室7，同时提供装置竖向支撑力。所述渗透室7内部设有多孔立体网状结构填料或玻璃轻石，高透水性，高孔隙率，并能提供侧向支撑强度；渗透室7外部包裹一层土工布，防止泥沙进入堵塞渗透室7，雨水可以渗透流出
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，包括生物基顶盖(1)、储水箱体(2)、超越下渗管(3)、出水控制箱(4)、输水带(5)、渗透室(7)和穿孔花管(8)，其特征在于：所述生物基顶盖(1)支撑在储水箱体(2)上部，所述储水箱体(2)底部与出水控制箱(4)底部连接，所述出水控制箱(4)侧壁设有入水口连通储水箱，出水控制箱侧壁出口连接输水带(5)，所述输水带(5)向各方向延伸出储水箱体(2)，所述超越下渗管(3)下部与储水箱体(2)底板连接固定，所述超越下渗管(3)顶部开口超过储水液位，所述超越下渗管(3)底部出口连接穿孔花管(8)，所述穿孔花管(8)开孔连通渗透室(7)，所述渗透室(7)外部包裹一层土工布。
2.根据权利要求1所述的雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，其特征在于：在延伸入土层中的输水带(5)上安装有毛细释水组件(6)，并与雨水介质接触。
3.根据权利要求1所述的雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，其特征在于：所述所述的生物基顶盖(1)底部铺盖在储水箱体(2)顶部支撑结构上，材质为高分子复合纤维，经卷曲加工后通过热熔粘结制成的疏松立体纤维网状结构层。
4.根据权利要求1所述的雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，其特征在于：所述储水箱体(2)为侧部和底部封闭的一个储水结构，所述储水箱体(2)材质为无污染抗老化材料，腔柱互支结构，抗压、抗变形，所述储水箱体内分层设置轻质过滤材料填料，过滤材料高孔隙率，储水体积比不小于97％，材料比表面积不小于2000m2/m3。
5.根据权利要求2所述的雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，其特征在于：所述毛细释水组件(6)中的毛细材料与输水带(5)中的毛细材料连接。
6.根据权利要求1所述的雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，其特征在于：超越下渗管为高强度工程塑料管，下部与储水箱体底板连接固定，超越下渗管顶部开口超过储水液位，管内安装纤维多孔滤材。
7.根据权利要求1所述的雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，其特征在于：所述超越下渗管(3)为高强度工程塑料管，所述超越下渗管(3)管内安装纤维多孔滤材。
8.根据权利要求1所述的雨水收集处理、渗透储存、可利用的无动力装置，其特征在于：所述储水箱体(2)的上部设有一溢流管(9)。
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