CN209907525U - 一种城市道路雨水收集净化利用系统 - Google Patents

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王宏杰
董文艺
王茜
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Abstract

本实用新型提供了一种城市道路雨水收集净化利用系统,城市道路旁设有生物滞留带,该城市道路雨水收集净化利用系统包括设在城市道路路面下方的蓄水池、设置在生物滞留带下方的沉淀池和抽水装置,所述蓄水池与沉淀池连通,所述生物滞留带中设有溢流井,所述生物滞留带的内部、溢流井分别通过渗管与沉淀池连接,所述溢流井与沉淀池连通;所述抽水装置的进水口与蓄水池连接。采用本实用新型的技术方案,实现对城市道路雨水削峰除污,增强了海绵型城市道路蓄水功能,对于减轻城市内涝具有重要意义。

Description

一种城市道路雨水收集净化利用系统
技术领域
本实用新型属于雨水净化回收利用技术领域,尤其涉及一种城市道路雨水收集净化利用系统。
背景技术
为减轻城市内涝及雨水径流污染问题,合理利用雨水资源,我国提出了海绵城市理念,即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。建设海绵城市需要合理地控制降在我们城市下垫面上的雨水径流,使雨水就地消纳和吸收利用,做到雨水“渗”、“滞”、“蓄”、“净”、“用”、“排”,即通过土壤来渗透雨水,涵养地下水,延缓短时间内形成的雨水径流量,实现雨水错峰和调蓄,净化和利用雨水,减轻内涝及水体黑臭。低影响开发是海绵城市实施过程中的有效手段,它是指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计或低影响城市设计和开发。其核心是通过源头、分散式的措施实现城市径流污染和总量管理,维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。
现状城市道路低影响开发手段主要包括生物滞留带、透水铺装、植草沟、生态树池等,这些手段虽然可以使城市道路雨水渗入土壤进入地下水、短暂滞留雨水以及部分去除初期雨水污染,但是在雨水存蓄利用以及流域错峰排水等方面还存在不足。由于城市道路地势较低,雨水通过支管汇集到道路干管,如遇暴雨,排水口极易出现水位顶托现象,增强海绵型城市道路蓄水功能,对于减轻城市内涝具有重要意义。
实用新型内容
针对上述技术问题,本实用新型公开了一种城市道路雨水收集净化利用系统,将绿色与灰色设施相结合,在路面以及生物滞留带以下空间增设蓄水池,通过将生物滞留带与地下蓄水装置连通,实现对城市道路雨水削峰除污,同时设置绿化带自动抽水装置,实现雨水循环利用。
对此,本实用新型的技术方案为:
一种城市道路雨水收集净化利用系统,城市道路旁设有生物滞留带,其包括设在城市道路路面下方的蓄水池、设置在生物滞留带下方的沉淀池、抽水装置,所述蓄水池与沉淀池连通,所述生物滞留带中设有溢流井,所述生物滞留带的内部、溢流井分别通过渗管与沉淀池连通,所述溢流井与沉淀池连通;所述抽水装置的进水口与蓄水池连接。
采用此技术方案,在下雨时,城市道路上的积水通过生物滞留带进行下渗、滞留、净化,然后流入沉淀池内,下大雨时,来不及渗透的雨水流入溢流井内,部分通过渗管流入生物滞留带的内部进行过滤和净化,部分通过溢流井直接流入沉淀池内,流入到沉淀池内的水进行沉淀,然后流入到蓄水池进行储存,这样实现对城市道路雨水削峰除污;使得流入沉淀池的雨水更加干净。当需要用水时,可以通过抽水装置抽取蓄水池中的水进行灌溉,充分利用了雨水,实现雨水循环利用。
南方雨量较大的地区可以根据年降雨量雨量及路面宽度布设蓄水池的大小和位置。北方雨量较少的地区根据当地年降雨量,考虑道路侧蓄水池体积横向缩小。
进一步的,所述沉淀池的底面高于蓄水池的底面。
作为本实用新型的进一步改进,所述沉淀池的底部包括带坡度的集泥斗,所述蓄水池与沉淀池通过过水孔连通,所述蓄水池的底部、集泥斗的底面均位于过水孔的下方。
作为本实用新型的进一步改进,所述城市道路雨水收集净化利用系统包括排泥装置,所述排泥装置伸入到集泥斗上。采用此技术方案,可以及时对雨水中带的泥沙进行清理,避免影响系统的蓄水功能。
作为本实用新型的进一步改进,所述生物滞留带在位于沉淀池的上方设有检查井,所述检查井与沉淀池连通,所述排泥装置通过检查井伸入集泥斗上,所述沉淀池的侧壁设有踏步。采用此技术方案,方便对沉淀池、蓄水池等内部进行检测。
作为本实用新型的进一步改进,所述集泥斗的坡度为30°~45°。
作为本实用新型的进一步改进,所述生物滞留带在位于与城市道路的连接处设有初期雨水弃流池,所述溢流井位于初期雨水弃流池的一侧,并位于生物滞留带的中部。采用此技术方案,对雨水进行初步的过滤,去除大颗粒沉积物以及部分油脂,之后水溢流进入生物滞留带,在此过程中雨水下渗、滞留、净化。
作为本实用新型的进一步改进,所述城市道路与生物滞留带连接处设有开孔的路缘石,所述路缘石的开孔处朝着初期雨水弃流池。采用此技术方案,路面积水通过路缘石的开孔流入初期雨水弃流池,可以将大块垃圾过滤。
进一步的,所述初期雨水弃流池设有竖立的挡板,所述挡板高于初期雨水弃流池的表面。采用此技术方案,方便阻挡大块垃圾,避免随水流入到溢流井中,造成溢流井堵塞。
进一步的,所述生物滞留带从上往下依次设有隔离过滤层、蓄排水层、防水层和承托层,所述蓄排水层通过汇水槽与渗管连接。然后通过渗管与沉淀池连接,这样,水经过生物滞留带过滤后通过汇水槽汇集,然后通过渗管流入到沉淀池内,使得水质更加干净,便于循环利用。
作为本实用新型的进一步改进,所述蓄水池内设有浮球水位感应器,所述抽水装置包括水泵,所述水泵的进水管伸入到蓄水池内。采用此技术方案,可以了解蓄水池内的水位情况。
作为本实用新型的进一步改进,所述城市道路雨水收集净化利用系统包括控制模块、太阳能储能装置和灌溉装置,所述生物滞留带设有土壤湿度计,所述土壤湿度计、太阳能储能装置、灌溉装置、浮球水位感应器、水泵分别与控制模块连接,所述太阳能储能装置、灌溉装置与水泵电连接。采用此技术方案,通过土壤湿度计反馈土壤湿度,当土壤湿度低的时候,控制模块可以启动水泵和灌溉装置进行灌溉。另外,采用太阳能储能装置可以充分利用太阳能,不需要额外再接入市电或其它能源。当水位下降到不足以提供灌溉用水时,系统停止工作,改为人工灌溉。另外,还可以抽取蓄水池内的水用于其它用途,如冲洗路面等等。
进一步的,所述太阳能储能装置包括太阳能电池板。
与现有技术相比,本实用新型的技术方案为:
本实用新型的技术方案将绿色与灰色设施相结合,在路面以及生物滞留带以下空间增设蓄水池,通过将生物滞留带与地下蓄水装置连通,实现对城市道路雨水削峰除污。道路一侧的蓄水池一部分体积可以用于储存道路绿化用水,一部分体积可以用于夏季雨洪削峰,增强了海绵型城市道路蓄水功能,对于减轻城市内涝具有重要意义。
附图说明
图1是本实用新型一种城市道路雨水收集净化利用系统的横断面结构示意图。
图2是本实用新型一种城市道路雨水收集净化利用系统的纵断面结构示意图。
图3是本实用新型一种城市道路雨水收集净化利用系统的生物滞留带底部结构示意图。
图4是本实用新型一种城市道路雨水收集净化利用系统的初期雨水弃流池的结构示意图。
附图标记包括:1-道路路面,2-蓄水池,3-沉淀池,4-生物滞留带;5-水泵,6-溢流井,7-渗管,8-初期雨水弃流池,9-浮球水位感应器,10-排气孔,11-路缘石,12-挡板,13-集泥斗,14-过水孔,15-排泥装置,16-检查井,17-踏步,18-汇水槽,19-控制器,20-太阳能储能装置,21-土壤湿度计,22-滴灌装置;41-隔离过滤层,42-蓄排水层,43-防水层,44-承托层。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1和图2所示,一种城市道路雨水收集净化利用系统,城市道路旁设有生物滞留带4,系统包括设在城市道路路面1下方的蓄水池2、设置在生物滞留带4下方的沉淀池3和抽水装置,所述蓄水池2与沉淀池3连通,所述生物滞留带4中设有溢流井6,所述生物滞留带4的内部、溢流井6分别通过渗管7与沉淀池3连接,所述溢流井6与沉淀池3连通;所述抽水装置的进水口与蓄水池2连接。所述生物滞留带4在位于与城市道路的连接处设有初期雨水弃流池8,所述溢流井6位于初期雨水弃流池8的一侧,并位于生物滞留带4的中间位置。所述蓄水池2内设有浮球水位感应器9,所述抽水装置包括水泵5,所述水泵5的进水管伸入到蓄水池2内。所述溢流井6设有排气孔10。
如图4所示,所述城市道路与生物滞留带4连接处设有开孔的路缘石11,所述路缘石11的开孔朝着初期雨水弃流池8。所述初期雨水弃流池8设有竖立的挡板12,所述挡板12高于初期雨水弃流池8的表面。
所述沉淀池3的底部包括带坡度的集泥斗13,所述蓄水池2与沉淀池3通过过水孔14连通,所述蓄水池2的底部、集泥斗13的底面均位于过水孔14的下方。所述城市道路雨水收集净化利用系统包括排泥装置15,所述生物滞留带4在位于沉淀池3的上方设有检查井16,所述检查井16与沉淀池3连通,所述排泥装置15通过检查井16伸入集泥斗13上,所述沉淀池3的侧壁设有踏步17,方面进行检修和维护。进一步的,所述集泥斗13的坡度为30°~45°。
如图3所示,所述生物滞留带4从上往下依次设有隔离过滤层41、蓄排水层42、防水层43和承托层44,所述蓄排水层42通过汇水槽18与渗管7连接。
进一步的,所述城市道路雨水收集净化利用系统包括控制器19、太阳能储能装置20和滴灌装置22,所述生物滞留带4设有土壤湿度计21,所述土壤湿度计21、太阳能储能装置20、滴灌装置22、浮球水位感应器9、水泵5分别与控制器19连接,所述太阳能储能装置20、滴灌装置22与水泵5电连接。所述太阳能储能装置20包括太阳能电池板。
本实施例的技术方案,具有以下特点:
(1) 渗蓄水功能强化,在市政道路路面1以下设置蓄水池2,在生物滞留带4以下设置沉淀池3,用于收集储存更多雨水。路面雨水径流由开孔路缘石11进入初期雨水弃流池8,去除大颗粒沉积物以及部分油脂,之后水溢流进入生物滞留带4,在此过程中雨水下渗、滞留、净化,汇入生物滞留带4底部汇水槽18,由渗管7进入沉淀池3。生物滞留带4表面滞留雨水会通过溢流井6进入渗管7,雨水在渗管7中进一步入渗土壤,径流排入沉淀池3。在蓄水池2中,雨水先经过沉淀进一步去除污泥,污泥定期通过排泥设施排除。雨量较小时,清洁雨水通过过水孔14进入蓄水池2,雨水在蓄水池2下半部分蓄存,留作生物滞留带4植物浇灌用水。雨量较大时,沉淀池3中水位迅速升高,蓄水池2和沉淀池3形成连通器,蓄水池2蓄存大量雨水,用于削减洪峰。南方雨量较大的地区可以根据年降雨量雨量及路面宽度加宽布设蓄水池2。北方雨量较少的地区根据当地年降雨量,考虑道路侧蓄水池2体积横向缩小。
(2) 雨水原位回收利用功能强化,蓄水池2中的水可用作绿化养护或冲洗路面。控制器19可以对气温、土壤湿度、光照强度等条件进行综合分析,选择最佳的时间段灌溉生物滞留带4,一旦灌溉条件符合要求,控制器19启动太阳能水泵5从蓄水池2抽水,浇灌生物滞留带4植物。蓄水池2中装有浮球水位感应器9,当水位下降到不足以提供灌溉用水时,系统停止工作,改为人工灌溉。整个过程为自动控制,由太阳能电池板提供动力。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式,并非以此限定本实用新型的具体实施范围,本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式,凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种城市道路雨水收集净化利用系统,城市道路旁设有生物滞留带,其特征在于:所述城市道路雨水收集净化利用系统包括设在城市道路路面下方的蓄水池、设置在生物滞留带下方的沉淀池和抽水装置,所述蓄水池与沉淀池连通,所述生物滞留带中设有溢流井,所述生物滞留带的内部、溢流井分别通过渗管与沉淀池连接,所述溢流井与沉淀池连通;所述抽水装置的进水口与蓄水池连接。
2.根据权利要求1所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:所述沉淀池的底部包括带坡度的集泥斗,所述蓄水池与沉淀池通过过水孔连通,所述蓄水池的底部、集泥斗的底面均位于过水孔的下方。
3.根据权利要求2所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:其包括排泥装置,所述排泥装置伸入到集泥斗上。
4.根据权利要求3所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:所述生物滞留带在位于沉淀池的上方设有检查井,所述检查井与沉淀池连通,所述排泥装置通过检查井伸入集泥斗上,所述沉淀池的侧壁设有踏步。
5.根据权利要求2所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:所述集泥斗的坡度为30°~45°。
6.根据权利要求1所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:所述生物滞留带在位于与城市道路的连接处设有初期雨水弃流池,所述溢流井位于初期雨水弃流池的一侧、并位于生物滞留带的中部。
7.根据权利要求6所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:所述城市道路与生物滞留带连接处设有开孔的路缘石,所述路缘石的开孔朝着初期雨水弃流池。
8.根据权利要求6所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:所述初期雨水弃流池设有竖立的挡板,所述挡板高于初期雨水弃流池的表面;所述生物滞留带从上往下依次设有隔离过滤层、蓄排水层、防水层和承托层,所述蓄排水层通过汇水槽与渗管连接。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:所述蓄水池内设有浮球水位感应器,所述抽水装置包括水泵,所述水泵的进水管伸入到蓄水池内。
10.根据权利要求9所述的城市道路雨水收集净化利用系统,其特征在于:其包括控制模块、太阳能储能装置和灌溉装置,所述生物滞留带设有土壤湿度计,所述土壤湿度计、太阳能储能装置、灌溉装置、浮球水位感应器、水泵分别与控制模块连接,所述太阳能储能装置、灌溉装置与水泵电连接。
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