CN213268261U - 一种海绵城市雨水收集系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种海绵城市雨水收集系统，涉及雨水调蓄控制系统领域，其包括设于地表下方的蓄水池，所述蓄水池上方设有土层过滤结构，还包括安装于地表下方的泥沙运输装置，所述蓄水池的底部设有泥沙排放口，所述泥沙运输装置的进口与泥沙排放口连通，所述泥沙运输装置的出口位于地表上方，所述泥沙排放口处设有盖板，所述泥沙排放口由盖板封住，所述蓄水池内安装有控制盖板提升的驱动机构。本申请能够收集雨水并对其水质进行处理，从而实现重复利用雨水的目的，同时还能对蓄水池底部的泥沙进行清理，可维持蓄水池的正常的蓄水能力。

Description

一种海绵城市雨水收集系统

技术领域

本申请涉及雨水调蓄控制系统，特别涉及一种海绵城市雨水收集系统。

背景技术

目前，“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”，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。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，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。

公告号为CN207959424U的中国专利公开了一种海绵城市雨水处理系统，包括河道、植被层、导水件、排水口、滤水层、储水层、雨水管道和蓄水池，植被层设置在滤水层顶部，并在植被层上设置一定数量的排水口，储水层设置在最低端，导水件设置在植被层和滤水层中间，其中导水件包括集水部和导流管；排水口在储水层上端，储水层和排水口中间设有滤水层；植被层有由高到低的地势差；雨水管道位于植被层一侧，靠近河道，雨水管道位于地表，雨水管道下方为蓄水池，并在蓄水池一定高度处设置导流管，导流管出口设置在河道。

上述这种海绵城市雨水处理系统，由于蓄水池长期埋在地底下，蓄水池底部容易积累泥沙，并且难以进行清理，泥沙积累导致存储雨水的体积减小，从而导致蓄水池的蓄水能力下降，故此问题亟待解决。

实用新型内容

为了改善蓄水池因其内部泥沙过多而减小其蓄水能力的问题，本申请提供一种海绵城市雨水收集系统。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种海绵城市雨水收集系统，包括设于地表下方的蓄水池，所述蓄水池上方设有土层过滤结构，还包括安装于地表下方的泥沙运输装置，所述蓄水池的宽度由上至下逐渐减小，所述蓄水池的底部设有泥沙排放口，所述泥沙运输装置的进口与泥沙排放口连通，所述泥沙运输装置的出口位于地表上方，所述泥沙排放口内侧壁一体成型有抵接凸缘，所述抵接凸缘上搭设有封住泥沙排放口的盖板，所述蓄水池内安装有控制盖板提升并转动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，泥沙堆积于蓄水池底部，当蓄水池内的蓄水全部抽出时，驱动机构将盖板向上提升并转动，此时盖板上的泥沙会随着盖板转动而落入至泥沙运输装置的进口，并运输至地表上方进行后续处理。由于泥沙均能够及时从蓄水池内进行清理，蓄水池正常的蓄水能力便可进行维持而不易下降，将盖板封住泥沙排放口可满足蓄水池的正常蓄水功能。

可选的，所述驱动机构包括驱动气缸和连接杆，所述驱动气缸安装于蓄水池的底部，所述连接杆的一端与驱动气缸的活塞杆固定，另一端与盖板球铰接，所述连接杆与盖板的铰接点不与盖板的几何中心点重合，所述泥沙排放口内侧壁一体成型有抵接凸缘，所述盖板搭设于抵接凸缘上。

通过采用上述技术方案，驱动气缸的活塞杆伸缩可控制盖板升降，同时由于连接杆一端与盖板的非几何中心点铰接，可使得盖板在提升过程中进行转动，使其表面的泥沙能够从泥沙排放口排出。

可选的，所述盖板的侧壁嵌设有密封圈，所述密封圈与泥沙排放口的内侧抵接。

通过采用上述技术方案，密封圈可对盖板与泥沙排放口之间的缝隙进行密封，以使蓄水池正常蓄水时雨水不易向外渗漏。

可选的，所述泥沙运输装置为斗式提升机。

通过采用上述技术方案，利用斗式提升机可自动将泥沙排放口排出的泥沙提升至地表以上进行后续处理。

可选的，所述蓄水池上盖设有透水板，所述透水板上开设有透水孔，所述透水孔内安装有滤网。

通过采用上述技术方案，滤网可对雨水中掺杂的较小杂质进行过滤，过滤后的雨水便可直接通过透水孔孔直接流至蓄水池内，以供使用。

可选的，所述土层过滤结构包括由上至下依次设置的植被层、透水层、石灰石层和过滤层。

通过采用上述技术方案，植被层、透水层和石灰石层能够涵养水分，对渗至蓄水池内的雨水进行初步的生物过滤，同时石灰石层能够中和雨水的酸性，可以使雨水利用更安全。

可选的，所述蓄水池内设有多根一端穿过透水板并延伸至植被层的汲水棉绳。

通过采用上述技术方案，汲水棉绳的毛管吸水作用可将蓄水池内的水自动输送至植被层处，为绿化植被持续提供水分。

可选的，还包括雨水预处理装置，所述雨水预处理装置包括依次连接的安全分流井、截污挂篮沉淀装置、雨水弃流过滤装置和复合流过滤器，所述复合流过滤器的出水口与蓄水池的进水口连通。

通过采用上述技术方案，安全分流井在雨水超过收集系统警戒水位时对其分流，使得多余雨水不易影响后续设备正常使用；截污挂篮可以有效拦截较大的垃圾和沉淀沙粒，清理方便，打开检修盖将篮子倾倒即可，同时对后端的设备保护非常重要；雨水弃流过滤装置，利用雨水的重力自流和压力有效排放掉前期污染严重的雨水，同时对后期收集的雨水进行初步的过滤；雨水通过复合流过器处理以后，粒径更小的颗粒物被去除，预处理过后的雨水流入雨水蓄水池。

可选的，所述复合流过滤器与蓄水池之间还连接有地埋一体机。

通过采用上述技术方案，地埋一体机具有过滤、循环和消毒的功能，使水质处理后达到正常使用标准；整个系统能够收集雨水并对其水质进行处理，使雨水能够在日常生活中得到充分利用。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1.利用泥沙运输装置可对蓄水池底部积累的泥沙进行清除，以维持整个蓄水池的正常蓄水能力；

2.利用土层过滤结构以及雨水预处理装置，可提高蓄水池所收集的雨水质量，以便后续供日常生活直接使用。

附图说明

图1是本申请中用于体现海绵城市雨水收集系统的整体结构示意图；

图2是本申请中用于体现蓄水池内部结构的示意图；

图3是图2中A部放大图。

图中，1、雨水预处理装置；11、安全分流井；12、截污挂篮沉淀装置；13、雨水弃流过滤装置；14、复合流过滤器；15、地埋一体机；2、蓄水池；21、透水板；211、透水孔；22、泥沙排放口；221、抵接凸缘；23、取水管；24、抽水泵；3、盖板；31、密封圈；4、驱动机构；41、驱动气缸；42、连接杆；43、外壳；5、泥沙运输装置；6、汲水棉绳；7、植被层；8、透水层；9、石灰石层。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种海绵城市雨水收集系统，如图1所示，包括埋设于地表下方的雨水预处理装置1和蓄水池2，雨水预处理装置1包括依次连通的安全分流井11、截污挂篮沉淀装置12、雨水弃流过滤装置13、复合流过滤器14、地埋一体机15和蓄水池2。位于雨水预处理装置1和蓄水池2以上的土层设有土层过滤结构，该土层过滤结构由上之下依次为植被层7、透水层8和石灰石层9，透水层8为透水系数大于1米/昼夜的岩层。

如图1所示，雨水流入安全分流井11，安全分流井11能够在雨水超过其自身收集的警戒水位时对其分流；分流后的雨水从安全分流井11的出水口进入到截污挂篮沉淀装置12的进水口，该装置能够有效拦截较大的垃圾和沉淀沙粒；截污挂篮沉淀装置12的出水管与雨水弃流过滤装置13的进口管相接，雨水弃流过滤装置13能够有效排放掉前期收集的污染严重的雨水，同时对后期收集的雨水进行初步的过滤；处理后的雨水进入到复合流过滤器14的进口管处，复合流过滤器14能够去除雨水中粒径更小的颗粒物；处理之后的雨水从复合流过滤器14的出水口流入至地埋一体机15内，地埋一体机15具有过滤、循环和消毒的功能，使水质处理后达到正常使用标准；处理后的雨水流入蓄水池2内。

本实施例中的截污挂篮沉淀装置12可由江苏迅杰环境工程公司生产制造，雨水弃流过滤装置13、复合流过滤器14可由上海莱多实业有限公司生产制造。

如图2所示，蓄水池2的宽度由上至下逐渐减小，蓄水池2顶部设有与之相适配的透水板21，透水板21上均布有贯穿其厚度所开设的透水孔211。透水板21的顶部还铺设有由土工布材料构成的过滤层(图中未示出)。渗至地表下方的雨水可经土层过滤结构过滤后经透水孔211落入至蓄水池2内进行收集，过滤层可进一步隔离泥沙，使泥沙等杂质不易进入蓄水池2，同时位于透水孔211内也可安装有进一步过滤杂质的滤网(图中未示出)。

如图1所示，蓄水池2还设有多根一端通过透水孔211并延伸至植被层7的汲水棉绳6，在非雨季时，蓄水槽内的水能够蒸发以供上层植被生长所需，汲水棉绳6也可利用毛管吸水原理给植被输送水分。蓄水池2的侧壁连接有取水管23，通过设于地表上的抽水泵24将蓄水池2内的蓄水取出，以供日常灌溉、洗车等生活活动使用。

由于蓄水池2经长期蓄水使用后其底部势必会积聚泥沙，若长期不进行处理则会占用蓄水池2的蓄水空间，故如图1和2所示，位于地表下方还放置有用于对泥沙进行清理的泥沙运输装置5。位于蓄水池2的底部开设有泥沙排放口22，泥沙排放口22的内侧壁一体成型有抵接凸缘221，抵接凸缘221上搭设有与泥沙排放口22适配的盖板3，蓄水池2内安装有控制盖板3启闭泥沙排放口22的驱动机构4。本实施例中的泥沙运输装置5为斗式提升机，斗式提升机的进口与泥沙排放口22连通，斗式提升机的出口则延伸至地表上方。

如图2所示，驱动机构4包括驱动气缸41和连接杆42，驱动气缸41安装于蓄水池2的底部，蓄水池2的底部还固定设置有将驱动气缸41完全罩住的外壳43，以将驱动气缸41与蓄水池2内的蓄水隔离；连接杆42的一端与驱动气缸41的活塞杆固定，另一端与盖板3球铰接，连接杆42与盖板3的铰接点不与盖板3的几何中心点重合。当蓄水池2进行正常蓄水时，盖板3完全将泥沙排放口22封住，当需要对蓄水池2内的泥沙清理时，则先将蓄水池2的水全部抽完，驱动气缸41的活塞杆控制盖板3抬升，此时盖板3上由于受泥沙重力作用而受力不均匀，自身便开始转动倾斜，使泥沙直接经泥沙排放口22处落入至斗式提升机的进口。

为了在蓄水池2蓄水时减小雨水经泥沙排放口22向外渗漏的可能，如图2和3所示，位于盖板3的侧壁还嵌设有密封圈31，当盖板3与抵接凸缘221抵接时，密封圈31夹设于泥沙排放口22与盖板3之间，以对盖板3与泥沙排放口22之间的缝隙进行密封，提高防渗水性能。

本申请实施例一种海绵城市雨水收集系统的实施原理为：经雨水预处理装置1以及土层过滤结构处理后的雨水可直接进入至蓄水池2内进行蓄水，利用取水管23可对蓄水池2内的雨水进行使用。当需要对蓄水池2内的泥沙进行清理时，先将蓄水池2内的雨水完全抽完，再由驱动气缸41控制盖板3将泥沙排放口22打开，泥沙会落入至斗式提升机内，由斗式提升机运输至地表以上。清理完成后再由驱动气缸41控制盖板3将泥沙排放口22封住。在具体实施过程中，驱动气缸41所需连接的气路以及斗式提升机所需连接的电线均可先通过预埋管路的方式进行铺设。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种海绵城市雨水收集系统，包括设于地表下方的蓄水池(2)，所述蓄水池(2)上方设有土层过滤结构，其特征是：还包括安装于地表下方的泥沙运输装置(5)，所述蓄水池(2)的宽度由上至下逐渐减小，所述蓄水池(2)的底部设有泥沙排放口(22)，所述泥沙运输装置(5)的进口与泥沙排放口(22)连通，所述泥沙运输装置(5)的出口位于地表上方，所述泥沙排放口(22)内侧壁一体成型有抵接凸缘(221)，所述抵接凸缘(221)上搭设有封住泥沙排放口(22)的盖板(3)，所述蓄水池(2)内安装有控制盖板(3)提升并转动的驱动机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动气缸(41)和连接杆(42)，所述驱动气缸(41)安装于蓄水池(2)的底部，所述连接杆(42)的一端与驱动气缸(41)的活塞杆固定，另一端与盖板(3)球铰接，所述连接杆(42)与盖板(3)的铰接点不与盖板(3)的几何中心点重合。

3.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述盖板(3)的侧壁嵌设有密封圈(31)，所述密封圈(31)与泥沙排放口(22)的内侧抵接。

4.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述泥沙运输装置(5)为斗式提升机。

5.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述蓄水池(2)上盖设有透水板(21)，所述透水板(21)上开设有透水孔(211)，所述透水孔(211)内安装有滤网。

6.根据权利要求5所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述土层过滤结构包括由上至下依次设置的植被层(7)、透水层(8)、石灰石层(9)和过滤层()。

7.根据权利要求6所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述蓄水池(2)内设有多根一端穿过透水板(21)并延伸至植被层(7)的汲水棉绳(6)。

8.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：还包括雨水预处理装置(1)，所述雨水预处理装置(1)包括依次连接的安全分流井(11)、截污挂篮沉淀装置(12)、雨水弃流过滤装置(13)和复合流过滤器(14)，所述复合流过滤器(14)的出水口与蓄水池(2)的进水口连通。

9.根据权利要求8所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述复合流过滤器(14)与蓄水池(2)之间还连接有地埋一体机(15)。

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