CN220598629U - 一种海绵城市雨水回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种海绵城市雨水回收利用系统，涉及雨水收集的领域，其包括模块蓄水池，模块蓄水池与泄洪管道之间连通设置有进水管道，进水管道经过过滤机构与泄洪管道连通，进水管道与模块蓄水池之间设置有消毒剂投加机构，进水管道内设置有流量传感器，当流入模块蓄水池内的雨水量达到设定量或设定量的整数倍时，消毒剂投加机构向水体内投加定量消毒剂；泄洪管道上连通有粗过滤池，粗过滤池上设有电磁阀，泄洪管道内设置有流速传感器，当泄洪管道内雨水流速超过设定值时，电磁阀导通粗过滤池与泄流管道。本申请具有提升减少模块蓄水池中水体因微生物滋生而发黑发臭的情况发生、提升模块蓄水池泄洪效率的效果。

Description

一种海绵城市雨水回收利用系统

技术领域

本申请涉及雨水收集的领域，尤其是涉及一种海绵城市雨水回收利用系统。

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”。

常见的海绵城市雨水收集系统主要包括模块蓄水池，模块蓄水池由防水膜布包裹多个PP模块形成，PP模块架上安装有进水管道、回用水管道以及溢流管道。其中，进水管道通过雨水截污挂篮、雨水弃流过滤装置以及雨水过滤器与道路、房屋泄洪连通，雨水经过泄洪上井盖隔离体积较大杂质之后，经过雨水截污挂篮、雨水弃流过滤装置以及雨水过滤器过滤，最终经过进水管道进入模块蓄水池内；当雨水流量较大时，模块蓄水池内多出的雨水经过溢流管道最终流入市政河道排出，经过多次过滤后的雨水存储在模块蓄水池内；回用水管道与绿化带浇灌喷头连通，需要灌溉绿化植被时，操作人员可打开控制浇灌喷头的水泵，使得模块蓄水池内存储的雨水经过回用水管道流向浇灌喷头，以实现雨水回用的技术效果。

然而，在将海绵城市雨水收集模块应用到市政生活中时，发明人发现，水体在路面上流动的过程中，携带有大量微生物，而雨水收集停滞在模块蓄水池中后，较长时间不流动，微生物无氧呼吸会产生大量酒精和二氧化碳，减少了水中氧气的含量的同时，分解产物会使蓄水池内的水体发黑发臭，此时灌溉喷头取用模块蓄水池内的水体时，会影响市民生活，除此之外，在进入模块蓄水池之前，需要经过雨水截污挂篮、雨水弃流过滤装置、雨水过滤器过滤，泄洪、过滤效率较低，当降水量较大雨水较急时，难以及时疏水泄洪，导致路面滞留的雨水较多，存在改进之处。

实用新型内容

为了提升减少模块蓄水池中水体因微生物滋生而发黑发臭的情况发生、提升模块蓄水池泄洪效率，本申请提供一种海绵城市雨水回收利用系统。

本申请提供的一种海绵城市雨水回收利用系统采用如下的技术方案：

一种海绵城市雨水回收利用系统，包括模块蓄水池与粗过滤池，所述模块蓄水池连通设置有进水管道，所述进水管道经过雨水截污挂篮、雨水弃流过滤装置、雨水过滤器与泄洪管道连通，所述粗过滤池的进水端与所述进水管道之间连通有第一管道，所述粗过滤池的出水端与溢流管道之间连通有第二管道，所述第一管道上设置有电磁阀；以及

流量传感器，设置在所述进水管道内，用于检测进入所述模块蓄水池内的雨水量并输出进水量信号；

第一单片机，与所述流量传感器信号连接，用于接收所述进水量信号，当进水量为设定值或设定值的整数倍时，输出投加控制信号；

消毒剂投加机构，设置在所述进水管道与所述模块蓄水池之间，与所述第一单片机信号连接，用于接收所述投加控制信号并向水体内定量投加消毒剂；

流速传感器，设置在泄洪管道内，用于检测泄洪管道内的雨水流速并输出雨水流速信号；

第二单片机，与所述流速传感器信号连接，用于接收所述雨水流速信号并与设定流速进行比对，当雨水流速达到设定值时，输出疏水控制信号；

所述电磁阀与所述第二单片机信号连接，所述电磁阀接收所述疏水控制信号并连通所述第一管道。

通过采用上述技术方案，当出现降雨时，地面上的雨水经过井盖初步过滤后，经过泄洪、雨水截污挂篮、雨水弃流过滤装置、雨水过滤器等过滤后，经过进水管道流入模块蓄水池中，在水流流进模块蓄水池之前，流量传感器感应进入模块蓄水池内的雨水量并输出进水量信号，当进入模块蓄水池内的雨水为设定量(根据雨水与消毒剂之间稀释配比而定)或设定量的整数倍时，第一单片机控制消毒剂投加机构向水流中投加定量消毒剂，使得进入模块蓄水池内的水流内微生物大量减少，进而减少模块蓄水池内的水体发黑发臭的情况发生。例如，假定每流入1m³的雨水，需要向水流中投加定量设定浓度的消毒剂，则当流量传感器感应到进入蓄水池内部的水流达到1m³或的1m³整数倍时，消毒剂投加机构向水体内投加定量设定浓度的消毒剂。与此同时，由于泄洪管道内设置有流速传感器，当雨量较大、较急时，模块蓄水池连接的雨水截污挂篮、雨水弃流过滤装置、雨水过滤器过滤压力较大，效率较慢，若水流流速超过设定值，第二单片机控制电磁阀打开，第一管道将泄洪管道中的雨水分流至粗过滤池中，水流经过粗过滤后经过第二管道、溢流管后排放至城市河道内，实现快速泄洪的技术效果，提升泄洪效率，免于道路、地面上大量积水，保障市民正常生活。

优选的，所述消毒剂投加机构包括消毒剂存储罐，所述消毒剂存储罐上连通设置有第三管道，所述第三管道的出液端伸入所述进水管道内；

所述第三管道上设置有定量投加泵，所述定量投加泵与所述第一单片机信号连接，所述定量投加泵接收所述投加控制信号并定量抽取消毒剂投加至水体内。

通过采用上述技术方案，消毒剂存储罐可预先存储消毒剂，降水过程中，当流入模块蓄水池内的雨水量为设定值或设定值的整数倍时，第一单片机控制定量投加泵向流入模块蓄水池中的水体投加定量的消毒剂，实现自动检测进水量、自动投加消毒剂的技术效果。

优选的，所述粗过滤池本体内沿水体的流动方向固定连接有第一隔板、第二隔板；

所述第一隔板的底部与所述粗过滤池的底部固定连接，且所述第一隔板的顶部低于所述粗过滤池的开口设置；

所述第二隔板的顶部与所述粗过滤池的开口平齐，且所述第二隔板的底部高于所述粗过滤池的底部设置；

所述第一隔板与所述第二隔板将所述粗过滤池分隔形成沉淀过滤部、悬浮物过滤部以及清水部，且所述沉淀过滤部与所述第一管道连通，所述清水部与所述第二管道连通。

通过采用上述技术方案，当降水量较大，泄洪管道内流动水流的流速较大时，第二单片机控制电磁阀打开，第一管道与泄洪管道连通，将泄洪管道中的水流分流，分流进入粗过滤池内的雨水经过第一隔板与第二隔板隔离后，水流中携带的泥沙沉淀杂质停留在沉淀过滤部的底部，水流中携带的悬浮物杂质滞留在悬浮物过滤部的上部，过滤后的雨水经过清水部、第二管道后流入溢流管道内，最终流入城市河道，可实现分担泄洪压力、提升泄洪效率的技术效果。

优选的，所述模块蓄水池连通设置有回用水管道，所述回用水管道上连通设置有若干第四管道，若干所述第四管道的出水端与外界绿化植被上的灌溉喷头连接，所述第四管道上均设置有抽水泵；

植被土壤内设置有土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器检测绿化植被土壤湿度并输出土壤湿度信号；

土壤湿度传感器的信号输出端信号连接有第三单片机，所述第三单片机接收所述土壤湿度信号并与设定湿度进行比对，当土壤湿度低于设定湿度时，所述第三单片机输出灌溉控制信号，若干所述抽水泵接收所述灌溉控制信号并向植被喷水灌溉。

通过采用上述技术方案，当土壤内部含水量较低时，第三单片机控制抽水泵启动，模块蓄水池内的雨水经过回用水管道、第四管道、灌溉喷头后喷洒在绿化植被上，可实现自动测量土壤湿度、自动灌溉的技术效果，大量减少市政工作人员维护绿化带所需花费的人力、时力。

综上所述，本申请包括以下至少一种海绵城市雨水回收利用系统有益技术效果：

1.通过流量传感器、第一单片机以及定量投加泵之间相互搭配与使用，可自动检测经过进水管道进入模块蓄水池内的雨水量，并在进水量达到设定值或设定值的整数倍时，自动向水体内投加定量的消毒剂，对水体进行消毒灭菌处理，减少水体内微生物的含量，减少模块蓄水池内水体发黑发臭的情况发生；

2.通过流速传感器、第二单片机、电磁阀以及粗过滤池之间相互搭配与使用，可自动检测泄洪管道内雨水的流速，并在雨水流速较大时，连通粗过滤池，分流泄洪管道内的雨水，将雨水进行粗过滤后排放到城市河道内，减少模块蓄水池的净化、过滤压力，提升泄洪能力；

3.通过土壤湿度传感器、第三单片机以及抽水泵之间相互搭配与使用，可在绿化植被湿润度较低时，自动灌溉绿化植被，减少市政维护绿化植被所需耗费的人力、时力。

附图说明

图1是本申请实施例用于展示海绵城市雨水回收利用系统整体结构的示意图。

图2是图1A处的放大图，主要用于展示灌溉喷头、抽水泵以及第四管道之间连接关系。

附图标记说明：1、模块蓄水池；11、进水管道；12、雨水截污挂篮；13、雨水弃流过滤装置；14、雨水过滤器；15、回用水管道；16、溢流管道；2、粗过滤池；21、第一管道；211、电磁阀；22、第二管道；23、第一隔板；24、第二隔板；25、沉淀过滤部；26、悬浮物过滤部；27、清水部；3、流量传感器；4、消毒剂投加机构；41、消毒剂存储罐；42、第三管道；43、定量投加泵；5、流速传感器；6、第四管道；61、抽水泵；62、灌溉喷头；7、土壤湿度传感器；8、泄洪管道；81、井盖。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

实施例

本申请实施例公开一种海绵城市雨水回收利用系统。参照图1与图2，其主要包括模块蓄水池1与粗过滤池2，模块蓄水池1连通设置有进水管道11，进水管道11经过雨水截污挂篮12、雨水弃流过滤装置13、雨水过滤器14与泄洪管道8连通，粗过滤池2的进水端与进水管道11之间连通有第一管道21，粗过滤池2的出水端与溢流管道16之间连通有第二管道22，第一管道21上设置有电磁阀211。

以及：流量传感器3，设置在进水管道11内，用于检测进入模块蓄水池1内的雨水量并输出进水量信号；第一单片机，与流量传感器3信号连接，用于接收进水量信号，当进水量为设定值或设定值的整数倍时，输出投加控制信号；消毒剂投加机构4，设置在进水管道11与模块蓄水池1之间，与第二单片机信号连接，用于接收投加控制信号并向水体内定量投加消毒剂；流速传感器5，设置在泄洪管道内，用于检测泄洪管道内的雨水流速并输出雨水流速信号；第二单片机，与流速传感器5信号连接，用于接收雨水流速信号并与设定流速进行比对，当雨水流速达到设定值时，输出疏水控制信号；电磁阀211与第二单片机信号连接，电磁阀211接收疏水控制信号并连通第一管道21。

当出现降雨时，地面上的雨水经过井盖81初步过滤后，经过泄洪、雨水截污挂篮12、雨水弃流过滤装置13、雨水过滤器14等过滤后，经过进水管道11流入模块蓄水池1中，在水流流进模块蓄水池1之前，流量传感器3感应进入模块蓄水池1内的雨水量并输出进水量信号，当进入模块蓄水池1内的雨水为设定量(根据雨水与消毒剂之间稀释配比而定)或设定量的整数倍时，第一单片机控制消毒剂投加机构4向水流中投加定量消毒剂，使得进入模块蓄水池1内的水流内微生物大量减少，进而减少模块蓄水池1内的水体发黑发臭的情况发生。

例如，假定每流入1m3的雨水，需要向水流中投加定量设定浓度的消毒剂，则当流量传感器3感应到进入蓄水池内部的水流达到1m3或的1m3整数倍时，消毒剂投加机构4向水体内投加定量设定浓度的消毒剂。

需要进行说明的是，在实际应用过程中，根据实际使用的需要，可调整进水量与消毒剂投加量配比，所使用的消毒剂可采用次氯酸钠消毒剂，也可采用氯铵、液氯等，在此不做限定。

与此同时，由于泄洪管道8内设置有流速传感器5，当雨量较大、较急时，模块蓄水池1连接的雨水截污挂篮12、雨水弃流过滤装置13、雨水过滤器14过滤压力较大，效率较慢，若水流流速超过设定值，第二单片机控制电磁阀211打开，第一管道21将泄洪管道8中的雨水分流至粗过滤池2中，水流经过粗过滤后经过第二管道22、溢流管后排放至城市河道内，实现快速泄洪的技术效果，提升泄洪效率，免于道路、地面上大量积水，保障市民正常生活。

参照图1，消毒剂投加机构4包括消毒剂存储罐41，消毒剂存储罐41上连通设置有第三管道42，第三管道42的出液端伸入进水管道11内；第三管道42上设置有定量投加泵43，定量投加泵43与第一单片机信号连接，定量投加泵43接收投加控制信号并定量抽取消毒剂投加至水体内。

消毒剂存储罐41可预先存储消毒剂，降水过程中，当流入模块蓄水池1内的雨水量为设定值或设定值的整数倍时，第一单片机控制定量投加泵43向流入模块蓄水池1中的水体投加定量的消毒剂，实现自动检测进水量、自动投加消毒剂的技术效果。

参照图1，粗过滤池2本体内沿水体的流动方向固定连接有第一隔板23、第二隔板24；第一隔板23的底部与粗过滤池2的底部固定连接，且第一隔板23的顶部低于粗过滤池2的开口设置；第二隔板24的顶部与粗过滤池2的开口平齐，且第二隔板24的底部高于粗过滤池2的底部设置；第一隔板23与第二隔板24将粗过滤池2分隔形成沉淀过滤部25、悬浮物过滤部26以及清水部27，且沉淀过滤部25与第一管道21连通，清水部27与第二管道22连通。

当降水量较大，泄洪管道8内流动水流的流速较大时，第二单片机控制电磁阀211打开，第一管道21与泄洪管道8连通，将泄洪管道8中的水流分流，分流进入粗过滤池2内的雨水经过第一隔板23与第二隔板24隔离后，水流中携带的泥沙沉淀杂质停留在沉淀过滤部25的底部，水流中携带的悬浮物杂质滞留在悬浮物过滤部26的上部，过滤后的雨水经过清水部27、第二管道22后流入溢流管道16内，最终流入城市河道，可实现分担泄洪压力、提升泄洪效率的技术效果。

参照图1，模块蓄水池连通设置有回用水管道15，回用水管道15上连通设置有若干第四管道6，若干第四管道6的出水端与外界绿化植被上的灌溉喷头62连接，第四管道6上均设置有抽水泵61；植被土壤内设置有土壤湿度传感器7，土壤湿度传感器7检测绿化植被土壤湿度并输出土壤湿度信号；土壤湿度传感器7的信号输出端信号连接有第三单片机，第三单片机接收土壤湿度信号并与设定湿度进行比对，当土壤湿度低于设定湿度时，第三单片机输出灌溉控制信号，若干抽水泵61接收灌溉控制信号并向植被喷水灌溉。

当土壤内部含水量较低时，第三单片机控制抽水泵61启动，模块蓄水池1内的雨水经过回用水管道15、第四管道6、灌溉喷头62后喷洒在绿化植被上，可实现自动测量土壤湿度、自动灌溉的技术效果，大量减少市政工作人员维护绿化带所需花费的人力、时力。

其中，第三单片机与抽水泵61之间可通过wlan模块、蓝牙模块等连接，在此不做赘述。

本申请实施例一种海绵城市雨水回收利用系统的实施原理为：通过流量传感器3、第一单片机以及定量投加泵43之间相互搭配与使用，可自动检测经过进水管道11进入模块蓄水池1内的雨水量，并在进水量达到设定值或设定值的整数倍时，自动向水体内投加定量的消毒剂，对水体进行消毒灭菌处理，减少水体内微生物的含量，减少模块蓄水池1内水体发黑发臭的情况发生；通过流速传感器5、第二单片机、电磁阀211以及粗过滤池2之间相互搭配与使用，可自动检测泄洪管道8内雨水的流速，并在雨水流速较大时，连通粗过滤池2，分流泄洪管道8内的雨水，将雨水进行粗过滤后排放到城市河道内，减少模块蓄水池1的净化、过滤压力，提升泄洪能力；通过土壤湿度传感器7、第三单片机以及抽水泵61之间相互搭配与使用，可在绿化植被湿润度较低时，自动灌溉绿化植被，减少市政维护绿化植被所需耗费的人力、时力。

以上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 (4)

1.一种海绵城市雨水回收利用系统，其特征在于，包括模块蓄水池(1)与粗过滤池(2)，所述模块蓄水池(1)连通设置有进水管道(11)，所述进水管道(11)经过雨水截污挂篮(12)、雨水弃流过滤装置(13)、雨水过滤器(14)与泄洪管道(8)连通，所述粗过滤池(2)的进水端与所述进水管道(11)之间连通有第一管道(21)，所述粗过滤池(2)的出水端与溢流管道(16)之间连通有第二管道(22)，所述第一管道(21)上设置有电磁阀(211)；以及

流量传感器(3)，设置在所述进水管道(11)内，用于检测进入所述模块蓄水池(1)内的雨水量并输出进水量信号；

第一单片机，与所述流量传感器(3)信号连接，用于接收所述进水量信号，当进水量为设定值或设定值的整数倍时，输出投加控制信号；

消毒剂投加机构(4)，设置在所述进水管道(11)与所述模块蓄水池(1)之间，与所述第一单片机信号连接，用于接收所述投加控制信号并向水体内定量投加消毒剂；

流速传感器(5)，设置在泄洪管道(8)内，用于检测泄洪管道(8)内的雨水流速并输出雨水流速信号；

第二单片机，与所述流速传感器(5)信号连接，用于接收所述雨水流速信号并与设定流速进行比对，当雨水流速达到设定值时，输出疏水控制信号；

所述电磁阀(211)与所述第二单片机信号连接，所述电磁阀(211)接收所述疏水控制信号并连通所述第一管道(21)。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水回收利用系统，其特征在于，所述消毒剂投加机构(4)包括消毒剂存储罐(41)，所述消毒剂存储罐(41)上连通设置有第三管道(42)，所述第三管道(42)的出液端伸入所述进水管道(11)内；

所述第三管道(42)上设置有定量投加泵(43)，所述定量投加泵(43)与所述第一单片机信号连接，所述定量投加泵(43)接收所述投加控制信号并定量抽取消毒剂投加至水体内。

3.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水回收利用系统，其特征在于，所述粗过滤池(2)本体内沿水体的流动方向固定连接有第一隔板(23)、第二隔板(24)；

所述第一隔板(23)的底部与所述粗过滤池(2)的底部固定连接，且所述第一隔板(23)的顶部低于所述粗过滤池(2)的开口设置；

所述第二隔板(24)的顶部与所述粗过滤池(2)的开口平齐，且所述第二隔板(24)的底部高于所述粗过滤池(2)的底部设置；

所述第一隔板(23)与所述第二隔板(24)将所述粗过滤池(2)分隔形成沉淀过滤部(25)、悬浮物过滤部(26)以及清水部(27)，且所述沉淀过滤部(25)与所述第一管道(21)连通，所述清水部(27)与所述第二管道(22)连通。

4.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水回收利用系统，其特征在于，所述模块蓄水池(1)连通设置有回用水管道(15)，所述回用水管道(15)上连通设置有若干第四管道(6)，若干所述第四管道(6)的出水端与外界绿化植被上的灌溉喷头(62)连接，所述第四管道(6)上均设置有抽水泵(61)；

植被土壤内设置有土壤湿度传感器(7)，所述土壤湿度传感器(7)检测绿化植被土壤湿度并输出土壤湿度信号；

土壤湿度传感器(7)的信号输出端信号连接有第三单片机，所述第三单片机接收所述土壤湿度信号并与设定湿度进行比对，当土壤湿度低于设定湿度时，所述第三单片机输出灌溉控制信号，若干所述抽水泵(61)接收所述灌溉控制信号并向植被喷水灌溉。