本發明涉及一種分體式雨水回收蓄調系統及其施工方法。
背景技術:
海綿城市是國家提出的一種城市建設新理念,“海綿城市”作為修復城市水生態的一條路徑,在下雨時具有滲、滯、蓄、凈、用、排的功能,能夠實現水的循環利用和再生利用,節約用水,解決越來越多的城市所面臨的水環境日益加重的生態危機,最大限度地減少對城市原有水生態環境的破壞。建設海綿城市遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。
目前海綿城市的雨水系統主要采取直排的方式排水,排水系統沒有根據雨水情況合理設置,降落到地面的雨水通過雨水井直接進水管網,排水方式單一,雨水短時間匯集入管道造成管道瞬時排水能力不足,雨水井非常容易堵塞,造成排水壓力大,導致了眾多城市產生內澇;另外,由于路面使用過程中產生的油污以及其它重金屬污染,雨水沖刷后形成污染徑流,若直接排入雨水管網,無疑將會引起水資源污染,且部分污染嚴重的地區,初期雨水水質較差,直接排入河流水體,也對城市水系造成較大污染。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對現有技術的諸多不足,提供一種分體式雨水回收蓄調系統及其施工方法,施工方便迅速,根據雨水的大小決定雨水的排放過程和地點,合理安排雨水的排放和使用,提高城市的滯水和滲水能力,凈化雨水,削減雨水污染物,解決城市內澇和污染問題,功能齊全,使用方便,減少其他設備的使用,無需大量電力支撐,降低設備、能源成本、環保節約。
為了解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
一種分體式雨水回收蓄調系統,包括初過濾器、排水箱、第一蓄水箱、精過濾器和第二蓄水箱,初過濾器上設有進水管、第一排水管、第二排水管和過濾芯體,進水管通過連接管與過濾芯體連接,連接管內設有卡口、浮球和過濾板,卡口的口徑小于連接管的內徑,浮球與卡口相匹配,初過濾器通過第一排水管與排水箱連接,第一排水管與進水管連通,第一排水管內位于連接管的右側設有擋板,擋板的一端與第一排水管鉸接,第二排水管的一端與過濾芯體連接,第二排水管的另一端與第一蓄水箱連接,第一蓄水箱通過精過濾器與第二蓄水箱連接。由進水管接入的雨水首先進入到初過濾器,當雨水較小時,擋板阻隔了第一排水管的通路,由進水管接入的雨水沿著連接管進入到過濾芯體內進行初步過濾,經過過濾后的雨水接著進入到第一蓄水箱內,第一蓄水箱的水經過初步過濾,可以用來沖廁、拖地、綠化、人工噴泉、工業用水等,提供城市的生活用水,第一蓄水箱內的水還可以通過精過濾器進行進一步的過濾,并儲存在第二蓄水箱內,第二蓄水箱內的水比第一蓄水箱內的水更加純凈,可以在食品加工、居民飲用等方面進行應用,供水應用范圍廣,更充分利用水資源,節約環保;當雨水過大屬于暴雨洪水時,雨水使浮球浮起,抵在卡口上,堵塞連接管,雨水直接沖開擋板沿著第一排水管進入到排水箱,無需經過過濾芯體,節省了過濾的時間,加快排水速度,解決了城市的內澇問題。
進一步,第一蓄水箱上設有連接裝置,連接裝置包括固定環、第一卡條和第二卡條,固定環環套在第一蓄水箱上,第一卡條和第二卡條分別連接在固定環的前后兩側,第一卡條和第二卡條均采用兩個,兩個第一卡條之間的距離大于兩個第二卡條之間的距離,第一卡條和第二卡條上均設有連接件。設置的連接裝置用來連接兩個相鄰的第一蓄水箱,從而實現多個第一蓄水箱的安裝,可根據實際情況增加或者減少第一蓄水箱的數量,使用靈活,提高蓄水能力;設置的固定環用來固定第一蓄水箱,提高第一蓄水箱的穩定性,利用固定件將其中一個第一蓄水箱的第一卡條與另一個第一蓄水箱的第二卡條連接,從而將兩個相鄰的第一蓄水箱連接,同理,其余的第一蓄水箱也可按照同樣的方法進行連接,連接方式簡單,結構穩定。
進一步,連接件采用第一卡塊和第二卡塊,第一卡條相對的一側上均勻設有第一卡塊,相鄰第一卡塊之間形成第一卡槽,第二卡條相背的一側上均勻設有第二卡塊,相鄰第二卡塊之間形成第二卡槽,第一卡槽與第二卡塊相匹配,第二卡槽與第一卡塊相匹配。當第一蓄水箱相互連接時,將其中一個第一蓄水箱上的第二卡條與另一個第一蓄水箱的第一卡條相互插接,第二卡塊插接到第一卡槽中,第一卡塊插接到第二卡槽中,從而實現相鄰的第一蓄水箱的連接。
進一步,排水箱內設有過濾網和反沖洗裝置,排水箱通過第三排水管與河道連接。設置的過濾網將進入到排水箱內的水進行過濾和凈化,提高排出的雨水的質量,防止臟污的水直接進入到河道內污染河道;當過濾網的過濾效果不佳時,通過反沖洗裝置對過濾網進行沖洗,去除過濾網上粘附的雜質,并使雜質遺留在排水箱內,定期進行清理,保證過濾網的過濾凈化效果。
進一步,還包括下滲井,下滲井上連接有第一溢流管、第二溢流管和第四排水管,第一溢流管位于第一蓄水箱的上部,第二溢流管位于第一蓄水箱的下部,第二溢流管上設有控制閥。當第一蓄水箱內的水過多時,多余的凈化雨水沿著第一溢流管進入到下滲井內,并通過第四排水管排出到地底,將雨水逐漸滲入到土壤中,為其周圍的植被提供水分,實現雨水的循環利用,土壤中的各種根系的植物能牢牢鎖住土壤中的水分,快速吸收降水,使雨水能夠合理的下滲、收納及凈化;經過凈化的雨水清澈見底,不會造成下滲系統的堵塞,不需要清理垃圾;當雨水較大時,第一蓄水箱的蓄水能力不足,第一蓄水箱內的水無法通過第一溢流管及時排出時,則打開控制閥,使第一蓄水箱內的水通過第二溢流管流入到下滲井中,加快排水速度,避免第一蓄水箱內的水滿溢。
進一步,第一蓄水箱內設有潛水泵,潛水泵與精過濾器連接,第一蓄水箱的上部設有溢流口,溢流口與第一溢流管連接。利用潛水泵將第一蓄水箱內的水抽入到精過濾器進行過濾,設置的溢流口便于將第一蓄水箱內的多余的水自然排到下滲井中,無需動力裝置,節省能源,避免第一蓄水箱滿溢。
進一步,第四排水管上設有滲水孔,滲水孔的外部設有保護膜。設置的滲水孔使水從滲水孔緩慢釋放,為其周圍的植物提供水分,實現了生態水的循環利用,設置的保護膜防止泥土從滲水孔中進入到第四排水管,避免堵塞滲水孔,既起到清潔防堵塞的作用,又不影響水的滲出。
采用如上的一種分體式雨水回收蓄調系統的施工方法,包括如下步驟:
一、開挖基坑
1、選擇合適的地面,清除地表的雜物,根據城市降水量確定基坑的大小和數量,然后進行基坑的開挖,將基坑內的碎石、尖銳物體清理干凈,然后利用打夯機夯實基坑,并在夯實好的地基內鋪設防水土工布,相鄰土工布之間的接縫處至少重疊10cm,并利用壓緊件固定;
2、然后在基坑旁設有進水管的預埋進水通道和第四排水管的預埋排水通道,預埋進水通道垂直于地面,在預埋進水通道的頂部設置柵格板;
二、設備、管道的連接
1、根據圖紙的設計和設備的安裝位置,在基坑內安裝好加固裝置,采用起吊機吊裝設備,將初過濾器、精過濾器、第一蓄水箱和第二蓄水箱分別埋入合適的基坑中,然后利用加固裝置分別將初過濾器、精過濾器、第一蓄水箱和第二蓄水箱固定;
2、選擇合適的第一排水管、第二排水管和第三排水管,通過第一排水管將初過濾器和排水箱連接,通過第二排水管將初過濾器與第一蓄水箱連接,將第三排水管連接到排水箱的出水口,并與河道系統連接;
3、在第一蓄水箱的底部安裝潛水泵,通過輸送管道分別將潛水泵、精過濾器和第二蓄水箱一一進行連接,將第一蓄水箱與城市生活用水系統連接,將第二蓄水箱與城市飲用用水系統連接;
4、在第一蓄水箱的上部設置溢流口,在溢流口的上方安裝水位檢測器;
5、在進水通道內安裝進水管,并將進水管與初過濾器連接,并使進水管與第一排水管和連接管連通;
三、下滲井的施工
1、在第一蓄水箱的基坑一側砌筑下滲井,并設置第一溢流管、第二溢流管和第四排水管,將第一溢流管通過連接件與溢流口連接,將第二溢流管從第二蓄水箱的下部伸入到第一蓄水箱,并在第二溢流管上安裝控制閥,將水位檢測器與控制閥電性連接,然后將第四排水管穿過基坑埋設在排水通道內;
2、在下滲井的內部安裝過濾篩,過濾篩將第一溢流管、第二溢流管和第四排水管分隔;
四、填土
基坑內設備安裝完成后,回土將基坑填埋,然后在地表上依次從下而上鋪設過濾層和碎石層,并用壓路機壓平整。
進一步,加固裝置包括支撐柱、底架和防護墊,將初過濾器、精過濾器、第一蓄水箱和第二蓄水箱固定在底架上,利用支撐柱保持初過濾器、精過濾器、第一蓄水箱和第二蓄水箱的穩定和豎直狀態,并將防護墊包裹在初過濾器、精過濾器、第一蓄水箱和第二蓄水箱的外側,避免外界的沖擊而引起設備的破裂以及工作不穩。
進一步,根據實際需求和城市降水情況,在基坑內安放至少兩個第一蓄水箱,在第一蓄水箱上安裝連接裝置,利用連接裝置將相鄰的第一蓄水箱連接在一起。
本發明由于采用了上述技術方案,具有以下有益效果:
由進水管接入的雨水首先進入到初過濾器,當雨水較小時,擋板阻隔了第一排水管的通路,由進水管接入的雨水沿著連接管進入到過濾芯體內進行初步過濾,經過過濾后的雨水接著進入到第一蓄水箱內,第一蓄水箱的水經過初步過濾,可以用來沖廁、拖地、綠化、人工噴泉、工業用水等,提供城市的生活用水,第一蓄水箱內的水還可以通過精過濾器進行進一步的過濾,并儲存在第二蓄水箱內,第二蓄水箱內的水比第一蓄水箱內的水更加純凈,可以在食品加工、居民飲用等方面進行應用,供水應用范圍廣,更充分利用水資源,節約環保;當雨水過大屬于暴雨洪水時,雨水使浮球浮起,抵在卡口上,堵塞連接管,雨水直接沖開擋板沿著第一排水管進入到排水箱,無需經過過濾芯體,節省了過濾的時間,加快排水速度,解決了城市的內澇問題。
本發明施工方便迅速,根據雨水的大小決定雨水的排放過程和地點,合理安排雨水的排放和使用,提高城市的滯水和滲水能力,凈化雨水,削減雨水污染物,解決城市內澇和污染問題,功能齊全,使用方便,減少其他設備的使用,無需大量電力支撐,降低設備、能源成本、環保節約。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步說明:
圖1為本發明一種分體式雨水回收蓄調系統的結構示意圖;
圖2為本發明中初過濾器的結構示意圖;
圖3為本發明中第一蓄水箱與下滲井的連接結構示意圖;
圖4為本發明中第四排水管的結構示意圖;
圖5為本發明中連接裝置的結構示意圖;
圖6為本發明中連接裝置的使用狀態圖。
附圖標記:1、初過濾器;2、排水箱;3、第一蓄水箱;4、精過濾器;5、第二蓄水箱;6、進水管;7、第一排水管;8、第二排水管;9、過濾芯體;10、連接管;11、卡口;12、浮球;13、過濾板;14、擋板;15、連接裝置;16、固定環;17、第一卡條;18、第二卡條;19、第一卡塊;20、第二卡塊;21、過濾網;22、反沖洗裝置;23、第三排水管;24、下滲井;25、第一溢流管;26、第二溢流管;27、第四排水管;28、控制閥;29、潛水泵;30、溢流口;31、滲水孔;32、保護膜;33、第一卡槽;34、第二卡槽。
具體實施方式
如圖1-6所示,為本發明的一種分體式雨水回收蓄調系統,包括初過濾器1、排水箱2、第一蓄水箱3、精過濾器4和第二蓄水箱5,初過濾器1上設有進水管6、第一排水管7、第二排水管8和過濾芯體9,過濾芯體9位于初過濾器1內部,進水管6通過連接管10與過濾芯體9連接,連接管10內設有卡口11、浮球12和過濾板13,卡口11的口徑小于連接管10的內徑,浮球12位于卡口11的下方,浮球12與卡口11相匹配,初過濾器1通過第一排水管7與排水箱2連接,排水箱2內設有過濾網21和反沖洗裝置22,排水箱2通過第三排水管23與河道連接。設置的過濾網21將進入到排水箱2內的水進行過濾和凈化,提高排出的雨水的質量,防止臟污的水直接進入到河道內污染河道;當過濾網21的過濾效果不佳時,通過反沖洗裝置22對過濾網21進行沖洗,去除過濾網21上粘附的雜質,并使雜質遺留在排水箱2內,定期進行清理,保證過濾網21的過濾凈化效果。第一排水管7與進水管6連通,第一排水管7內位于連接管10的右側設有擋板14,擋板14的一端與第一排水管7鉸接,第二排水管8的一端與過濾芯體9連接,第二排水管8的另一端與第一蓄水箱3連接,第一蓄水箱3通過精過濾器4與第二蓄水箱5連接,第一蓄水箱3內設有潛水泵29,潛水泵29與精過濾器4連接,利用潛水泵29將第一蓄水箱3內的水抽入到精過濾器4進行過濾,再將精過濾后的水排入到第二蓄水箱5內儲存,采用兩個蓄水箱,增強蓄水能力,并通過不同的凈化裝置進行凈化處理,得到不同質量的水質,用在不同的用水領域,通過不同的蓄水箱將不同水質的水分隔儲存,避免相互污染,提高用水質量。
第一蓄水箱3上設有連接裝置15,連接裝置15包括固定環16、第一卡條17和第二卡條18,固定環16環套在第一蓄水箱3上,第一卡條17和第二卡條18分別連接在固定環16的前后兩側,第一卡條17和第二卡條18均采用兩個,兩個第一卡條17之間的距離大于兩個第二卡條18之間的距離,第一卡條17和第二卡條18上均設有連接件。設置的連接裝置15用來連接兩個相鄰的第一蓄水箱3,從而實現多個第一蓄水箱3的安裝,可根據實際情況增加或者減少第一蓄水箱3的數量,使用靈活,提高蓄水能力;設置的固定環16用來固定第一蓄水箱3,提高第一蓄水箱3的穩定性,利用固定件將其中一個第一蓄水箱3的第一卡條17與另一個第一蓄水箱3的第二卡條18連接,從而將兩個相鄰的第一蓄水箱3連接,同理,其余的第一蓄水箱也可按照同樣的方法進行連接,連接方式簡單,結構穩定,便于使用。
連接件采用第一卡塊19和第二卡塊20,第一卡條17相對的一側上均勻設有第一卡塊19,相鄰第一卡塊19之間形成第一卡槽33,第二卡條18相背的一側上均勻設有第二卡塊20,相鄰第二卡塊20之間形成第二卡槽34,第一卡槽33與第二卡塊20相匹配,第二卡槽34與第一卡塊19相匹配。當第一蓄水箱3相互連接時,將其中一個第一蓄水箱3上的第二卡條18與另一個第一蓄水箱3的第一卡條17相互插接,第二卡塊20插接到第一卡槽33中,第一卡塊19插接到第二卡槽34中,從而實現相鄰的第一蓄水箱3的連接。
還包括下滲井24,下滲井24上連接有第一溢流管25、第二溢流管26和第四排水管27,第一溢流管25位于第一蓄水箱3的上部,第二溢流管26位于第一蓄水箱3的下部,第二溢流管26上設有控制閥28。第一蓄水箱3的上部設有溢流口30,溢流口30與第一溢流管25連接,設置的溢流口30便于將第一蓄水箱3內的多余的水自然排到下滲井24中,無需動力裝置,節省能源,避免第一蓄水箱3滿溢,當第一蓄水箱3內的水過多時,多余的凈化雨水沿著第一溢流管25進入到下滲井24內,并通過第四排水管27排出到地底,將雨水逐漸滲入到土壤中,為其周圍的植被提供水分,實現雨水的循環利用,土壤中的各種根系的植物能牢牢鎖住土壤中的水分,快速吸收降水,使雨水能夠合理的下滲、收納及凈化;經過凈化的雨水清澈見底,不會造成下滲系統的堵塞,不需要清理垃圾;當雨水較大時,第一蓄水箱的蓄水能力不足,第一蓄水箱3內的水無法通過第一溢流管25及時排出時,則打開控制閥28,使第一蓄水箱3內的水通過第二溢流管26流入到下滲井24中,加快排水速度,避免第一蓄水箱3內的水滿溢。第四排水管27上設有滲水孔31,滲水孔31為圓形、橢圓形或者多邊形,滲水孔31的外部設有保護膜32。設置的滲水孔31使水從滲水孔31緩慢釋放,為其周圍的植物提供水分,實現了生態水的循環利用,設置的保護膜32防止泥土從滲水孔31中進入到第四排水管27,避免堵塞滲水孔31,既起到清潔防堵塞的作用,又不影響水的滲出。
實際排水時,由進水管6接入的雨水首先進入到初過濾器1,當雨水較小時,擋板14阻隔了第一排水管7的通路,由進水管6接入的雨水沿著連接管10進入到過濾芯體9內進行初步過濾,經過過濾后的雨水接著進入到第一蓄水箱3內,第一蓄水箱3內的水經過初步過濾,可以用來沖廁、拖地、綠化、人工噴泉、工業用水等,提供城市的生活用水,第一蓄水箱3內的水還可以通過精過濾器4進行進一步的過濾,并儲存在第二蓄水箱5內,第二蓄水箱5內的水比第一蓄水箱3內的水更加純凈,可以在食品加工、居民飲用等方面進行應用,供水應用范圍廣,更充分利用水資源,節約環保;當雨水較大,第一溢流管25和第二蓄水箱5均無法滿足排水需求,導致第一蓄水箱3內的水過多時,開啟控制閥28,將第一蓄水箱3內的水通過第二溢流管26流入到下滲井24中,并通過第四排水管27排到地底深處,加快第一蓄水箱3的排水速度,避免第一蓄水箱3滿溢;當雨水過大屬于暴雨洪水時,雨水從進水管6進入到連接管10,過濾芯體9來不及將雨水過濾排除,則雨水使浮球12浮起,抵在卡口11上,堵塞連接管10,雨水直接沖開擋板14沿著第一排水管7進入到排水箱2,在排水箱2內經過過濾網21過濾后再通過第三排水管23排出到河道內,防止污染河道,雨水無需經過過濾芯體9,節省了過濾的時間,加快排水速度,解決了城市的內澇問題。
采用如上的一種分體式雨水回收蓄調系統的施工方法,包括如下步驟:
一、開挖基坑
1、選擇合適的地面,清除地表的雜物,根據城市降水量確定基坑的大小和數量,然后進行基坑的開挖,將基坑內的碎石、尖銳物體清理干凈,然后利用打夯機夯實基坑,并在夯實好的地基內鋪設防水土工布,相鄰土工布之間的接縫處至少重疊10cm,并利用壓緊件固定;防水土工布為具有過濾和滲透作用的土工布,阻止雨水、泥土的滲透;
2、然后在基坑旁設有進水管6的預埋進水通道和第四排水管27的預埋排水通道,預埋進水通道垂直于地面,在預埋進水通道的頂部設置柵格板。
二、設備、管道的連接
1、根據圖紙的設計和設備的安裝位置,在基坑內安裝好加固裝置,采用起吊機吊裝設備,將初過濾器1、精過濾器4、第一蓄水箱3和第二蓄水箱5分別埋入合適的基坑中,然后利用加固裝置分別將初過濾器1、精過濾器4、第一蓄水箱3和第二蓄水箱5固定;根據實際需求和城市降水情況,在基坑內安放至少兩個第一蓄水箱3,在第一蓄水箱3上安裝連接裝置15,利用連接裝置15將相鄰的第一蓄水箱3連接在一起,提高穩定性能,防止發生晃動;
加固裝置包括支撐柱、底架和防護墊,將初過濾器1、精過濾器4、第一蓄水箱3和第二蓄水箱5固定在底架上,利用支撐柱保持初過濾器1、精過濾器4、第一蓄水箱3和第二蓄水箱5的穩定和豎直狀態,并將防護墊包裹在初過濾器1、精過濾器4、第一蓄水箱3和第二蓄水箱5的外側,避免外界的沖擊而引起設備的破裂以及工作不穩;
2、選擇合適的第一排水管7、第二排水管8和第三排水管23,通過第一排水管7將初過濾器1和排水箱2連接,通過第二排水管8將初過濾器1與第一蓄水箱3連接,將第三排水管23連接到排水箱2的出水口,并與河道系統連接;
3、在第一蓄水箱3的底部安裝潛水泵29,通過輸送管道分別將潛水泵29、精過濾器4和第二蓄水箱5一一進行連接,將第一蓄水箱3與城市生活用水系統連接,將第二蓄水箱5與城市飲用用水系統連接;
4、在第一蓄水箱3的上部設置溢流口30,在溢流口的上方安裝水位檢測器;
5、在進水通道內安裝進水管6,并將進水管6與初過濾器1連接,并使進水管6與第一排水管7和連接管10連通。
三、下滲井24的施工
1、在第一蓄水箱3的基坑一側砌筑下滲井24,并設置第一溢流管25、第二溢流管26和第四排水管27,將第一溢流管25通過連接件與溢流口30連接,將第二溢流管26從第二蓄水箱5的下部伸入到第一蓄水箱3,并在第二溢流管26上安裝控制閥28,將水位檢測器與控制閥28電性連接,然后將第四排水管27穿過基坑埋設在排水通道內;
2、在下滲井24的內部安裝過濾篩,過濾篩將第一溢流管25、第二溢流管26和第四排水管27相互分隔,使得從第一蓄水箱3進入到下滲井24的水進行過濾緩沖。
四、填土
基坑內設備安裝完成后,回土將基坑填埋,然后在地表上依次從下而上鋪設過濾層和碎石層,并用壓路機壓平整。
以上僅為本發明的具體實施例,但本發明的技術特征并不局限于此。任何以本發明為基礎,為解決基本相同的技術問題,實現基本相同的技術效果,所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等,皆涵蓋于本發明的保護范圍之中。