本實(shí)用新型涉及一種雨水處理系統(tǒng),特別是一種應(yīng)用于海綿城市建設(shè)中的雨水收集棄流過(guò)濾存儲(chǔ)滲漏系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有城市中的雨洪管理系統(tǒng)主要采用樹(shù)狀結(jié)構(gòu),雨水入水口等同于樹(shù)的末梢樹(shù)葉,設(shè)置于地下的雨水支管等同于小樹(shù)枝,上述較小的雨水支管將雨水匯入更大的支管,雨水支管再匯入雨水主管路。樹(shù)形雨洪管理的缺點(diǎn)在于:1、由于匯集的雨水來(lái)自不同區(qū)域,不同時(shí)點(diǎn),雨水中的成分含量不同,這不利于初期雨水棄流及后期雨水的凈化處理;2、當(dāng)系統(tǒng)局部排洪不暢時(shí),上游雨洪疊加超出支路處理范圍,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)處理功能下降或崩潰。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:提供一種區(qū)域雨水收集存儲(chǔ)滲漏系統(tǒng),通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種新型智能網(wǎng)格雨洪管理系統(tǒng),所述系統(tǒng)由若干個(gè)子系統(tǒng)組成,每個(gè)子系統(tǒng)包括若干個(gè)雨水處理模塊,每個(gè)雨水處理模塊由設(shè)置在路面或路沿下方的收集裝置、棄流裝置、過(guò)濾凈化設(shè)備、存儲(chǔ)滲漏裝置組成,棄流裝置和過(guò)濾凈化設(shè)備設(shè)置在存儲(chǔ)裝置上,收集裝置通過(guò)管道與棄流裝置入水口相連接,棄流裝置通過(guò)導(dǎo)液口與過(guò)濾凈化設(shè)備相貫通,過(guò)濾凈化設(shè)備通過(guò)雨水收集管與存儲(chǔ)滲漏裝置內(nèi)部相貫通。
作為選擇,收集裝置包括垂直設(shè)置于路沿下方的收集入水口以及緊貼收集入水口設(shè)置于路面上的沉積腔,收集入水口通過(guò)引水管與收集過(guò)濾腔相連接,收集過(guò)濾腔頂部設(shè)置有活動(dòng)蓋板,收集過(guò)濾腔底部設(shè)置有排水管與棄流裝置入水口相連接,收集過(guò)濾腔內(nèi)設(shè)置有第一過(guò)濾掛籃;收集裝置入水口處垂直設(shè)置有過(guò)濾擋板,沉積腔入口設(shè)置有活動(dòng)?xùn)艡诟舭澹练e腔壁與路面接觸位置設(shè)置有L型緩沖塊,活動(dòng)?xùn)艡诟舭宓娜龡l邊緣設(shè)置在L型緩沖塊上,剩余一邊緊貼過(guò)濾擋板,采用鉸鏈方式與過(guò)濾擋板形成活動(dòng)連接,活動(dòng)?xùn)艡诟舭寮癓型緩沖塊頂部均與路面平齊,L型緩沖塊以及過(guò)濾擋板下方均設(shè)置有水泥墊塊,入水口底部低于路面,沉積腔底部設(shè)置有滲水口。
作為選擇,所述棄流裝置內(nèi)部位于導(dǎo)液口所在的側(cè)壁上設(shè)置有浮球腔室,浮球腔室內(nèi)設(shè)置有分隔板將其分割為上腔室與下腔室,分隔板上設(shè)置有通孔將上下腔室貫通,浮球腔室外壁靠近底部位置設(shè)置橫向有棄流隔板,棄流隔板將棄流裝置內(nèi)部剩余的空間分割為蓄流腔和棄流腔,棄流隔板上設(shè)置有棄流口,將蓄流腔與棄流腔相貫通,浮球腔室外壁上部設(shè)置有貫通蓄流腔與上腔室的進(jìn)液口,貫通蓄流腔與下腔室的漏液口,以及貫通下腔室與棄流腔的排液口,進(jìn)液口設(shè)置有可拆卸的擋條。
作為選擇,棄流裝置內(nèi)還設(shè)置有用于開(kāi)閉通孔的第一浮球閥與開(kāi)閉棄流口的第二浮球閥,第一浮球閥的浮球設(shè)置于蓄流腔內(nèi),通過(guò)第一連接桿與設(shè)置于上腔室內(nèi)的第一球塞相連接;第二浮球閥的浮球設(shè)置于下腔室內(nèi),通過(guò)第二連接桿與設(shè)置于蓄流腔內(nèi)的第二球塞相連接,棄流口下方設(shè)置有磁吸閥,棄流裝置內(nèi)部靠近頂端位置設(shè)置有泄洪口,泄洪口底部高于導(dǎo)液口上口部,棄流裝置底部還設(shè)置有與棄流腔貫通的棄流管道,棄流管道上設(shè)置有單向閥。
作為選擇,所述過(guò)濾凈化設(shè)備內(nèi)設(shè)置有逆向過(guò)濾裝置,所述逆向過(guò)濾裝置包括設(shè)置于導(dǎo)液口下方的法蘭擋板以及環(huán)形內(nèi)壁,法蘭擋板和環(huán)形內(nèi)壁包圍而成的腔室下方開(kāi)口為過(guò)濾入口,組合式過(guò)濾裝置設(shè)置于過(guò)濾入口上方,雨水收集管位于組合式過(guò)濾裝置上方。
作為選擇,所述組合式過(guò)濾裝置包括框架和過(guò)濾模塊,框架內(nèi)部設(shè)置有數(shù)層過(guò)濾格,過(guò)濾模塊設(shè)置在過(guò)濾格內(nèi),過(guò)濾模塊的尺寸、大小均相等,互相之間可替換,過(guò)濾模塊內(nèi)設(shè)置有過(guò)濾芯體,過(guò)濾芯體為石英砂、活性炭、濾網(wǎng)或?yàn)V布。
作為選擇,所述過(guò)濾凈化設(shè)備底部設(shè)置有排污口和排污通道,排污口面積小于導(dǎo)液口面積,排污口上方設(shè)置有第三浮球閥,排污管道上設(shè)置有單向閥,所述浮球閥包括第三球塞、第三連接桿和第三浮球,第三球塞上設(shè)置有漏液口,第三浮球設(shè)置于環(huán)形內(nèi)壁與過(guò)濾凈化設(shè)備壁之間,第三浮球上方與下方均設(shè)置有限位板。
作為選擇,所述罐體為雙層壁結(jié)構(gòu),內(nèi)膽壁所包圍的腔室構(gòu)成儲(chǔ)水腔,內(nèi)膽壁和外壁間的腔室構(gòu)成滲漏腔,滲漏腔內(nèi)間隔設(shè)置有支撐肋板,支撐肋板上開(kāi)設(shè)有引水孔,罐體外壁下部開(kāi)設(shè)有滲漏孔,內(nèi)膽壁上部設(shè)置有貫通儲(chǔ)水腔與滲漏腔的溢流孔,溢流孔上設(shè)置有單向閥,儲(chǔ)水腔內(nèi)還設(shè)置有抽水泵,抽水泵一端設(shè)置于靠近儲(chǔ)水腔底部位置,另一端通過(guò)設(shè)置于罐體頂部的檢修口與雨水回用裝置相連接,罐體底部設(shè)置有支撐座,罐體設(shè)置于路面下方的基建坑內(nèi),基建坑壁和底部鋪設(shè)有滲水土工布,基建坑底部設(shè)置有加固層,支撐座設(shè)置于加固層上方,基建坑壁和罐體間設(shè)置有滯流滲流層,滯流滲流層由直徑1mm-10mm的砂礫石組成。
作為選擇,子系統(tǒng)間的滲漏邊界相接或互相交叉,各子系統(tǒng)設(shè)置有監(jiān)控裝置,監(jiān)控裝置與系統(tǒng)中央控制模塊相連接,監(jiān)控裝置設(shè)置在棄流裝置導(dǎo)液口、儲(chǔ)水腔內(nèi)部以及滯流滲流層內(nèi)。
前述方案各結(jié)構(gòu)的具體作用在于:
1.在本方案中,實(shí)施區(qū)域被分割為若干個(gè)分區(qū),每個(gè)分區(qū)設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)包括若干個(gè)雨水處理模塊,每個(gè)雨水處理模塊能單獨(dú)實(shí)施雨水前期棄流、過(guò)濾凈化以及存儲(chǔ)滲漏功能。
2.各子系統(tǒng)的滲漏邊界相接或互相交叉,能夠最大限度覆蓋實(shí)施區(qū)域內(nèi)的地下土壤,將整個(gè)區(qū)域聯(lián)通成為大型雨水存儲(chǔ)-地下水滲漏系統(tǒng),對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善。
3.降雨后雨水從收集裝置進(jìn)入棄流裝置,前期被污染的雨水被棄流,然后棄流裝置開(kāi)始收集相對(duì)較為干凈的雨水,此部分雨水進(jìn)入過(guò)濾凈化設(shè)備,被過(guò)濾裝置所過(guò)濾,然后通過(guò)管道進(jìn)入存儲(chǔ)滲漏裝置的儲(chǔ)水腔內(nèi)存儲(chǔ),當(dāng)雨水存儲(chǔ)量達(dá)到一定程度時(shí),通過(guò)滲漏腔向外滲漏,或者通過(guò)抽水泵抽入雨水回用裝置,實(shí)現(xiàn)了雨水收集-精準(zhǔn)棄流-過(guò)濾-存儲(chǔ)-再利用的環(huán)保節(jié)能效果,能完全能夠滿足城市建設(shè)中關(guān)于雨水處理的相關(guān)需求。
4.在收集裝置中,沉積腔的位置設(shè)置于入水口之前,在降雨后路面雨水流入入水口前,必須先經(jīng)過(guò)沉積腔,使雨水中夾雜的泥沙進(jìn)入沉積腔內(nèi)沉積,同時(shí)入水口上設(shè)置有過(guò)濾擋板,將水中的漂浮物與大型垃圾攔截在入水口外,當(dāng)雨水進(jìn)入過(guò)濾腔后,過(guò)濾掛籃再次對(duì)未背過(guò)濾擋板攔截的較細(xì)小的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾,通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置,使進(jìn)入收集管道的雨水被充分過(guò)濾預(yù)處理,提高了管路內(nèi)的雨水清潔度。入水口寬度小于沉積腔入口寬度,位于入水口側(cè)前方的雨水必須首先流經(jīng)沉積腔,防止未沉積的雨水直接進(jìn)入入水口,提高了沉積效率。沉積腔底部設(shè)置有滲水口,當(dāng)雨停后沉積腔內(nèi)殘留的雨水可通過(guò)滲水孔滲漏進(jìn)入所設(shè)置位置周邊的土壤內(nèi),以便清理里面的沉積雜質(zhì);沉積腔設(shè)置于路面邊緣,維護(hù)人員能夠從管路外部看到活動(dòng)?xùn)艡诟舭逑路匠练e池內(nèi)泥沙的沉積情況,路面邊緣設(shè)置有L型緩沖塊,活動(dòng)?xùn)艡诟舭逶O(shè)置于L型緩沖塊上,可承受車輛及行人經(jīng)過(guò)的壓力,減少活動(dòng)蓋板與地面安裝部位的碰撞磨損,提高裝置使用壽命,活動(dòng)?xùn)艡诟舭迦龡l側(cè)邊均設(shè)置于緩沖墊塊上,另一邊與過(guò)濾擋板以活動(dòng)鉸鏈方式形成活動(dòng)連接,將活動(dòng)?xùn)艡诟舭逯苯犹鸺纯蓪?duì)沉積腔內(nèi)部進(jìn)行清理,緩沖塊和過(guò)濾擋板下方設(shè)置有水泥墊塊,保證穩(wěn)定性。過(guò)濾擋板采用類似百葉窗葉的傾斜式設(shè)計(jì),沿雨水入水方向傾斜向上,使漂浮物與體積較大的垃圾被擋在斜板外,而雨水可以從擋板間的間隙進(jìn)入引水管內(nèi)。過(guò)濾掛籃邊緣距離過(guò)濾腔壁留有一定間距,使被過(guò)濾的雨水能夠較為迅速地通過(guò)過(guò)濾掛籃進(jìn)入排水管。
5.在棄流裝置中,通過(guò)第一浮球閥、第二浮球閥和磁吸閥的組合設(shè)置,實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)控制閥門開(kāi)閉,從而實(shí)現(xiàn)雨水自動(dòng)棄流與收集,可根據(jù)所在城市的前期雨水棄流量,設(shè)置棄流裝置內(nèi)各腔室的容積,第一、第二浮球閥的浮力值以及磁吸閥的開(kāi)閉閾值,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)棄流,使棄流裝置在棄流完畢后較為迅速地收集雨水,避免對(duì)自然資源的浪費(fèi)。上腔室入水口設(shè)置有可拆卸的擋條,可通過(guò)調(diào)整擋條的數(shù)目以調(diào)整上腔室最大蓄流量,從而控制裝置總棄流量,擋條數(shù)目越多,上腔室最大蓄流量越大,一次性進(jìn)入下腔室的水量越大,關(guān)閉電磁閥需要棄流次數(shù)越少,從而達(dá)到控制棄流總量的目的,以此實(shí)現(xiàn)適應(yīng)不同城市對(duì)棄流量的不同需求。當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨時(shí),雨水迅速充滿蓄流腔,為避免管路倒灌,超過(guò)收集口的雨水從泄洪口排入市政排水管路。
6.過(guò)濾凈化設(shè)備采用逆向過(guò)濾設(shè)計(jì),當(dāng)雨水從導(dǎo)液口進(jìn)入引流腔后,由于導(dǎo)液口的面積大于排污口面積,液位開(kāi)始在過(guò)濾腔下方積蓄,積蓄至一定程度后,從下方通過(guò)過(guò)濾裝置進(jìn)入過(guò)濾腔上方,再通過(guò)收集口通過(guò)管道進(jìn)入存儲(chǔ)滲漏裝置,當(dāng)液位繼續(xù)至一定階段后,浮球閥將排污口關(guān)閉,進(jìn)一步提高液位積蓄和過(guò)濾速度,當(dāng)過(guò)濾凈化設(shè)備入水口停止進(jìn)水后,過(guò)濾凈化設(shè)備內(nèi)積蓄的雨水從浮球閥球塞上的通槽緩慢排出,當(dāng)液位下降至一定階段后,浮球閥打開(kāi),剩余雨水從排污口排出,同時(shí)帶走部分過(guò)濾剩余的雜質(zhì),裝置復(fù)位,等待下一次過(guò)濾,實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)濾凈化設(shè)備的自動(dòng)排污。在過(guò)濾凈化設(shè)備所使用的過(guò)濾裝置,各過(guò)濾模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),尺寸、大小均相等,互相之間可替換,過(guò)濾模塊的數(shù)量可根據(jù)過(guò)濾需求進(jìn)行調(diào)整,按雨水過(guò)濾方向設(shè)置為前期過(guò)濾模塊,中期過(guò)濾模塊和后期過(guò)濾模塊,前期過(guò)濾模塊內(nèi)可采用數(shù)目較低的石英砂,對(duì)雨水中的大顆粒雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾,中期過(guò)濾模塊可采用目數(shù)較高的石英砂,對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行再次過(guò)濾,后期過(guò)濾模塊可采用活性炭,對(duì)雨水中的細(xì)小顆粒物質(zhì)進(jìn)行吸附,通過(guò)上述多層過(guò)濾設(shè)計(jì),能有效地對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾凈化。
7.由于存儲(chǔ)滲漏罐設(shè)置于地下,在土壤壓力及腔內(nèi)積蓄雨水內(nèi)部壓力作用下,罐體極有可能變形破損,因此滲漏腔內(nèi)間隔設(shè)置有支撐隔板,提高了罐體的承載力和安全性能,同時(shí)支撐隔板上設(shè)置有引水孔,使整個(gè)滲漏腔內(nèi)貫通,雨水在滲漏腔內(nèi)均勻分布,避免了雨水長(zhǎng)期集中堆積于某一處導(dǎo)致的罐體變形,溢流孔上設(shè)置有單向膜,雨水只能從滲漏腔單向流動(dòng),避免雨水從滲漏腔倒灌回儲(chǔ)水腔,罐體與基建坑之間填充有滯流滲流層,雨水經(jīng)滲漏孔滲出后進(jìn)入滯流滲流層,再進(jìn)一步進(jìn)入地底滲漏層,以實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域內(nèi)的雨水存儲(chǔ)與地底滲漏,滯流滲流層采用直徑1mm-10mm的砂礫石組成,基建坑壁和底部鋪設(shè)有滲水土工布,攔截雜質(zhì),隔絕周圍土壤和雜質(zhì)進(jìn)入基建坑中的砂礫層,同時(shí)避免砂礫層進(jìn)入周圍土壤。
8.過(guò)濾后的雨水從入水口進(jìn)入儲(chǔ)水腔積蓄,當(dāng)液位高過(guò)溢流孔后流入滲漏腔,滲漏腔內(nèi)的雨水通過(guò)引水孔自由流動(dòng),雨水從滲漏孔滲入罐體周邊土壤砂礫層,雨水滲入土壤。當(dāng)罐體周邊土壤滲水后,地下水位不斷升高,滲漏腔內(nèi)水位與儲(chǔ)水腔內(nèi)水位同時(shí)升高,水位升高至儲(chǔ)水腔儲(chǔ)滿后,入水口不再進(jìn)水,多余雨水隨市政管路進(jìn)行排放。
9.棄流裝置導(dǎo)液口和儲(chǔ)水腔內(nèi)部以及滯流滲流層內(nèi)均設(shè)置有監(jiān)控裝置,對(duì)雨水處理模塊的運(yùn)行狀態(tài)以及地下水存儲(chǔ)滲漏狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,以便隨時(shí)掌握存儲(chǔ)滲漏裝置中的雨水儲(chǔ)量和滯流滲流層中的雨水滲漏量,并將監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)最終匯總至中央控制系統(tǒng),對(duì)實(shí)施區(qū)域內(nèi)的雨水處理情況進(jìn)行整體監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)海綿城市規(guī)劃的大數(shù)據(jù)管理,并通過(guò)中央控制系統(tǒng)進(jìn)行整體分配,通過(guò)控制抽水泵工作,實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的雨水存儲(chǔ)調(diào)節(jié)及雨水再利用。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1.該系統(tǒng)可以應(yīng)用于一個(gè)片區(qū)或放大至一個(gè)區(qū)域甚至一個(gè)城市的雨洪管理體系構(gòu)建,構(gòu)建的智能管理系統(tǒng)正符合當(dāng)前國(guó)家對(duì)城市雨水綜合管理利用的新理念,即“海綿城市”建設(shè);整個(gè)系統(tǒng)可以看作是一個(gè)“雨水海綿體”,每個(gè)子系統(tǒng)可以看作是一個(gè)城市片區(qū)“海綿塊”,在這個(gè)片區(qū)按雨水量設(shè)置一定數(shù)量的雨水處理模塊,這雨水處理模塊就是“雨水海綿體”的海綿細(xì)胞個(gè)體,在降雨時(shí)完成對(duì)它的服務(wù)區(qū)域的雨水的收集、棄流、凈化、滯流、儲(chǔ)存、滲透全過(guò)程,這就像“海綿細(xì)胞”的吸水過(guò)程;而在需要用水時(shí),我們可以把雨水處理模塊中儲(chǔ)存在儲(chǔ)水罐中的雨水取出,這就像“海綿細(xì)胞”的擠出水過(guò)程。
2.該雨洪管理系統(tǒng)對(duì)雨水實(shí)行“就地收集”、“就地處理”、“就地存儲(chǔ)”、“就地滲透”、“就地回用”的管理原則,這樣可以大大減少用于輸送雨水的管道建設(shè),也避免了雨水在管道輸送過(guò)程中的污染問(wèn)題,同時(shí)由于存儲(chǔ)的雨水均勻地分布在城市的各處,這在雨水回用時(shí)非常方便,也省去的雨水回用時(shí)的運(yùn)輸環(huán)節(jié)。
3.各子系統(tǒng)可靈活地設(shè)置在城市的非機(jī)動(dòng)車道路下、城市廣場(chǎng)下、城市綠地下、城市停車場(chǎng)下,不用占據(jù)城市寶貴的地面空間,這在寸土寸金的城市核心區(qū)更能體現(xiàn)出它的經(jīng)濟(jì)效益;同時(shí)由于雨水存儲(chǔ)在地下,隔絕了污染源,保障了雨水的水質(zhì)并避免了蒸發(fā)浪費(fèi)。
4.該系統(tǒng)對(duì)處理后的清潔雨水首先滿足其一定量的存儲(chǔ)需求,超過(guò)存儲(chǔ)量的大量清潔雨水,通過(guò)該系統(tǒng)的滯流、滲透模塊最終進(jìn)入地下土壤,這是對(duì)我們?cè)S多城市業(yè)已破壞的地下水系統(tǒng)的搶救性修復(fù),修復(fù)完善后的地下水系統(tǒng),它可以成為我們建設(shè)的海綿城市的一部分,將城市地下土壤轉(zhuǎn)換為巨大的地下海綿體。
5.本雨洪管理系統(tǒng)中每個(gè)雨水處理模塊相互獨(dú)立,當(dāng)單個(gè)模塊故障時(shí),周圍相鄰模塊在正常運(yùn)作之外還能分擔(dān)故障模塊的處理功能;此外,可以通過(guò)中央控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)和協(xié)調(diào)個(gè)子系統(tǒng)和處理模塊在工作時(shí)的處理量,或者是后期雨水回用時(shí)各子系統(tǒng)間的用水調(diào)配,以最大程度地發(fā)揮系統(tǒng)功能。
6.基于上述特點(diǎn),在具體建設(shè)系統(tǒng)和實(shí)施時(shí),首先按照海綿城市建設(shè)對(duì)雨水地面徑流的控制總量要求,將待實(shí)施區(qū)域按一定面積分成多個(gè)片區(qū),再把片區(qū)等分成若干個(gè)網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格里設(shè)置一個(gè)雨水收集處理模塊,將各網(wǎng)格中的雨水處理模塊組合以形成雨水處理子系統(tǒng),再由若干個(gè)子系統(tǒng)組合構(gòu)成整個(gè)城市的智能網(wǎng)格雨洪管理系統(tǒng)。
綜上所述,本系統(tǒng)根據(jù)各城市所規(guī)劃的初期雨水棄流值,在任何降雨情況下,均能精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)雨水收集-精準(zhǔn)棄流-過(guò)濾-存儲(chǔ)-滲漏功能,并且能有效地確保行洪安全,結(jié)構(gòu)可靠,維護(hù)方便,可對(duì)實(shí)施區(qū)域內(nèi)的雨水處理情況進(jìn)行整體監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)海綿城市規(guī)劃的大數(shù)據(jù)管理,對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)雨洪管理系統(tǒng)示意圖;
圖2是本方案所提供的網(wǎng)格狀雨洪管理系統(tǒng)示意圖;
圖3是子系統(tǒng)設(shè)置方式示意圖;
圖4是單個(gè)雨水處理模塊的內(nèi)部連接關(guān)系示意圖;
圖5-圖6是雨水收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7-圖14是存儲(chǔ)滲漏裝置以及設(shè)置于其上的棄流裝置和過(guò)濾凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15-圖17是存儲(chǔ)滲漏裝置的具體設(shè)置方式示意圖;
圖18-圖22為棄流裝置的工作原理示意圖;
圖中,1為過(guò)濾凈化設(shè)備,2為棄流裝置,3為罐體,4為罐體入水口,5為泄洪口,6為檢修口,7為逆向過(guò)濾凈化設(shè)備,8為蓄流腔,9為上腔室,10為進(jìn)液口及擋條,11為第一球塞,12為通孔,13為第一連接桿,14為第一浮球,15為第二浮球,16為第二連接桿,17為第二球塞,18為棄流口,19為棄流腔,20為棄流通道,21為單向閥,22為磁吸閥,23為漏液口,24為排液口,25為導(dǎo)液口,26為法蘭擋板,27為環(huán)形內(nèi)壁,28為雨水收集管,29為組合式過(guò)濾裝置,30為排污口,31為排污管道,32為第三浮球,33為第三連接桿,34為第三球塞,35為漏液口,36為限位板,37為過(guò)濾格,38為前期過(guò)濾模塊,39為中期過(guò)濾模塊,40為后期過(guò)濾模塊,41為框架,42為支撐肋板,43為引水孔,44為底座,45為滲漏腔,46為溢流孔,47為滲漏孔,48-1為路面層,48-2為混合填充層,48-3為道路基層,48-4為土壤層,49為滲水土工布,50為滯流滲流層,51為地基加固層,52為分隔板,53為棄流板,54為下腔室,55為儲(chǔ)水腔,56為棄流狀態(tài)監(jiān)控裝置,57為存儲(chǔ)滲漏狀態(tài)監(jiān)控裝置,58為抽水泵,59為路沿,60為引水管,61為沉積腔,62為入水口和過(guò)濾擋板,63為活動(dòng)格柵蓋板,64為滲水孔,65為L(zhǎng)型緩沖塊,66為水泥墊塊,67為路面,68為活動(dòng)蓋板,69為過(guò)濾腔,70為支撐塊,71為過(guò)濾掛籃,72為排水管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
一種新型智能網(wǎng)格雨洪管理系統(tǒng),所述系統(tǒng)由若干個(gè)子系統(tǒng)組成,每個(gè)子系統(tǒng)包括若干個(gè)雨水處理模塊,每個(gè)雨水處理模塊包括罐體3和設(shè)置在罐體3上的棄流裝置2和過(guò)濾凈化設(shè)備1,棄流裝置2上設(shè)置有與雨水收集裝置相連的入水口4,棄流裝置2通過(guò)導(dǎo)液口25與過(guò)濾凈化設(shè)備1相貫通,過(guò)濾凈化設(shè)備1通過(guò)雨水收集管28與罐體3內(nèi)部相貫通。
所述棄流裝置2內(nèi)部位于導(dǎo)液口25所在的側(cè)壁上設(shè)置有浮球腔室,浮球腔室內(nèi)設(shè)置有分隔板52將其分割為上腔室9與下腔室54,分隔板52上設(shè)置有通孔12將上下腔室貫通,浮球腔室外壁靠近底部位置設(shè)置橫向有棄流隔板56,棄流隔板56將棄流裝置2內(nèi)部剩余的空間分割為蓄流腔8和棄流腔19,棄流隔板56上設(shè)置有棄流口18,將蓄流腔8與棄流腔19相貫通,棄流口18面積小于罐體入水口4面積,浮球腔室外壁上還設(shè)置有貫通蓄流腔8與上腔室9的進(jìn)液口10,貫通蓄流腔8與下腔室54的漏液口23,以及貫通下腔室54與棄流腔19的排液口24,進(jìn)液口10設(shè)置有可拆卸的擋條。
棄流裝置2內(nèi)還設(shè)置有用于開(kāi)閉通孔12的第一浮球閥與開(kāi)閉棄流口18的第二浮球閥,第一浮球14設(shè)置于蓄流腔8內(nèi),通過(guò)第一連接桿13與設(shè)置于上腔室9內(nèi)的第一球塞11相連接;第二浮球15設(shè)置于下腔室54內(nèi),通過(guò)第二連接桿16與設(shè)置于蓄流腔8內(nèi)的第二球塞17相連接,棄流口18下方設(shè)置有磁吸閥22。
棄流裝置2內(nèi)部靠近頂端位置設(shè)置有泄洪口5,底部設(shè)置有與棄流腔19貫通的棄流管道20,棄流管道20上設(shè)置有單向閥21。
所述過(guò)濾凈化設(shè)備1內(nèi)設(shè)置有逆向過(guò)濾裝置7,所述逆向過(guò)濾裝置7包括設(shè)置于導(dǎo)液口25下方的法蘭擋板26以及環(huán)形內(nèi)壁27,法蘭擋板26和環(huán)形內(nèi)壁27包圍而成的腔室下方開(kāi)口為過(guò)濾入口,組合式過(guò)濾裝置29設(shè)置于過(guò)濾入口上方,雨水收集管28位于組合式過(guò)濾裝置29上方。
組合式過(guò)濾裝置29包括框架41、過(guò)濾格37和設(shè)置在過(guò)濾格37內(nèi)的過(guò)濾模塊,過(guò)濾模塊按雨水過(guò)濾方向設(shè)置為前期過(guò)濾模塊38,中期過(guò)濾模塊39和后期過(guò)濾模塊40,前期過(guò)濾模塊38內(nèi)采用50目的石英砂,中期過(guò)濾模塊39采用100目的石英砂,后期過(guò)濾模塊40采用活性炭。
所述過(guò)濾凈化設(shè)備1底部設(shè)置有排污口30和排污通道31,排污管道31上設(shè)置有單向閥21,排污口30面積小于導(dǎo)液口25面積,排污口30上方設(shè)置有第三浮球閥,所述浮球閥包括第三球塞34、第三連接33桿和第三浮球32,第三球塞34上設(shè)置有漏液口35,第三浮球32設(shè)置于環(huán)形內(nèi)壁27與過(guò)濾凈化設(shè)備壁之間,第三浮球32上方與下方均設(shè)置有限位板36。
所述罐體為雙層壁結(jié)構(gòu),內(nèi)膽壁所包圍的腔室構(gòu)成儲(chǔ)水腔58,內(nèi)膽壁和外壁間的腔室構(gòu)成滲漏腔45,罐體外壁下部開(kāi)設(shè)有滲漏孔47,內(nèi)膽壁上部設(shè)置有貫通儲(chǔ)水腔55與滲漏腔45的溢流孔46,溢流孔46上設(shè)置有溢流孔單向閥。
所述罐體滲漏腔45內(nèi)設(shè)置有支撐肋板42,支撐肋板42中心部位開(kāi)設(shè)有引水孔43。
罐體3底部設(shè)置有支撐座44,罐體3頂部與過(guò)濾凈化設(shè)備1頂部均設(shè)置有檢修口6。罐體3設(shè)置在基建坑內(nèi),基建坑位于路面層48-1、混合填充層48-2和道路基層48-3,基建坑壁上設(shè)置有一層土工滲水布52,罐體3與坑壁間填充有滯流滲漏層50,底座44下方設(shè)置有一層加固層51,支撐座設(shè)置于加固層上。
收集裝置包括垂直設(shè)置于路沿59下方的入水口62以及緊貼入水口設(shè)置于路面67下的沉積腔61,入水口底部低于路面,通過(guò)引水管60與過(guò)濾腔69相連接,過(guò)濾腔頂部設(shè)置有活動(dòng)蓋板68,過(guò)濾腔底部設(shè)置有排水管72與棄流裝置入水口相連接,過(guò)濾腔壁設(shè)置有支撐塊70,過(guò)濾掛籃71設(shè)置在支撐塊上,過(guò)濾掛籃頂部低于引水管出水位置底部。入水口寬度小于沉積腔入口寬度。入水口處垂直設(shè)置有過(guò)濾擋板。沉積腔入口設(shè)置有活動(dòng)格柵蓋板63。所述沉積腔壁與路面接觸位置設(shè)置有L型緩沖塊65,活動(dòng)格柵蓋板的三條邊緣設(shè)置在L型緩沖塊上,剩余一邊緊貼過(guò)濾擋板62,采用鉸鏈方式與過(guò)濾擋板形成活動(dòng)連接。活動(dòng)格柵蓋板及L型緩沖塊頂部均與路面平齊。L型緩沖塊以及過(guò)濾擋板下方均設(shè)置有水泥墊塊66。沉積腔底部設(shè)置有滲水孔64。
1.雨水從路面流入沉積腔,當(dāng)沉積腔內(nèi)蓄滿后,雨水流經(jīng)沉積腔進(jìn)入入水口,雨水中的泥沙落入沉積池內(nèi)沉積,漂浮物及大型垃圾被過(guò)濾擋板攔截,雨水通過(guò)引水管進(jìn)入過(guò)濾腔后,再次被過(guò)濾掛籃過(guò)濾,經(jīng)過(guò)上述預(yù)處理后的雨水最后通過(guò)排水管進(jìn)入棄流裝置。
2.雨水進(jìn)入棄流裝置后由于初始狀態(tài)下磁吸閥關(guān)閉,雨水在蓄流腔內(nèi)積蓄,一小部分雨水通過(guò)漏液口進(jìn)入下腔室,隨即通過(guò)排液口進(jìn)入棄流腔通過(guò)棄流管道排出;
3.蓄流腔內(nèi)液位持續(xù)上升,使第一浮球閥關(guān)閉通孔,雨水從進(jìn)液口進(jìn)入上腔室9開(kāi)始蓄水;
4.當(dāng)液位上升至磁吸閥預(yù)設(shè)值時(shí),磁吸閥打開(kāi),蓄流腔內(nèi)液位通過(guò)棄流口迅速排出,液位下降,第一浮球閥開(kāi)啟通孔,上腔室內(nèi)積蓄的雨水通過(guò)通孔進(jìn)入下腔室,蓄流腔內(nèi)液位近乎排空后,磁吸閥關(guān)閉,蓄流腔重新開(kāi)始蓄水,上腔室最大蓄流量可通過(guò)調(diào)整進(jìn)液口擋條的數(shù)目進(jìn)行調(diào)控,擋條數(shù)目越多,上腔室最大蓄流量越大,一次性進(jìn)入下腔室的水量越大,關(guān)閉電磁閥需要棄流次數(shù)越少,從而達(dá)到控制棄流總量的目的,以此實(shí)現(xiàn)適應(yīng)不同城市對(duì)棄流量的不同需求;
5.步驟3重復(fù)N次后,已排出的雨水已達(dá)到城市預(yù)設(shè)初期雨水棄流量要求,可以開(kāi)始收集后續(xù)的清潔雨水,此時(shí)下腔室內(nèi)雨水積蓄到第二浮球閥的關(guān)閉預(yù)設(shè)值,第二浮球閥將棄流口關(guān)閉,磁吸閥同時(shí)關(guān)閉,整個(gè)液位開(kāi)始持續(xù)上升,雨水從導(dǎo)液口進(jìn)入過(guò)濾凈化設(shè)備;
6.雨水進(jìn)入過(guò)濾凈化設(shè)備后,向下通過(guò)環(huán)形內(nèi)壁與過(guò)濾凈化設(shè)備壁間的空間進(jìn)入過(guò)濾凈化設(shè)備底部,部分雨水通過(guò)排污口排出,同時(shí)將上一次過(guò)濾后殘留在底部的部分雜質(zhì)一并從排污口沖走,由于排污口面積小于導(dǎo)液口,因此雨水在底部積蓄,當(dāng)液位積蓄至一定位置后,第三浮球閥將排污口關(guān)閉,進(jìn)一步提高液位積蓄速度;
7.積蓄的雨水從過(guò)濾入口進(jìn)入逆向過(guò)濾凈化設(shè)備,雜質(zhì)被過(guò)濾后的雨水通過(guò)雨水收集管進(jìn)入罐體儲(chǔ)水腔收集;
8.當(dāng)罐體儲(chǔ)水腔內(nèi)的雨水積蓄至溢流孔高度時(shí),雨水通過(guò)溢流孔進(jìn)入滲漏腔,并隨滲漏孔直接滲入滯流滲漏層中;
9.當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨時(shí),流入過(guò)濾凈化設(shè)備內(nèi)的雨水來(lái)不及被過(guò)濾裝置過(guò)濾,過(guò)濾凈化設(shè)備內(nèi)液位升高,棄流裝置內(nèi)的液位隨之升高至泄洪口處,多余的雨水通過(guò)泄洪口進(jìn)入市政排水管道,保證行洪通暢;
10.當(dāng)降雨停止后,棄流裝置的排液口不停將雨水排出,整體液位持續(xù)下降,首先排出蓄流腔內(nèi)的雨水,下腔室內(nèi)雨水也隨之排盡,第二浮球閥開(kāi)啟,棄流裝置恢復(fù)初始狀態(tài),同時(shí)過(guò)濾凈化設(shè)備由于導(dǎo)液口不再進(jìn)水,內(nèi)部積蓄的雨水從第三球塞的漏液口隨排污口排出,當(dāng)液位下降至一定程度時(shí),第三浮球閥開(kāi)啟,進(jìn)一步提高排水速度,將過(guò)濾凈化設(shè)備內(nèi)雨水排空,同時(shí)將被過(guò)濾后剩下的雜質(zhì)一并從排污口排出,通過(guò)排污管排入市政排污管道;
11.棄流裝置導(dǎo)液口和儲(chǔ)水腔內(nèi)部以及滯流滲流層內(nèi)均設(shè)置有監(jiān)控裝置,對(duì)雨水處理模塊的運(yùn)行狀態(tài)以及地下水存儲(chǔ)滲漏狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,并將監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)最終匯總至系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)施區(qū)域內(nèi)的雨水處理情況進(jìn)行整體監(jiān)控;
12.當(dāng)需要雨水再利用時(shí),通過(guò)設(shè)置在儲(chǔ)水腔內(nèi)的抽水泵將雨水抽至雨水回用裝置進(jìn)行分配和利用。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。