本實(shí)用新型涉及海綿城市建設(shè)和雨水資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種用于海綿城市建設(shè)的海綿式立體雨水回用調(diào)蓄系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家，缺水情況在以城市為中心的地區(qū)尤為突出。全國(guó)600余座城市中，50％以上的城市缺水、近20％的城市嚴(yán)重缺水。隨著城市的高速發(fā)展，城市干旱期嚴(yán)重缺水與豐雨期大量雨水外排、排水系統(tǒng)不堪重負(fù)的矛盾日益嚴(yán)重。

雨水作為一種寶貴的資源，已經(jīng)得到了全世界的認(rèn)可。充分利用好城市的雨水，既可以減輕城市防洪排澇壓力，降低管網(wǎng)工程建設(shè)成本；又可以調(diào)節(jié)、補(bǔ)充地區(qū)水資源。為了應(yīng)對(duì)城市排水難題，充分利用雨水資源，2015年國(guó)家財(cái)政部聯(lián)合住建部、水利部下發(fā)了海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市名單，以在全國(guó)大力推行海綿城市建設(shè)。

常規(guī)雨水資源化利用技術(shù)存在諸多不足之處：①常規(guī)雨水資源化利用技術(shù)大多僅為單一的雨水調(diào)蓄池，如地下雨水調(diào)蓄池、下凹式雨水調(diào)蓄池等，沒有形成調(diào)蓄網(wǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，不能充分的調(diào)蓄利用雨水資源；②常規(guī)雨水資源化利用技術(shù)沒有針對(duì)不同雨水的特點(diǎn)，采取不同的利用方案，雨水利用不夠節(jié)能合理；③常規(guī)雨水凈化系統(tǒng)凈化效率較低，成本較高、運(yùn)行維護(hù)不便。

因此，提供一種運(yùn)行穩(wěn)定可靠、雨水利用節(jié)能合理、凈化成本低廉、效果好且維護(hù)方便的用于海綿城市建設(shè)的海綿式立體雨水回用調(diào)蓄系統(tǒng)顯得十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于克服上述背景技術(shù)中的不足而提供一種用于海綿城市建設(shè)的海綿式立體雨水回用調(diào)蓄系統(tǒng)。其運(yùn)行穩(wěn)定可靠、雨水利用節(jié)能合理、凈化成本低廉、效果好且維護(hù)方便。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的用于海綿城市建設(shè)的海綿式立體雨水回用調(diào)蓄系統(tǒng)，包括高位雨水調(diào)蓄池、自動(dòng)控制系統(tǒng)、雨水傳感器、與排水溝連通的屋面集水池，高位雨水調(diào)蓄池側(cè)壁上設(shè)置有高位雨水進(jìn)口、自來(lái)水進(jìn)口、冷卻水設(shè)備補(bǔ)水輸出端、溢流管接口、低位雨水進(jìn)口，高位雨水調(diào)蓄池的冷卻水設(shè)備補(bǔ)水輸出端與冷卻水用水設(shè)備相連，高位雨水調(diào)蓄池的溢流管接口連接有第一溢流管，高位雨水調(diào)蓄池內(nèi)部設(shè)置有第一液位計(jì)，屋面集水池底部設(shè)置有排水管路，排水管路上設(shè)置有第一電磁閥，屋面集水池底部安裝有第一水泵，第一水泵的輸出端與高位雨水調(diào)蓄池的高位雨水進(jìn)口相連，自來(lái)水補(bǔ)水管的一端與高位雨水調(diào)蓄池的自來(lái)水進(jìn)口相連，自來(lái)水補(bǔ)水管的另一端與自來(lái)水給水系統(tǒng)相連，自來(lái)水補(bǔ)水管上設(shè)置有第四電磁閥；它還包括砂濾溝、初期雨水分離裝置、生態(tài)氧化溝、低位雨水調(diào)蓄池，砂濾溝與初期雨水分離裝置連通，初期雨水分離裝置的雨水出口與溢流管道的一端相連，溢流管道的另一端與生態(tài)氧化溝的進(jìn)口相連，初期雨水分離裝置的輸出端通過(guò)連接管路與污水管網(wǎng)的輸入端相連，連接管路上設(shè)置有第二電磁閥，生態(tài)氧化溝的出口與低位雨水調(diào)蓄池的進(jìn)口相連，低位雨水調(diào)蓄池內(nèi)部設(shè)置有第二液位計(jì)，低位雨水調(diào)蓄池底部設(shè)置有第二水泵，低位雨水調(diào)蓄池側(cè)壁上設(shè)置有第二溢流管，第二水泵的輸出端與高位雨水調(diào)蓄池的低位雨水進(jìn)口相連，第二水泵的輸出端與低位雨水進(jìn)口之間的連接管路上設(shè)置有第三電磁閥，雨水傳感器、第一水泵、第二水泵、第三電磁閥、第二液位計(jì)、第一電磁閥、第二電磁閥、第四電磁閥、第一液位計(jì)的信號(hào)輸出端均與自動(dòng)控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端相連。

優(yōu)選地，屋面集水池內(nèi)安裝有初期雨水分離墻。

進(jìn)一步地，低位雨水調(diào)蓄池內(nèi)部設(shè)置有人工格柵、活性炭吸附裝置。

更進(jìn)一步地，第二水泵的輸出端與低位雨水進(jìn)口之間的連接管路上還設(shè)置有分支管路，分支管路與用于道路保潔、洗車、綠化等的雨水回用端相連。

更進(jìn)一步地，砂濾溝橫截面為矩形，砂濾溝內(nèi)側(cè)設(shè)置有由透水磚堆砌的基層，基層底部鋪設(shè)有砂石，砂濾溝頂部設(shè)置有砂濾溝蓋板。

再更進(jìn)一步地，生態(tài)氧化溝內(nèi)側(cè)設(shè)置有由透水磚堆砌的側(cè)壁。

其中，活性炭吸附裝置采用授權(quán)公告號(hào)為CN204324941U的實(shí)用新型公開的組合式高效活性炭吸附裝置。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾方面：

其一，本實(shí)用新型用于海綿城市建設(shè)的海綿式立體雨水回用調(diào)蓄系統(tǒng)由N個(gè)高位雨水調(diào)蓄池和N個(gè)低位雨水調(diào)蓄池組成立體調(diào)蓄網(wǎng)(N≥1)，實(shí)現(xiàn)雨水的全方位立體調(diào)蓄，較常規(guī)單一雨水調(diào)蓄系統(tǒng)調(diào)蓄更加充分合理，運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠，從而能更充分地利用雨水資源，最大限度的改善城市的海綿性；

其二，本實(shí)用新型根據(jù)地面雨水和屋面雨水的特點(diǎn)分別構(gòu)建了屋面雨水排除初期雨水后直接高位儲(chǔ)存回用聯(lián)合地面雨水排除初期雨水后經(jīng)凈化處理低位儲(chǔ)存回用的雨水回用方案，充分利用屋面雨水的重力勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)屋面雨水的自流回用，雨水調(diào)蓄利用更加節(jié)能合理；

其三，雨水凈化系統(tǒng)由砂濾溝、生態(tài)氧化溝、人工格柵、組合式高效活性炭吸附裝置組成，系統(tǒng)處理成本低廉、凈化效果優(yōu)良、運(yùn)行維護(hù)方便，可以極大地保證回用雨水水質(zhì)安全；

其四，結(jié)合景觀建設(shè)的生態(tài)氧化溝，既有生物凈化功能，又能營(yíng)造漂亮的景觀環(huán)境，同時(shí)還能通過(guò)植物的根系等蓄滯雨水；砂濾溝和生態(tài)氧化溝結(jié)構(gòu)均采用透水磚，可以更好地實(shí)現(xiàn)雨水全方位滲透；

其五，活性炭吸附裝置采用授權(quán)公告號(hào)為CN204324941U的實(shí)用新型公開的組合式高效活性炭吸附裝置，其采用獨(dú)特的V型網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)，裝填通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的最優(yōu)粒徑的顆粒活性炭，兼具良好地污染物去除效果和優(yōu)良的透水性能，同時(shí)組裝方便，易于維護(hù)；

其六，海綿式立體雨水回用調(diào)蓄控制系統(tǒng)由液位計(jì)、電磁閥、雨水傳感器、水泵和自動(dòng)控制柜等組成，操作簡(jiǎn)單易行，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定地自動(dòng)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為砂濾溝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為生態(tài)氧化溝的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：高位雨水調(diào)蓄池1；自動(dòng)控制系統(tǒng)2；雨水傳感器3；與排水溝連通的屋面集水池4；第一液位計(jì)5；排水管路6；第一電磁閥7；初期雨水分離墻8；第一水泵9；自來(lái)水補(bǔ)水管10；第四電磁閥11；第一溢流管12；砂濾溝13；初期雨水分離裝置14；生態(tài)氧化溝15；低位雨水調(diào)蓄池16；溢流管道17；第二電磁閥18；連接管路19；人工格柵20；第二液位計(jì)21；活性炭吸附裝置22；第二水泵23；第二溢流管24；第三電磁閥25；分支管路26；基層27；砂石28；砂濾溝蓋板29；側(cè)壁30。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)該理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

圖中所示的一種用于海綿城市建設(shè)的海綿式立體雨水回用調(diào)蓄系統(tǒng)，包括高位雨水調(diào)蓄池1、自動(dòng)控制系統(tǒng)2、雨水傳感器3、與排水溝連通的屋面集水池4，高位雨水調(diào)蓄池1側(cè)壁上設(shè)置有高位雨水進(jìn)口、自來(lái)水進(jìn)口、冷卻水設(shè)備補(bǔ)水輸出端、溢流管接口、低位雨水進(jìn)口，高位雨水調(diào)蓄池1的冷卻水設(shè)備補(bǔ)水輸出端與冷卻水用水設(shè)備相連，高位雨水調(diào)蓄池1的溢流管接口連接有第一溢流管12，高位雨水調(diào)蓄池1內(nèi)部設(shè)置有第一液位計(jì)5，屋面集水池4底部設(shè)置有排水管路6，排水管路6上設(shè)置有第一電磁閥7，屋面集水池4底部安裝有第一水泵9，第一水泵9的輸出端與高位雨水調(diào)蓄池1的高位雨水進(jìn)口相連，自來(lái)水補(bǔ)水管10的一端與高位雨水調(diào)蓄池1的自來(lái)水進(jìn)口相連，自來(lái)水補(bǔ)水管10的另一端與自來(lái)水給水系統(tǒng)相連，自來(lái)水補(bǔ)水管10上設(shè)置有第四電磁閥11；它還包括砂濾溝13、初期雨水分離裝置14、生態(tài)氧化溝15、低位雨水調(diào)蓄池16，砂濾溝13與初期雨水分離裝置14連通，初期雨水分離裝置14的雨水出口與溢流管道17的一端相連，溢流管道17的另一端與生態(tài)氧化溝15的進(jìn)口相連，初期雨水分離裝置14的輸出端通過(guò)連接管路19與污水管網(wǎng)的輸入端相連，連接管路19上設(shè)置有第二電磁閥18，生態(tài)氧化溝15的出口與低位雨水調(diào)蓄池16的進(jìn)口相連，低位雨水調(diào)蓄池16內(nèi)部設(shè)置有第二液位計(jì)21，低位雨水調(diào)蓄池16底部設(shè)置有第二水泵23，低位雨水調(diào)蓄池16側(cè)壁上設(shè)置有第二溢流管24，第二水泵23的輸出端與高位雨水調(diào)蓄池1的低位雨水進(jìn)口相連，第二水泵23的輸出端與低位雨水進(jìn)口之間的連接管路上設(shè)置有第三電磁閥25，雨水傳感器3、第一水泵9、第二水泵23、第三電磁閥25、第二液位計(jì)21、第一電磁閥7、第二電磁閥18、第四電磁閥11、第一液位計(jì)5的信號(hào)輸出端均與自動(dòng)控制系統(tǒng)2的信號(hào)輸入端相連。

如圖1所示，本實(shí)用新型用于海綿城市建設(shè)的海綿式立體雨水回用調(diào)蓄系統(tǒng)由N個(gè)高位雨水調(diào)蓄池和N個(gè)低位雨水調(diào)蓄池組成立體調(diào)蓄網(wǎng)(N≥1)。

屋面集水池4內(nèi)安裝有初期雨水分離墻8。

低位雨水調(diào)蓄池16內(nèi)部設(shè)置有人工格柵20、活性炭吸附裝置22。

第二水泵23的輸出端與低位雨水進(jìn)口之間的連接管路上還設(shè)置有分支管路26，分支管路26與用于道路保潔、洗車、綠化等的雨水回用端相連。

砂濾溝13橫截面為矩形，砂濾溝13內(nèi)側(cè)設(shè)置有由透水磚堆砌的基層27，基層27底部鋪設(shè)有砂石28，砂濾溝13頂部設(shè)置有砂濾溝蓋板29。

生態(tài)氧化溝15內(nèi)側(cè)設(shè)置有由透水磚堆砌的側(cè)壁30。

本實(shí)用新型工作時(shí)，下雨時(shí)，首先由雨水傳感器3將下雨信號(hào)傳遞給自動(dòng)控制系統(tǒng)2，自動(dòng)控制系統(tǒng)2開始計(jì)時(shí)，此時(shí)屋面雨水由排水溝匯至屋面集水池4，再通過(guò)排水管路6流入建筑排水系統(tǒng)，排水管路6上設(shè)置有第一電磁閥7；地面雨水由砂濾溝13匯至初期雨水分離裝置14，后通過(guò)連接管路19流入污水管網(wǎng)，連接管路19上設(shè)置有第二電磁閥18。當(dāng)下雨時(shí)間超過(guò)10min后，關(guān)閉第一電磁閥7和第二電磁閥18，屋面雨水和地面雨水分別在屋面集水池4和初期雨水分離裝置14中蓄積。當(dāng)屋面集水池4中水位達(dá)到第一水泵9起泵水位同時(shí)高位雨水調(diào)蓄池1的水位未達(dá)滿池水位時(shí)，啟動(dòng)第一水泵9，將屋面雨水提升至高位雨水調(diào)蓄池1中儲(chǔ)存。當(dāng)初期雨水分離裝置14中的雨水達(dá)到溢流水位時(shí)，雨水通過(guò)管道流入生態(tài)氧化溝15，經(jīng)人工格柵20匯入低位雨水調(diào)蓄池16中儲(chǔ)存。當(dāng)屋面集水池4中的水位低至停泵水位或高位雨水調(diào)蓄池1的水位達(dá)到滿池水位時(shí)，關(guān)停第一水泵9同時(shí)打開第一電磁閥7，排除剩余雨水。雨停后，打開第二電磁閥18。

特殊情況下，當(dāng)高位雨水調(diào)蓄池1的水位低至缺水警戒水位同時(shí)低位雨水調(diào)蓄池16的水位高于起泵水位時(shí)，打開第三電磁閥25同時(shí)啟動(dòng)第二水泵23，從低位雨水調(diào)蓄池16向高位雨水調(diào)蓄池1補(bǔ)水。當(dāng)高位雨水調(diào)蓄池1的水位達(dá)到滿池水位或低位雨水調(diào)蓄池16的水位低至停泵水位，關(guān)停第二水泵23，同時(shí)關(guān)閉第三電磁閥25。

極端情況下，當(dāng)高位雨水調(diào)蓄池1和低位雨水調(diào)蓄池16的水位均低于缺水警戒水位時(shí)，打開第四電磁閥11，通過(guò)自來(lái)水補(bǔ)水管向高位雨水調(diào)蓄池1補(bǔ)水。當(dāng)高位雨水調(diào)蓄池1的水位達(dá)到滿池水位后，關(guān)閉第四電磁閥11。

其中，第一電磁閥7和第二電磁閥18為常開電磁閥，第三電磁閥25和第四電磁閥11為常閉電磁閥。活性炭吸附裝置22采用授權(quán)公告號(hào)為CN204324941U的實(shí)用新型公開的組合式高效活性炭吸附裝置。

本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容，屬于本專業(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。