本發明屬于市政工程技術領域 ,具體是一種海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置及運行方法。
背景技術:
由于降雨在時間上分布不均,非雨季降水少,水資源短缺,雨季降水比較集中,我國市政排水管網在防洪標準制定時考慮到性價比問題,防洪標準普遍偏低,遇到強降雨,很多城市都會出現“城市看?!钡那闆r。以往我國治理城市內澇的方法相對簡單,多側重于增設、擴大下滲設施和地下排水管道等,對這些地表水進行空間轉移、強排。近年來隨著海綿的城市建設,下沉式綠地、滲透塘、濕塘等開始受到關注并迅速建造,但由于填料相對單一,盡管一定程度上加速了地表雨水的下滲,但難以有效蓄存、再利用,難以改變旱季缺水的現狀。即使有些專利技術如:中國專利CN 106082536 A 一種海綿城市地表水的回收利用系統及其施工方法、CN 105803892 A 一種可用于海綿城市雨水滲慮、集蓄與凈化的方法、CN 105887968 A用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統、CN 106499129 A一種用于海綿城市的雨水再利用系統、CN 106472269 A智能海綿城市雨水收集與再利用系統及其應用,考慮到將強降水收集再利用,但這些專利技術對蓄存水的提取方法欠科學,一般均采用泵吸的方法提水,且每個水池都要配備水泵吸水,其工程投資、設備成本、運營管理、日常維護成本均較高,且提取點受限,使用不便,不能普及推廣。
技術實現要素:
為了解決現有技術中存在的上述技術問題,本發明提供了一種海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置,由儲水池、帶過濾功能格柵、進水口、閥板、橡膠氣囊、通氣主管、通氣支管、通氣軟管、導桿、彎鉤、導環、出水豎管、出水連通管、閥門、儲水箱、拍門、儲水池連通管、斜孔、溢水管、出水口、濾網、橡膠墊、鉸軸、取水管組成,所述的進水口開設在儲水池頂部,上面蓋有帶過濾功能格柵;橡膠氣囊固定設置在閥板下面,閥板上面固定設置止水橡膠板,導桿共三根,上端設置彎鉤,下端均勻分布固定設置在閥板上面,導環共三個,與導桿對應位置固定設置在進水口內壁。
進一步的,所述的通氣支管穿過儲水池并與之固定設置,外端與通氣主管連通并與之固定設置,內端與通氣軟管連通并與之固定設置,通氣軟管另一端與橡膠氣囊連通并與之固定設置。
進一步的,所述的出水口開設在儲水池下部側壁上,出水口前面固定設置有濾網,出水豎管一端與儲水池連通并與之固定設置,另一端與出水連通管連通并與之固定設置。
進一步的,所述的儲水池連通管開口設置在進水口上。
進一步的,所述的斜孔下緣高程高于儲水池連通管上緣高程,斜孔另一端與溢水管連通,溢水管與市政排水管網連通。
進一步的,所述的取水管與出水連通管連通并與之固定設置;儲水箱與取水管連通并與之固定設置,儲水箱一側開孔,孔上設置有拍門,拍門通過鉸軸鉸接在儲水箱上;拍門上固定設置有橡膠墊;取水管上端設置有閥門。
進一步的,所述的儲水池優選的使用聚乙烯PE材料制作、圓筒狀使。
進一步的,海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置的運行方法包括以下步驟:
一、遇到強降雨時,經道路匯流后,雨水通過帶過濾功能格柵進入儲水池;
二、當一處儲水池存滿水后,水位繼續上升,雨水通過儲水池連通管調劑到其他儲水池;
三、當全部儲水池存滿水后,水位繼續上升,雨水通過斜孔、溢水管進入市政排水管網作為棄水排放;非強降雨儲水池不能蓄滿水,沒有棄水;
四、降雨結束后,使用集中設置的空壓機制造壓力氣體,壓力氣體通過通氣主管、通氣支管、通氣軟管進入橡膠氣囊,橡膠氣囊充氣膨脹、上浮,閥板將進水口封閉;
五、橡膠氣囊繼續充氣膨脹,儲水池內水體受壓后通過出水豎管進入出水連通管、進入取水管,打開閥門即可用于園林綠化、路面沖洗、景觀補水、衛生間沖廁;
六、調整空壓機啟閉壓力,保障取水管內水體具有一定壓力,能隨時取用;
七、儲水池中雨水用盡或再次遇到降雨時,關閉空壓機、放空通氣主管中壓力氣體,橡膠氣囊縮小,橡膠氣囊連同閥板、導桿在自重作用下一起下降,至彎鉤勾住導環;
八、與此同時,儲水箱內,在其儲存的水體自重作用下形成負壓,拍門受內外壓差作用,繞鉸軸迅速打開,儲水箱、取水管、出水連通管、出水豎管內水體急速向儲水池回流,對出水口濾網進行強力沖洗;
九、等待下一次降雨。
使用本發明的一種海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置及運行方法,其有益效果是:a、遇到非強降雨,雨水可以蓄存、再利用;b、遇到強降雨,由于儲水池的作用,還可以緩解甚至消除城市洪澇發生,達到建設海綿城市的目的;c、遇到局部強降雨,可以通過儲水池連通管將雨水調劑到降雨小的區域,實現了雨水存儲資源共享,最大限度地蓄存雨水;d、集中設置空壓機,一處加壓多處使用,減少多處重復建設,大大降低工程投資、設備成本、運營管理及維護成本;e、出水連通管形成一套供水管網,既能體現雨水使用資源共享,包括又能按用水需求隨意設置取水口位置;f、儲水箱、拍門的設置增加了回流流量及流速,解決了濾網清洗難題。
附圖說明
圖1是海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置蓄滿水狀態側視示意圖;
圖2是該裝置供水狀態側視示意圖;
圖3是該裝置供水狀態儲水箱縱剖面示意圖;
圖4是該裝置儲水箱回流狀態縱剖面示意圖;
圖5是該裝置平面布置示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
如圖1-5所示,本發明的海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置,由儲水池1、帶過濾功能格柵2、進水口3、閥板4、橡膠氣囊5、通氣主管6、通氣支管7、通氣軟管8、導桿9、彎鉤10、導環11、出水豎管12、出水連通管13、閥門14、儲水箱15、拍門16、儲水池連通管17、斜孔18、溢水管19、出水口20、濾網21、橡膠墊22、鉸軸23、取水管24組成,所述的進水口3開設在儲水池1頂部,上面蓋有帶過濾功能格柵2;橡膠氣囊5固定設置在閥板4下面,閥板4上面固定設置止水橡膠板,能夠更緊密的和進水口貼合,導桿9共三根,上端設置彎鉤10,下端均勻分布固定設置在閥板4上面,導環11共三個,與導桿9對應位置固定設置在進水口3內壁,閥板4上下移動時導桿9在導環11限定范圍內。
所述的通氣支管7穿過儲水池1并與之固定設置,外端與通氣主管6連通并與之固定設置,內端與通氣軟管8連通并與之固定設置,通氣軟管8另一端與橡膠氣囊5連通并與之固定設置;所述的出水口20開設在儲水池1下部側壁上,出水口20前面固定設置有濾網21,用于二級過濾;出水豎管12一端與儲水池1連通并與之固定設置,另一端與出水連通管13連通并與之固定設置。
所述的儲水池連通管17開口設置在進水口3上;斜孔18下緣高程高于儲水池連通管17上緣高程,斜孔18另一端與溢水管19連通,溢水管19與市政排水管網連通;取水管24與出水連通管13連通并與之固定設置;儲水箱15 與 取水管24 連通并與之固定設置,儲水箱15一側開孔,孔上設置有拍門16,拍門16通過鉸軸23鉸接在儲水箱15上;拍門16上固定設置有橡膠墊22;取水管24上端設置有閥門14;所述的儲水池1優選的使用聚乙烯PE材料制作、圓筒狀,聚乙烯PE材料強度高、可塑性好,已在工程中得到大量使用,圓筒狀邊界友好便于與橡膠氣囊協調工作;儲水箱一側的開孔設置成斜坡狀,儲水箱有水和無水時拍門在自重作用下均處于關閉狀態,當儲水箱出現負壓時拍門打開。
海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置的運行方法包括以下步驟:
一、遇到強降雨時,經道路匯流后,雨水通過帶過濾功能格柵進入儲水池;
二、當一處儲水池存滿水后,水位繼續上升,雨水通過儲水池連通管調劑到其他儲水池;
三、當全部儲水池存滿水后,水位繼續上升,雨水通過斜孔、溢水管進入市政排水管網作為棄水排放;非強降雨儲水池不能蓄滿水,沒有棄水;
四、降雨結束后,使用集中設置的空壓機制造壓力氣體,壓力氣體通過通氣主管、通氣支管、通氣軟管進入橡膠氣囊,橡膠氣囊充氣膨脹、上浮,閥板將進水口封閉;
五、橡膠氣囊繼續充氣膨脹,儲水池內水體受壓后通過出水豎管進入出水連通管、進入取水管,打開閥門即可用于園林綠化、路面沖洗、景觀補水、衛生間沖廁;
六、調整空壓機啟閉壓力,保障取水管內水體具有一定壓力,能隨時取用;
七、儲水池中雨水用盡或再次遇到降雨時,關閉空壓機、放空通氣主管中壓力氣體,橡膠氣囊縮小,橡膠氣囊連同閥板、導桿在自重作用下一起下降,至彎鉤勾住導環;
八、與此同時,儲水箱內,在其儲存的水體自重作用下形成負壓,拍門受內外壓差作用,繞鉸軸迅速打開,儲水箱、取水管、出水連通管、出水豎管內水體急速向儲水池回流,對出水口濾網進行強力沖洗;
九、等待下一次降雨。
附圖為海綿城市地下儲水池池水蓄存、提取裝置帶有空壓機的一個單體,城市中可以在高程相近區域布置多個單體形成網絡。儲水池具體尺寸、布設數量要綜合考慮當地年降雨量、降雨時間分布、道路走向、市政排水管網分布等情況確定。