CN108060623B - 海绵城市建设道路雨水处理*** - Google Patents

海绵城市建设道路雨水处理*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种海绵城市建设道路雨水处理***，包括渗水路面、土石混合层、混凝土层、基土层，混凝土层在下凹处形成开口，开口处设置砂石层，每个开口均连接汇流管，基土层内设置分水器、清水室、储水室，汇流管与分水器连通，清水室上方设置过滤结构，过滤结构包括第一过滤室、第二过滤室；分水器内开设第一通道、第二通道，第二过滤室包括布水板、围堤，布水板与围堤间隔设置，围堤与布水板之间设置滤布，围堤侧壁开设一溢流口，第一过滤室底部为过滤层，清水室位于过滤层下方；第一过滤室上开设一排水口，排水口通过排水管与储水室连通，分水器上设置有控制第一通道或第二通道启闭的控制机构。该方案对雨水进行收集净化并存储，供用户使用。

Description

海绵城市建设道路雨水处理***
技术领域
本发明涉及城市建设领域，特别涉及海绵城市建设道路雨水处理***。
背景技术
我国建筑基本上是采用硬质铺装，无雨水蓄排能力，一旦遇上大暴雨，瞬时大量的雨水汇流市政管网进行排水，不仅雨水只能白白流入江河，而且一旦排水不畅，就会出现城市内涝现象，而且这种硬质铺装增加了城市的“热岛效益”。而海绵城市的建设就是为了解决上述问题的，对城市各类设施实施对雨水的吸、渗、滞、蓄、净、用、排等功能，促进城市雨水的就地消纳和利用。但就目前的道路而言，即使将绿地设计成下凹式，遇到大雨时雨水***仍旧困难，造成绿化带积水，而且遇到干旱时则需要用自来水浇灌绿化植物。如何充分利用雨水和既有路面资源，使雨水既能得到充分利用又能减少城市内涝是本发明所要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种海绵城市建设道路雨水处理***，对雨水进行有效利用。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海绵城市建设道路雨水处理***，包括渗水路面、位于渗水路面下方的土石混合层、位于土石混合层下方的混凝土层、位于混凝土层下方的基土层，所述混凝土层呈波浪形设置且在下凹处形成开口，所述开口处设置砂石层，每个开口均连接一伸入基土层内的汇流管，所述基土层内设置分水器、清水室，汇流管远离开口一端与分水器连通，所述清水室上方设置过滤结构，所述过滤结构包括第一过滤室、位于第一过滤室内的第二过滤室，所述第二过滤室与第一过滤室在周向和竖直方向均间隔设置；所述分水器内开设与第一过滤室连通的第一通道、与第二过滤室连通的第二通道，第二过滤室包括与第二通道连通的布水板、围在布水板外且底部封闭的围堤，所述布水板与围堤在周向以及竖直方向均间隔设置，所述围堤与布水板之间设置滤布，所述围堤侧壁开设一位于滤布上方的溢流口，所述第一过滤室底部为过滤层，所述清水室位于过滤层下方，所述清水室连接一出水管，所述出水管上设置出水泵；所述第一过滤室上开设一排水口，所述基土层内还设置一储水室，所述排水口通过排水管与储水室连通，所述分水器上设置有控制第一通道或第二通道启闭的控制机构。
雨水从渗水路面下渗至土石混合层，由于土石混合层含有大量泥土，因此遇水在下渗过程中会形成泥水，混凝土层不透水，因此泥水会汇集到混凝土层的内凹处，并经过砂石层的一次过滤从开口通过汇流管进入分水器；当水量较小的时候，第一通道打开，第二通道封闭，一次过滤水经过第一通道进入第一过滤室，并从过滤层进入清水室。当水量较大的时候，第一通道关闭，第二通道打开，一次过滤水经过滤布的二次过滤经过溢流口、进入第一过滤室，再从排水口流入储水室。清水室和储水室的水可以直接供给居民用水。
进一步的，所述分水器包括集水板、开设在集水板上自边缘向中心逐渐凹陷的汇集槽，所述第一通道、第二通道均通过主流道与汇集槽连通，所述汇集槽与汇流管连通，所述主流道与汇集槽的连接处设置一用于将汇流管出水导入汇集槽中心的导流部。
如此在水量小的时候，一次过滤水进入汇集槽并向汇集槽中心汇聚，一次过滤水带有的杂质沉积在汇集槽中心，相当于一次过滤水经过一次沉淀净化，经过沉淀净化的水进行再过滤，过滤效果更佳。
进一步的，控制机构包括位于汇集槽中心的扰动体、位于集水板内的控制板，所述扰动体由多个沿汇集槽径向向外移动的扰动体抵接组成，每个所述扰动体均通过第一拉绳连接一封闭排水口的堵塞体，所述堵塞***于第一过滤室的外侧且扰动体在自重下位于汇集槽中心时堵塞体封闭排水口；所述控制板一端通过第二拉绳与第一拉绳连接，控制板另一端连接一复位件，所述排水口封闭时控制板封闭第二通道、打开第一通道，所述排水口打开时控制板封闭第一通道、打开第二通道。
在水流小的情况下，扰动体在自重下位于汇集槽中心且堵塞体封闭排水口，第一通道打开，第二通道封闭，一次过滤水经过第一通道进入第一过滤室，并从过滤层进入清水室。当水量较大的时候，一次过滤水不能及时从过滤层进入清水室，一次过滤水推动堵塞体打开排水口，堵塞体移动的时候拉动控制板将第一通道关闭，第二通道打开，大部分一次过滤水经过滤布的二次过滤经过溢流口、进入第一过滤室，再从排水口流入储水室，小部分还是通过过滤层进入清水室。
由于杂质会沉积在汇集槽中心，因此在水量较大情况下，堵塞体被一次过滤水冲开的时候，同时第一拉绳带动扰动体移动对粘附在汇集槽中心处的杂质进行松动，通过水流带入第二过滤室。
过滤层与排水口的高度差为10-12mm。
由于水量较大的情况下，初始一次过滤水还是直接进入第一过滤室，而此时由于水量较大，一次过滤水不能在汇集槽中进行杂质沉淀，杂质会进入第一过滤室，因此将高度设计在上述范围，可在水量较大情况下，在更短的时间内打开排水口，封闭第一通道，减少杂质进入第一过滤室的可能。
进一步的，所述围堤中心向下凹陷形成一存污室，所述围堤底部自与存污室的连接处向上倾斜。
被滤布阻挡的杂质沿围堤底部下滑至在存污室堆积。
进一步的，所述滤布与围堤之间设置有浮球，浮球密度为水密度的0.9-1，浮球通过栅格封闭在滤布下方。
浮球最水流带动下上下浮动对滤布进行一定的冲击，减少杂质在滤布上的吸附。
进一步的，所述储水室连接一外排管道，所述外排管道上设置一抽水泵。
通过抽水泵将储水室的水排出进行利用。
进一步的，所述过滤层包括有陶瓷板、开设在陶瓷板上的通孔、填充在通孔内的活性炭柱，活性炭柱靠近第二过滤室的一端伸出通孔。
陶瓷制品实用寿命长，活性炭具有较好的过滤作用。由于会有一小部分杂质沉积在陶瓷板表面，如此活性炭柱伸出通孔，可降低活性炭柱被堵塞的可能性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明对收集的雨水进行过滤收集进行再利用。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是图1中过滤结构与分水器的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是图3的B部放大图。
附图标记：11、渗水路面；12、土石混合层；13、混凝土层；14、基土层；15、砂石层；16、汇流管；21、集水板；22、汇集槽；23、第一通道；24、第二通道；25、主流道；26、导流部；31、清水室；32、出水管；33、出水泵；41、储水室；42、外排管道；43、抽水泵；44、排水管；5、第一过滤室；51、陶瓷板；52、活性炭柱；53、排水口；6、第二过滤室；61、布水板；62、围堤；63、溢流口；64、存污室；65、支撑杆；66、滤布；67、浮球；68、栅格；71、控制板；72、扰动体；73、第一拉绳；74、第二拉绳；75、堵塞体；76、复位件；77、安装孔；78、限位块；79、导流板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
一种海绵城市建设道路雨水处理***，如图1，包括渗水路面11、位于渗水路面11下方的土石混合层12、位于土石混合层12下方的混凝土层13、位于混凝土层13下方的基土层14，混凝土层13呈波浪形设置且在下凹处形成开口，开口处设置砂石层15，每个开口均连接一伸入基土层14内的汇流管16。土石混合层12中泥土与石块的质量比为2:1。
如图1，基土层14内设置分水器、清水室31、储水室41。如图2，分水器包括集水板21、开设在集水板21上自边缘向中心逐渐凹陷的汇集槽22，汇流管16远离开口一端与汇集槽22连通。
如图2，清水室31上方设置过滤结构。过滤结构包括第一过滤室5、位于第一过滤室5内的第二过滤室6，第二过滤室6与第一过滤室5在周向和竖直方向均间隔设置。如图3，分水器内开设与第一过滤室5连通的第一通道23、与第二过滤室6连通的第二通道24。第一通道23、第二通道24均通过主流道25与汇集槽22连通，主流道25与汇集槽22的连接处设置一用于将汇流管16出水导入汇集槽22中心的导流部26。
如图2-3，第二过滤室6包括与第二通道24连通的布水板61、围在布水板61外且底部封闭的围堤62，围堤62中心向下凹陷形成一存污室64，围堤62底部自与存污室64的连接处向上倾斜；布水板61通过支撑杆65支撑与围堤62在周向以及竖直方向均间隔设置，围堤62与布水板61之间设置滤布66，围堤62侧壁开设一位于滤布66上方的溢流口63。滤布66与围堤62之间设置有浮球67，浮球67密度为水密度的0.9-1，浮球67通过栅格68封闭在滤布66下方。
如图2，第一过滤室5底部为过滤层，过滤层包括有陶瓷板51、开设在陶瓷板51上的通孔、填充在通孔内的活性炭柱52，活性炭柱52靠近第二过滤室6的一端伸出通孔，清水室31位于陶瓷板51下方。
如图2，第一过滤室5上开设一排水口53，排水口53通过排水管44与储水室41连通，排水口53下端与陶瓷板51上端面的高度差为10-12mm。
如图1，清水室31连接一出水管32，出水管32上设置出水泵33；储水室41连接一外排管道42，外排管道42上设置一抽水泵43。
如图2-3，分水器上设置有控制第一通道23或第二通道24启闭的控制机构。控制机构包括位于汇集槽22中心的扰动体72、位于集水板21内的控制板71，扰动体72由多个沿汇集槽22径向向外移动的扰动体72抵接组成，每个扰动体72均通过第一拉绳73连接一封闭排水口53的堵塞体75，堵塞体75为具有一定弹性的球体。堵塞体75位于第一过滤室5的外侧。
如图3-4，集水板21上开设一水平设置的安装孔77，该安装孔77同时与第一通道23、第二通道24连通，控制板71位于安装孔77内并通过第二拉绳74与第一拉绳73连接；控制板71另一端连接一复位件76，复位件76为弹性绳，弹性绳两端分别与集水板21、控制板71固定，弹性绳提供一驱动控制板71封闭第二通道24的回复力；安装孔77位于集水板21的外侧固定一限位块78，用于防止控制板71脱离安装孔77。集水板21上还固定一导流板79，该导流板79将水从安装孔77导向第一过滤室5。每个扰动体72对应一根第一拉绳73、一根第二拉绳74、一个第一通道23、一个第二通道24、一个控制板71、一个安装孔77、一个排水口53、一个堵塞体75、一个复位件76，扰动体72的数量一般为三个。
工作过程：雨水从渗水路面11下渗至土石混合层12并汇聚至混凝土层13的内凹处，经过砂石层15的一次过滤从开口通过汇流管16进入汇集槽22。
水流小的时候：扰动体72位于汇集槽22中心，第一拉绳73、第二拉绳74处于绷直状态，堵塞体75封闭排水口53，控制板71在复位件76的作用下封闭第二通道24。
一次过滤水进入汇集槽22后，杂质沉积在汇集槽22中心靠近扰动体72底部，经过沉淀净化的水进入主流道25、经过第一通道23、安装孔77、导流板79后进入第一过滤室5，并从活性炭柱52二次过滤进入清水室31。
水流大的时候：陶瓷板51上的水过多而致水不能及时从活性炭柱52进入清水室31，第一过滤室5内水位上升水压对堵塞体75的力足够大，使得堵塞体75移动打开排水口53，且此时第一拉绳73拉动扰动体72对沉积的杂质进行松动，第二拉绳74克服复位件76的回复力封闭第一通道23、打开第二通道24；一次过滤水通过布水板61进入第二过滤室6，经过滤布66的二次过滤经过溢流口63进入第一过滤室5，大部分水经过排水口53最终进入储水室41，小部分水经过活性炭柱52进入清水室31。
使用的时候通过出水泵33、抽水泵43供水。

Claims (8)

1.一种海绵城市建设道路雨水处理***，其特征在于：包括渗水路面(11)、位于渗水路面(11)下方的土石混合层(12)、位于土石混合层(12)下方的混凝土层(13)、位于混凝土层(13)下方的基土层(14)，所述混凝土层(13)呈波浪形设置且在下凹处形成开口，所述开口处设置砂石层(15)，每个开口均连接一伸入基土层(14)内的汇流管(16)，所述基土层(14)内设置分水器、清水室(31)，汇流管(16)远离开口一端与分水器连通，所述清水室(31)上方设置过滤结构，所述过滤结构包括第一过滤室(5)、位于第一过滤室(5)内的第二过滤室(6)，所述第二过滤室(6)与第一过滤室(5)在周向和竖直方向均间隔设置；所述分水器内开设与第一过滤室(5)连通的第一通道(23)、与第二过滤室(6)连通的第二通道(24)，第二过滤室(6)包括与第二通道(24)连通的布水板(61)、围在布水板(61)外且底部封闭的围堤(62)，所述布水板(61)与围堤(62)在周向以及竖直方向均间隔设置，所述围堤(62)与布水板(61)之间设置滤布(66)，所述围堤(62)侧壁开设一位于滤布(66)上方的溢流口(63)，所述第一过滤室(5)底部为过滤层，所述清水室(31)位于过滤层下方，所述清水室(31)连接一出水管(32)，所述出水管(32)上设置出水泵(33)；所述第一过滤室(5)上开设一排水口(53)，所述基土层(14)内还设置一储水室(41)，所述排水口(53)通过排水管(44)与储水室(41)连通，所述分水器上设置有控制第一通道(23)或第二通道(24)启闭的控制机构。
2.根据权利要求1所述的海绵城市建设道路雨水处理***，其特征是：所述分水器包括集水板(21)、开设在集水板(21)上自边缘向中心逐渐凹陷的汇集槽(22)，所述第一通道(23)、第二通道(24)均通过主流道(25)与汇集槽(22)连通，所述汇集槽(22)与汇流管(16)连通，所述主流道(25)与汇集槽(22)的连接处设置一用于将汇流管(16)出水导入汇集槽(22)中心的导流部(26)。
3.根据权利要求2所述的海绵城市建设道路雨水处理***，其特征是：控制机构包括位于汇集槽(22)中心的扰动体(72)、位于集水板(21)内的控制板(71)，所述扰动体(72)由多个沿汇集槽(22)径向向外移动的扰动体(72)抵接组成，每个所述扰动体(72)均通过第一拉绳(73)连接一封闭排水口(53)的堵塞体(75)，所述堵塞体(75)位于第一过滤室(5)的外侧且扰动体(72)在自重下位于汇集槽(22)中心时堵塞体(75)封闭排水口(53)；所述控制板(71)一端通过第二拉绳(74)与第一拉绳(73)连接，控制板(71)另一端连接一复位件(76)，所述排水口(53)封闭时控制板(71)封闭第二通道(24)、打开第一通道(23)，所述排水口(53)打开时控制板(71)封闭第一通道(23)、打开第二通道(24)。
4.根据权利要求3所述的海绵城市建设道路雨水处理***，其特征是：过滤层与排水口(53)的高度差为10-12mm。
5.根据权利要求3所述的海绵城市建设道路雨水处理***，其特征是：所述围堤(62)中心向下凹陷形成一存污室(64)，所述围堤(62)底部自与存污室(64)的连接处向上倾斜。
6.根据权利要求5所述的海绵城市建设道路雨水处理***，其特征是：所述滤布(66)与围堤(62)之间设置有浮球(67)，浮球(67)密度为水密度的0.9-1，浮球(67)通过栅格(68)封闭在滤布(66)下方。
7.根据权利要求1所述的海绵城市建设道路雨水处理***，其特征是：所述储水室(41)连接一外排管道(42)，所述外排管道(42)上设置一抽水泵(43)。
8.根据权利要求1所述的海绵城市建设道路雨水处理***，其特征是：所述过滤层包括有陶瓷板(51)、开设在陶瓷板(51)上的通孔、填充在通孔内的活性炭柱(52)，活性炭柱(52)靠近第二过滤室(6)的一端伸出通孔。
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