CN214654322U - 一种应用于北方地区的海绵城市*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于北方地区的海绵城市***，其包括污水处理厂、融雪装置、雨水收集***、河道、水泵、生物滞留***城市接收***以及连接各部分的多个管道，在北方地区春、夏、秋季干旱少雨的缺水状态下，可利用河道协同雨水收集***为生物滞留***供水，以缓解缺水问题，同时若碰到雨量过多的情况，河道也可作为溢流渠道及时排涝；而在冬季寒冷雨雪多的状态下，则可利用污水处理厂产生的中水将收集至融雪装置中的雪融化后为生物滞留***供水，既可避免因采用融雪剂融雪所带来的污染等问题也解决了北方地区冬季缺水严重的问题。本实用新型设计合理，实用性强，有利于海绵城市***发挥其功能，大大提高了海绵城市在北方地区的适应性。

Description

一种应用于北方地区的海绵城市***

技术领域：

本实用新型涉及海绵城市建设技术领域，特别涉及一种应用于北方地区的海绵城市***。

背景技术：

近年来，海绵城市作为新时代城市的雨洪管理概念，成为城市建设的新方向。海绵城市是指城市能够像海绵体一样，在下雨时能够吸水、蓄水、渗水、与净水，在缺水时将蓄存的水释放并加以利用。

然而在北方地区，海绵城市的建设还具有一定的局限性：

1：北方地区干旱少雨且蒸发量较大，使得现有的海绵城市***并不能发挥出其理想的水资源管理功能，北方地区的缺水状态仍在持续；

2：北方地区冬季寒冷天气持续时间长且冰雪较多，不仅会因冰冻加重缺水问题，而且还需面临融雪问题，即在降雪后为了保证机动车及行人正常通行，常使用融雪剂进行融雪，融雪剂的主要成分为氯盐和醋酸钾，融雪后会随着雪水渗入地面会对地面以及浅层地下水造成污染，如果这些雪水渗入海绵城市蓄水模块，并使用这些水进行浇灌，则会使植物根部水分中的盐浓度增加，打破其原有的渗透平衡，便会对植物形成不可逆的伤害，最后导致其死亡；同时，额外增加的盐分，还会使土壤肥力原本就不强的城市绿地土壤更加贫瘠，导致土壤板结，最终阻断根系与空气、水分的“连接通道”。

实用新型内容：

本实用新型提供了一种可有效解决北方地区缺水问题及融雪问题的应用于北方地区的海绵城市***。

本实用新型由如下技术方案实施：一种应用于北方地区的海绵城市***，其包括污水处理厂、第一管道、融雪装置、雨水收集***、第二管道、第三管道、河道、水泵、第四管道、生物滞留***、第五管道以及城市接收***；

其中所述污水处理厂的出口端通过所述第一管道与所述融雪装置的进口端连通，所述融雪装置的出口端、所述雨水收集***的出口端及所述第三管道的出口端通过所述第二管道与所述水泵的进口端连通，所述第三管道的进口端与所述河道连通，所述水泵的出口端通过所述第四管道与所述生物滞留***的进口端连通，所述生物滞留***的出口端通过所述第五管道分别与所述城市接收***和所述河道连通。

进一步的，其还包括若干第六管道，若干所述第六管道的进口端均与所述第二管道连通，若干所述第六管道的出口端均与所述河道连通。

进一步的，所述融雪装置包括融雪池和搅拌器，所述融雪池内设置有滤网，所述搅拌器的搅拌叶片设置在所述滤网内。

进一步的，在所述第三管道上设置有MBR膜生物反应器。

进一步的，所述生物滞留***自上而下依次包括植被层、蓄水层、种植土层、填料层、沙石层以及砾石层。

进一步的，在所述河道中设置有生态浮岛。

进一步的，所述城市接收***包括城市公园和/或小区公园。

本实用新型的优点：

本实用新型提供的一种应用于北方地区的海绵城市***包括污水处理厂、融雪装置、雨水收集***、河道、水泵、生物滞留***、城市接收***以及连接各部分的多个管道，在北方地区春、夏、秋季干旱少雨的缺水状态下，可利用河道协同雨水收集***为生物滞留***供水，以缓解缺水问题，同时若碰到雨量过多的情况，河道也可作为溢流渠道及时排涝；而在冬季寒冷雨雪多的状态下，则可利用污水处理厂产生的中水将收集至融雪装置中的雪融化后为生物滞留***供水，既可避免因采用融雪剂融雪所带来的污染等问题也解决了北方地区冬季缺水严重的问题。本实用新型设计合理，实用性强，有利于海绵城市***发挥其功能，大大提高了海绵城市在北方地区的适应性。

进一步的，本实用新型还在海绵城市***中的第三管道上设置有MBR膜生物反应器，可初步净化河道向生物滞留***提供的水体。

进一步的，本实用新型还在海绵城市***中的河道内设置了生态浮岛，可实现对河道中污染水体的净化作用。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为融雪池的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：

污水处理厂10，第一管道20，融雪装置30，融雪池301，滤网3011，搅拌器302，雨水收集***40，第二管道50，第三管道60，MBR膜生物反应器601，河道70，生态浮岛701，水泵80，第四管道90，生物滞留***100，植被层1001，蓄水层1002，种植土层1003，填料层1004，沙石层1005，砾石层1006，第五管道110，城市接收***120，城市公园1201，小区公园1202，第六管道130。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1-图2所示，本实施例提供一种应用于北方地区的海绵城市***，其包括污水处理厂10、第一管道20、融雪装置30、雨水收集***40、第二管道50、第三管道60、河道70、水泵80、第四管道90、生物滞留***100、第五管道110以及城市接收***120；

其中污水处理厂10的出口端通过第一管道20与融雪装置30的进口端连通，融雪装置30的出口端、雨水收集***40的出口端及第三管道60的出口端通过第二管道50与水泵80的进口端连通，第三管道60的进口端与河道70连通，水泵80的出口端通过第四管道90与生物滞留***100的进口端连通，生物滞留***100的出口端通过第五管道110分别与城市接收***120和河道70连通，从而使河道70和城市接收***120接收经过生物滞留***100处理后的水。

在北方地区春、夏、秋季干旱少雨的缺水状态下，利用河道70协同雨水收集***40为生物滞留***100供水，可有效缓解缺水问题；而在冬季寒冷雨雪多的状态下，利用污水处理厂10产生的中水(冬季水温大约12℃)可将收集至融雪装置30中的雪融化后为生物滞留***100供水，既可避免因采用融雪剂融雪所带来的污染等问题也解决了北方地区冬季缺水严重的问题。

作为示例，本实施例的一种应用于北方地区的海绵城市***还包括若干第六管道130，若干第六管道130的进口端均与第二管道50连通，若干第六管道130的出口端均与河道70连通。

虽然北方地区多为干旱少雨状态，但也会遇到雨量过多的情况，此时，河道70同时也可作为溢流渠道及时进行排涝，进一步提高了本实施例的海绵城市***应对各类天气状态的弹性。

需要说明的是，在各个管道上相应设置有阀门，所述阀门的种类、数量以及位置等并不受限制，本领域技术人员根据实际情况选择安装即可。

作为示例，融雪装置30包括融雪池301和搅拌器302，搅拌器302用来搅拌融雪池301内的雪，以加速雪的融化；其中融雪池301内设置有滤网3011，滤网3011用来盛放收集的雪，搅拌器302的搅拌叶片设置在滤网3011内，搅拌器302的电机的固定方式不做限制，可根据实际情况进行设置，例如可使用支架将搅拌器302的电机固定在滤网3011的正上方。

作为示例，在第三管道60上设置有MBR膜生物反应器601，可初步净化河道70向生物滞留***100提供的水体。

MBR处理工艺的核心是中空纤维超滤膜和活性污泥处理***，原理是利用反应器内的硝化细菌将水中的氨氮转化，以去除异味，同时利用好氧微生物降解水中的有机污染物质，最后，通过中空纤维膜进行高效固液分离以达到净化水体的目的。

作为示例，生物滞留***100自上而下依次包括植被层1001、蓄水层1002、种植土层1003、填料层1004、沙石层1005以及砾石层1006。

需要说明的是，植被层1001中植物的种类并不受特别限制，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。优选耐淹耐旱、具备重金属吸附能力及污染物降解能力同时还具有一定的观赏性的植物，例如大花营草、麦冬、沙地柏、景天等。

填料对生物滞留***100功能的发挥起着关键作用，尤其在保持生物滞留***100内的排水性，氮、磷、重金属等物质的有效去除及植物的正常生长方面均具有重要意义。需要说明的是，本实施例中填料层1004中填料的种类并不受特别限制，本领域技术人员可根据实际需要进行选择，例如沸石，陶粒，无烟煤，铝污泥，粉煤灰、麦饭石等。

作为示例，在河道70中设置有生态浮岛701，可实现对河道70中污染水体的净化。

生态浮岛701对水体净化的作用主要是利用浮岛植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。

作为示例，城市接收***120包括城市公园1201和/或小区公园1202。

本实施例的运行方式如下：

春、夏、秋季，河道70中经过生态浮岛701净化后的水体进入第三管道60中，经第三管道60上的MBR膜生物反应器601再次进行一定的净化处理后进入第二管道50，与雨水收集***40中收集的雨水在第二管道50内汇总后由水泵80抽入第四管道90，随后水体通过第四管道90进入生物滞留***100中，生物滞留***100中的填料会对水中的氮、磷、重金属物质进行吸附，同时生物滞留***100中的植物也可配合填料对污染水体进行协同净化，经生物滞留***100处理后的水通过第五管道110最终分流至河道70和城市接收***120中；将河道70纳入海绵城市***中，协同雨水收集***40为生物滞留***100供水，可有效缓解北方地区因干旱少雨蒸发量大导致的缺水问题；同时若遭遇极端天气，雨量过多时，雨水收集***40中收集的雨水也可通过第六管道130向河道70中排放，避免形成内涝。

冬季，北方地区寒冷雨雪多，河道70常处于冰冻状态，此时，将雪汇集至融雪装置30后，通过污水处理厂10排出的中水(冬季水温大约12℃)进行融雪，融化后的雪水与雨水收集***40中收集的雨水在第二管道50中汇总后即可为生物滞留***100供水，融解后的雪水中含有较多的粉尘、烟尘和有毒的氮氧化物、融雪剂、氮、磷、重金属物质，通过生物滞留***100即可吸附融雪水中的污染物，达到净化目的，该设计可同时解决北方地区冬天融雪的问题以及海绵城市缺水的问题。

本实施例设计合理，实用性强，有利于海绵城市***发挥其功能，大大提高了海绵城市在北方地区的适应性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于北方地区的海绵城市***，其特征在于，其包括污水处理厂、第一管道、融雪装置、雨水收集***、第二管道、第三管道、河道、水泵、第四管道、生物滞留***、第五管道以及城市接收***；

其中所述污水处理厂的出口端通过所述第一管道与所述融雪装置的进口端连通，所述融雪装置的出口端、所述雨水收集***的出口端及所述第三管道的出口端通过所述第二管道与所述水泵的进口端连通，所述第三管道的进口端与所述河道连通，所述水泵的出口端通过所述第四管道与所述生物滞留***的进口端连通，所述生物滞留***的出口端通过所述第五管道分别与所述城市接收***和所述河道连通。

2.根据权利要求1所述的一种应用于北方地区的海绵城市***，其特征在于，其还包括若干第六管道，若干所述第六管道的进口端均与所述第二管道连通，若干所述第六管道的出口端均与所述河道连通。

3.根据权利要求1所述的一种应用于北方地区的海绵城市***，其特征在于，所述融雪装置包括融雪池和搅拌器，所述融雪池内设置有滤网，所述搅拌器的搅拌叶片设置在所述滤网内。

4.根据权利要求1所述的一种应用于北方地区的海绵城市***，其特征在于，在所述第三管道上设置有MBR膜生物反应器。

5.根据权利要求1所述的一种应用于北方地区的海绵城市***，其特征在于，所述生物滞留***自上而下依次包括植被层、蓄水层、种植土层、填料层、沙石层以及砾石层。

6.根据权利要求1所述的一种应用于北方地区的海绵城市***，其特征在于，在所述河道中设置有生态浮岛。

7.根据权利要求1所述的一种应用于北方地区的海绵城市***，其特征在于，所述城市接收***包括城市公园和/或小区公园。

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