本發(fā)明涉及一種雨水收集回用系統(tǒng),尤其涉及一種建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng)及處理方法。
背景技術(shù):
隨著人口的急劇增長和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,水資源短缺及污染已經(jīng)成為全世界面臨的問題。城市化進(jìn)程的加快使得城市中硬質(zhì)路面鋪砌面積和建筑密度不斷增加,引起地表雨水徑流量增加,下滲量減小,洪澇頻發(fā),危害加劇。初期徑流雨水含有大量雜質(zhì),直接排入水體,水污染情況嚴(yán)重。
而經(jīng)過處理后的雨水,不僅可以開源節(jié)流回用于城市綠化、噴灑道路等,還能滲透回灌地下補(bǔ)充地下水,控制雨水徑流污染,改善城市生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展。因此把雨水作為重要水資源加以收集利用,已經(jīng)成為了解決水資源不足、削減雨水徑流污染的重要途徑。
目前我國城市的雨水收集利用系統(tǒng)尚處在初期階段,雨水利用技術(shù)還較落后,缺乏系統(tǒng)性。2013年12月12日,《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中強(qiáng)調(diào):“建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。提出通過建設(shè)海綿城市,有效降低徑流污染,消納洪峰雨水,實(shí)現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”。
海綿城市的理念提供了一種雨水收集利用系統(tǒng)的綜合方案,對傳統(tǒng)雨水收集提出了新的挑戰(zhàn)。目前,我國海綿城市建設(shè)工程還剛剛起步,工藝技術(shù)、資金和工程實(shí)施仍尚未達(dá)到發(fā)達(dá)國家建設(shè)海綿城市的標(biāo)準(zhǔn)。因此,經(jīng)濟(jì)有效地制定一套從源頭、過程再至末端收集的雨水收集回用工藝,不僅成為當(dāng)前解決雨水內(nèi)澇和環(huán)境污染治理的重要任務(wù),做好雨水收集、污染物處理及調(diào)蓄回用的系列工藝,更是關(guān)系到我國海綿城市進(jìn)一步發(fā)展的重要舉措。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀,提供一種保證雨水被收集利用的同時(shí),還能使雨水中的污染物得到高效處理的建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng)及處理方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng),包括源頭處理系統(tǒng)、過程傳輸系統(tǒng)和末端收集回用系統(tǒng),所述源頭處理系統(tǒng)用于收集在設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的部分雨水,并截留小區(qū)內(nèi)的綠地、屋面及道路上的雨水徑流中的污染物,同時(shí)削減徑流總量,補(bǔ)充地下水;所述過程傳輸系統(tǒng)由溢流口、溢流管、以及與所述溢流口和溢流管連接的小區(qū)管網(wǎng)組成,所述過程傳輸系統(tǒng)將超出所述源頭處理系統(tǒng)負(fù)荷的設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的雨水通過生態(tài)設(shè)施和路面的溢流口、溢流管進(jìn)入所述小區(qū)管網(wǎng),并進(jìn)入所述末端收集回用系統(tǒng);所述末端收集回用系統(tǒng)用于使雨水被處理后提升進(jìn)而回用,超出設(shè)計(jì)降雨量的雨水通過分流系統(tǒng)溢流至下游市政管網(wǎng)。
本發(fā)明的效果是:該雨水收集回用系統(tǒng)成本低,具有較高的環(huán)境效益和生態(tài)效益,是從源頭控制到過程優(yōu)化,再到收集回用的一系列海綿城市低影響開發(fā)雨水利用系統(tǒng)工藝,從而實(shí)現(xiàn)防澇、去污和雨水資源化再利用的目的。
進(jìn)一步地,所述源頭處理系統(tǒng)由生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施和過濾系統(tǒng)組成。
進(jìn)一步地,所述生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施包括綠地雨水導(dǎo)流槽、生態(tài)滯留池、下沉式綠地和生態(tài)植草溝。
進(jìn)一步地,所述過濾系統(tǒng)包括改性土壤、透水磚、透水瀝青、建筑物排水管過濾器和懸掛式雨水井過濾器。
進(jìn)一步地,所述末端收集回用系統(tǒng)采用雨水分流井、調(diào)蓄凈化池及紫外線消毒的方式。
進(jìn)一步地,所述調(diào)蓄凈化池依次包括集水池、砂濾池和凈水池,所述集水池、砂濾池和凈水池均具有過濾凈化和儲存功能。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng)的處理方法,當(dāng)雨水降落在小區(qū)內(nèi)的綠地、屋面及道路上時(shí),設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的一部分雨水被生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施和過濾系統(tǒng)收集并過濾,在削減徑流總量的同時(shí)補(bǔ)充了地下水;超出所述生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施和過濾系統(tǒng)負(fù)荷的設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的另一部分雨水通過生態(tài)設(shè)施和路面的溢流口、溢流管進(jìn)入所述小區(qū)管網(wǎng),最終進(jìn)入末端收集回用系統(tǒng),被所述末端收集回用系統(tǒng)處理后提升進(jìn)而回用;超出設(shè)計(jì)降雨量的雨水通過分流系統(tǒng)溢流至下游市政管網(wǎng)。
本發(fā)明的效果是:該雨水收集回用系統(tǒng)的處理方法,效果好,成本低,具有很高的環(huán)境效益和生態(tài)效益,是從源頭控制到過程優(yōu)化,再到收集回用的一系列海綿城市低影響開發(fā)雨水利用系統(tǒng)工藝,從而實(shí)現(xiàn)防澇、去污和雨水資源化再利用的目的。
進(jìn)一步地,所述生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施包括綠地雨水導(dǎo)流槽、生態(tài)滯留池、下沉式綠地和生態(tài)植草溝。
進(jìn)一步地,所述過濾系統(tǒng)包括改性土壤、透水磚、透水瀝青、建筑物排水管過濾器和懸掛式雨水井過濾器。
進(jìn)一步地,所述末端收集回用系統(tǒng)采用雨水分流井、調(diào)蓄凈化池及紫外線消毒的方式。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明提供的一種建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng)的處理方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供的一種建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng)包括源頭處理系統(tǒng)、過程傳輸系統(tǒng)和末端收集回用系統(tǒng)。
該源頭處理系統(tǒng)由生態(tài)滯留池、下沉式綠地、生態(tài)植草溝等生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施,建筑物排水管過濾器、懸掛式雨水井過濾器等過濾系統(tǒng)組成,主要功能是源頭收集預(yù)處理雨水,截留綠地、屋面及道路初期雨水徑流中的污染物,同時(shí)生態(tài)型設(shè)施可削減徑流總量,補(bǔ)充地下水。
該過程傳輸系統(tǒng)主要由溢流口、溢流管、以及與該溢流口和溢流管連接的管網(wǎng)組成。在設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的部分雨水經(jīng)源頭處理后大部分被消納,而設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的超出該源頭處理系統(tǒng)負(fù)荷的另一部分雨水會通過生態(tài)設(shè)施、瀝青路面的溢流口、溢流管進(jìn)入管網(wǎng)內(nèi)的末端收集回用系統(tǒng)。
該末端收集回用系統(tǒng)采用雨水分流井、調(diào)蓄凈化池及紫外線消毒的方式,雨水分流井主要用于緩解雨水在高峰流量情況下對末端的調(diào)蓄凈化池造成的壓力,將超出設(shè)計(jì)降雨量的雨水分流外排;在設(shè)計(jì)降雨量內(nèi)的雨水則進(jìn)入雨水調(diào)蓄凈化池,調(diào)蓄凈化池依次包括集水池、砂濾池及凈水池,同時(shí)具有過濾凈化和儲存功能;最后再通過紫外線消毒并回用,使雨水中的微生物含量至少達(dá)到景觀用水指標(biāo)要求。
請參閱圖1,主要通過以下方式來實(shí)現(xiàn):
(1)降落在屋面的雨水,經(jīng)建筑雨落管上安裝的建筑物排水管過濾器首次吸附過濾后,匯入周邊綠地雨水導(dǎo)流槽、下沉式綠地、生態(tài)植草溝、生態(tài)滯留池等生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施,經(jīng)改性土壤中的改性過濾層過濾去除大顆粒污染物及雜質(zhì)后滲入蓄水碎石層,該層可保證設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的部分雨量滲入地下補(bǔ)充地下水,超出該生態(tài)型低影響開發(fā)設(shè)施和過濾系統(tǒng)負(fù)荷的設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的另一部分雨水可通過蓄水層穿孔盲管匯入道路雨水管網(wǎng)系統(tǒng);
(2)降落在停車場、道路、廣場等其他硬化地面的雨水,可經(jīng)過透水磚、全透型透水瀝青、懸掛式雨水井過濾器等設(shè)施對徑流進(jìn)行凈化、消納,同上,部分設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的雨量可自然滲透,另一部分可通過管網(wǎng)收集排入該末端收集回用系統(tǒng);
(3)經(jīng)源頭處理的雨水和設(shè)計(jì)降雨量以內(nèi)的其它雨水通過雨水管網(wǎng)最終進(jìn)入該末端收集回用系統(tǒng),被該末端收集回用系統(tǒng)處理后提升進(jìn)而回用,可用于小區(qū)的綠化澆灌、洗車及道路沖洗,不僅能節(jié)約用水,還能減少下游雨水管網(wǎng)負(fù)荷,對保持水土和改善生態(tài)環(huán)境發(fā)揮了重要的作用。針對住宅小區(qū),可降低其內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),提高宜居性;超出設(shè)計(jì)降雨量的雨水通過分流系統(tǒng)溢流至市政管網(wǎng)。
相比較傳統(tǒng)雨水回收工藝而言,本發(fā)明提供的建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng)及處理方法無需棄流,減少了對雨水管網(wǎng)的沖擊負(fù)荷,可就地利用生態(tài)型設(shè)施和過濾設(shè)備進(jìn)行初期雨水的源頭處理,經(jīng)管網(wǎng)匯集后在末端進(jìn)行深度凈化后回用,回用水水質(zhì)至少能達(dá)到景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)可靠、工藝穩(wěn)妥、處理效率高、低影響且操作管理方便的海綿社區(qū)雨水處理方法;且實(shí)現(xiàn)防澇、去污和雨水資源化再利用的目的;另外,該系統(tǒng)工藝采用了先進(jìn)的截留、過濾、凈化設(shè)備,增加了對雨水徑流污染物的去除效果,采用了改性土壤、全透型透水瀝青、全透性透儲水磚等新技術(shù)、新產(chǎn)品,增加了下墊面的透水速率,同時(shí)能滿足強(qiáng)度要求,能夠有效削減雨水徑流總量和污染物總量。
本發(fā)明提供的一種建筑小區(qū)的海綿城市雨水收集回用系統(tǒng)及其處理方法,效果好,成本低,具有很高的環(huán)境效益和生態(tài)效益,是從源頭控制到過程優(yōu)化,再到收集回用的一系列海綿城市低影響開發(fā)雨水利用系統(tǒng)工藝,從而實(shí)現(xiàn)防澇、去污和雨水資源化再利用的目的。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。