本發(fā)明屬于海綿城市水資源利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種城市道路雨水截留凈化系統(tǒng)及施工方法。
背景技術(shù):
隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn),地面硬化的增多改變了原有的水文特性,造成雨水徑流增加,路面頻繁積水,部分城市經(jīng)常大面積積水,同時雨洪峰值變大,土壤含水量減少,地下水位下降現(xiàn)象加劇等。另外,我國城市缺水問題日益嚴(yán)重,北方地區(qū)資源型缺水,南方地區(qū)水質(zhì)型缺水。在這種環(huán)境下,政府提出來建設(shè)“海綿城市”的目標(biāo),在政策、財政等各方面予以支持。
海綿城市,顧名思義,城市就如海綿那樣,在降雨時段,能快速的吸收、蓄積、滲透、凈化雨水,減少雨水形成徑流,補(bǔ)充地下水;同時在不下雨時,通過一系列處理措施和配套管網(wǎng)設(shè)施,將蓄積的水加以利用,從而讓雨水資源更好的融入到城市的給排水系統(tǒng)中。打造合理的海綿城市水系統(tǒng),既可以有效的保護(hù)城市原有的生態(tài)系統(tǒng),也可以慢慢恢復(fù)原有的被破壞生態(tài)系統(tǒng),同時對于整個城鎮(zhèn)化的建設(shè)開發(fā)的影響降到更低。
傳統(tǒng)的海綿城市建設(shè)模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,雨水主要通過排水設(shè)施排走,無法滲透到地下,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn),不符合海綿城市建設(shè)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,提供一種城市道路雨水截留凈化系統(tǒng)及施工方法,將城市道路的雨水匯集為兩路,對雨水進(jìn)行收集、過濾、凈化、儲存及利用,大大提高了雨水的資源化利用效率,變廢為寶,緩解了水資源匱乏的問題,施工步驟簡單,難度低,施工質(zhì)量易于控制,施工成本低,涉及的施工設(shè)備少。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種城市道路雨水截留凈化系統(tǒng),其特征在于:包括雨水泄洪道、調(diào)節(jié)池和洪水調(diào)蓄池,雨水泄洪道連接調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池連接洪水調(diào)蓄池,調(diào)節(jié)池與洪水調(diào)蓄池之間設(shè)有排污管;雨水泄洪道中橫向設(shè)有至少兩道截污裝置,截污裝置包括混凝土底層、安裝架和攔污格柵,安裝架固定于混凝土底層上,攔污格柵固定于安裝架上,安裝架上設(shè)有收集框,收集框設(shè)于攔污格柵的下方;雨水泄洪道設(shè)有進(jìn)水管,進(jìn)水管連接有旋流過濾器,旋流過濾器上設(shè)有市政管道和清水出水管,清水出水管連接有清水水箱,清水水箱中設(shè)有潛水泵;該凈化系統(tǒng)將城市道路的雨水匯集為兩路,對雨水進(jìn)行收集、過濾、凈化、儲存及利用,大大提高了雨水的資源化利用效率,變廢為寶,緩解了水資源匱乏的問題。
進(jìn)一步,調(diào)節(jié)池中設(shè)有調(diào)節(jié)板,調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動連接于調(diào)節(jié)池的內(nèi)壁上,調(diào)節(jié)板設(shè)于排污管的管口處,調(diào)節(jié)板上設(shè)有牽引繩,牽引繩上設(shè)有浮球,通過浮球懸浮在調(diào)節(jié)池的雨水中,將調(diào)節(jié)板打開,調(diào)節(jié)池中的雨水能流到洪水調(diào)蓄池中,根據(jù)調(diào)節(jié)池的雨水的高度,改變調(diào)節(jié)板打開的角度,控制調(diào)節(jié)池中的雨水流到洪水調(diào)蓄池中的流量,便于控制調(diào)節(jié)池中雨水的水位。
進(jìn)一步,安裝架的側(cè)面與混凝土底層的頂面之間設(shè)有三角固定塊,三角固定塊的端部與安裝架的側(cè)面焊接固定,三角固定塊的底部與混凝土底層的頂面螺栓固定,實現(xiàn)安裝架固定于混凝土底層上。
進(jìn)一步,攔污格柵的底部設(shè)有連接板,連接板焊接于安裝架中,便于對攔污格柵的定位作用。
進(jìn)一步,安裝架的側(cè)面設(shè)有第一安裝座,攔污格柵的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向柱,導(dǎo)向柱固定于第一安裝座中,實現(xiàn)攔污格柵與安裝架的固定連接。
進(jìn)一步,安裝架的側(cè)面設(shè)有第二安裝座,收集框的側(cè)面設(shè)有焊塊,焊塊固定于第二安裝座上,實現(xiàn)收集框與安裝架的固定連接。
進(jìn)一步,收集框的底面上設(shè)有緩沖裝置,緩沖裝置上設(shè)有壓板,收集框的底面上報警按鈕,報警按鈕設(shè)于壓板的下方,收集框中的垃圾達(dá)到一定重量時,壓板下壓,緩沖裝置形變,當(dāng)壓板觸碰到報警按鈕時,產(chǎn)生報警信號,環(huán)衛(wèi)工人能及時對收集框中的垃圾進(jìn)行清理,然后在緩沖裝置的彈性作用下,壓板回復(fù)到起始位置,便于及時對收集框中的垃圾進(jìn)行處理。
進(jìn)一步,緩沖裝置包括包括緩沖板和緩沖座,緩沖板的底部設(shè)有緩沖桿,緩沖座的頂部設(shè)有套筒,緩沖桿彈性連接于套筒中,結(jié)構(gòu)簡單,彈性緩沖作用明顯。
一種城市道路雨水截留凈化系統(tǒng)的施工方法,其特征在于包括如下步驟:
(a)雨水泄洪道建設(shè):按照設(shè)計施工圖,采用挖掘機(jī)配合人工挖槽的方式開挖,先開挖主路的雨水泄洪道,再開挖支路的雨水泄洪道,清理雨水泄洪道底部,再用手推車送土,以人工進(jìn)行填土,填土從雨水泄洪道的底部開始,自下而上分層鋪填,再用打夯機(jī)夯實填土,保持雨水泄洪道的坡度在2%~3%,然后在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道之間搭接段處鋪設(shè)砌塊,在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道的底部作下灰線標(biāo)記,劃出蓄水凈化池施工區(qū)域;
(b)主路的雨水泄洪道中安裝截污裝置:根據(jù)城市道路雨水中的污染物的含量,設(shè)定一定數(shù)量的截污裝置,在主路的雨水泄洪道進(jìn)行測量并圈出截污裝置的設(shè)置區(qū)域,再用木塊墊層打入到截污裝置的設(shè)置區(qū)域的基層中,接著在每塊木塊墊層上澆筑混凝土,混凝土底層的厚度為80mm~120mm,然后逐個安裝攔污格柵,先在澆筑的混凝土底層上打孔,再在打孔處螺栓固定安裝架,接著在安裝架的側(cè)面放入收集框,并對收集框進(jìn)行固定,然后在夾緊器上安裝繩索,再將攔污格柵設(shè)置在繩索上,根據(jù)收集框的設(shè)置距離,對繩索上下作用,將攔污格柵與收集框之間的距離控制在200~400mm,然后用夾緊器夾緊繩索,再將攔污格柵螺栓固定到安裝架上,然后對攔污格柵偏轉(zhuǎn)10°~30°,再用卡套鎖緊攔污格柵,然后逐個安裝攔污格柵;
(c)截污裝置沖洗;
(d)調(diào)節(jié)池及洪水調(diào)蓄池澆筑;
(e)支路的雨水泄洪道中安裝旋流過濾器:先在支路的雨水泄洪道中鋪設(shè)進(jìn)水管,再將旋流過濾器接入到進(jìn)水管上,然后通入清水,將保護(hù)液沖洗干凈,沖洗過程中對旋流過濾器進(jìn)行搖晃,直至出來的清水中不產(chǎn)生保護(hù)液的泡沫盒味道為止,然后采用橫向和豎向相交錯的鋼管固定支撐住旋流過濾器,再在旋流過濾器上接入市政管道和清水出水管,然后在清水出水管接入清水水箱。
進(jìn)一步,步驟(d)中,在澆筑完成的調(diào)節(jié)池中螺栓固定轉(zhuǎn)動座,再在轉(zhuǎn)動座上裝入調(diào)節(jié)板,再將浮球通過牽引繩系在調(diào)節(jié)板上,然后往調(diào)節(jié)池中注入清水,觀察調(diào)節(jié)板在調(diào)節(jié)池上的偏轉(zhuǎn)角度和洪水調(diào)蓄池中清水注入的速度,調(diào)整牽引繩的長度。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:
1、本發(fā)明將城市道路的雨水匯集為兩路,下雨或大雨時,雨水經(jīng)雨水泄洪道的分路流入到旋流過濾器中,雨水經(jīng)旋流過濾器過濾后通過清水出水管排入到清水水箱中,多余的雨水排入到市政管道中,清水水箱可對居民用水提供水資源;大雨或者暴雨時,雨水經(jīng)雨水泄洪道的主路流入到調(diào)節(jié)池中,調(diào)節(jié)池控制雨水的水位,雨水溢流到洪水調(diào)蓄池中,其中雨水中的垃圾等漂浮物被多道截污裝置截留,當(dāng)雨水退下后,攔污格柵上的垃圾掉落到收集框中,由環(huán)衛(wèi)工人進(jìn)行清理,同時洪水調(diào)蓄池自身可對雨水進(jìn)行過濾消毒,對雨水進(jìn)行凈化,洪水調(diào)蓄池中的雨水可供城市供水需求。這樣本發(fā)明中的城市道路雨水截留凈化系統(tǒng)對雨水進(jìn)行收集、過濾、凈化、儲存及利用,大大提高了雨水的資源化利用效率,變廢為寶,緩解了水資源匱乏的問題,減少城市雨水內(nèi)澇的影響。
2、本發(fā)明在施工過程中,將雨水泄洪道開挖為兩個出水通道,控制雨水泄洪道的坡度,再在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道之間搭接段處鋪設(shè)砌塊,增加雨水泄洪道集水能力,防止雨水泄洪道出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象;在安裝截污裝置時,將安裝架固定在木塊墊層和混凝土底層相互結(jié)合的結(jié)構(gòu)上,防止安裝架出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,在安裝攔污格柵和收集框時,先安裝收集框,再安裝攔污格柵,通過夾緊器和繩索的共同作用下,調(diào)整攔污格柵和收集框之間的設(shè)置距離,便于攔污格柵上的垃圾能掉落到收集框中,也可防止垃圾卡在攔污格柵和收集框之間,使得多道截污裝置對雨水多次過濾,提高過濾效果。本發(fā)明施工步驟簡單,難度低,施工質(zhì)量易于控制,施工成本低,涉及的施工設(shè)備少。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明中一種城市道路雨水截留凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中截污裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中攔污格柵的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中收集框內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖5所示,為本發(fā)明中一種城市道路雨水截留凈化系統(tǒng),包括雨水泄洪道1、調(diào)節(jié)池2和洪水調(diào)蓄池3,雨水泄洪道1連接調(diào)節(jié)池2,調(diào)節(jié)池2連接洪水調(diào)蓄池3,調(diào)節(jié)池2與洪水調(diào)蓄池3之間設(shè)有排污管4。調(diào)節(jié)池2中設(shè)有調(diào)節(jié)板16,調(diào)節(jié)板16轉(zhuǎn)動連接于調(diào)節(jié)池2的內(nèi)壁上,調(diào)節(jié)板16設(shè)于排污管4的管口處,調(diào)節(jié)板16上設(shè)有牽引繩17,牽引繩17上設(shè)有浮球18,通過浮球18懸浮在調(diào)節(jié)池2的雨水中,將調(diào)節(jié)板16打開,調(diào)節(jié)池2中的雨水能流到洪水調(diào)蓄池3中,根據(jù)調(diào)節(jié)池2的雨水的高度,改變調(diào)節(jié)板16打開的角度,控制調(diào)節(jié)池2中的雨水流到洪水調(diào)蓄池3中的流量,便于控制調(diào)節(jié)池2中雨水的水位。
雨水泄洪道1中橫向設(shè)有至少兩道截污裝置5,截污裝置5包括混凝土底層6、安裝架7和攔污格柵8,安裝架7固定于混凝土底層6上,攔污格柵8固定于安裝架7上,安裝架7上設(shè)有收集框9,收集框9設(shè)于攔污格柵8的下方。安裝架7的側(cè)面與混凝土底層6的頂面之間設(shè)有三角固定塊19,三角固定塊19的端部與安裝架7的側(cè)面焊接固定,三角固定塊19的底部與混凝土底層6的頂面螺栓固定,實現(xiàn)安裝架7固定于混凝土底層6上。攔污格柵8的底部設(shè)有連接板20,連接板20焊接于安裝架7中,便于對攔污格柵8的定位作用。安裝架7的側(cè)面設(shè)有第一安裝座21,攔污格柵8的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向柱22,導(dǎo)向柱22固定于第一安裝座21中,實現(xiàn)攔污格柵8與安裝架7的固定連接。安裝架7的側(cè)面設(shè)有第二安裝座23,收集框9的側(cè)面設(shè)有焊塊24,焊塊24固定于第二安裝座23上,實現(xiàn)收集框9與安裝架7的固定連接。收集框9的底面上設(shè)有緩沖裝置25,緩沖裝置25上設(shè)有壓板26,收集框9的底面上報警按鈕27,報警按鈕27設(shè)于壓板26的下方,收集框9中的垃圾達(dá)到一定重量時,壓板26下壓,緩沖裝置25形變,當(dāng)壓板26觸碰到報警按鈕27時,產(chǎn)生報警信號,環(huán)衛(wèi)工人能及時對收集框9中的垃圾進(jìn)行清理,然后在緩沖裝置25的彈性作用下,壓板26回復(fù)到起始位置,便于及時對收集框9中的垃圾進(jìn)行處理。緩沖裝置25包括包括緩沖板28和緩沖座29,緩沖板28的底部設(shè)有緩沖桿30,緩沖座29的頂部設(shè)有套筒31,緩沖桿30彈性連接于套筒31中,結(jié)構(gòu)簡單,彈性緩沖作用明顯。
雨水泄洪道1設(shè)有進(jìn)水管10,進(jìn)水管10連接有旋流過濾器11,旋流過濾器11上設(shè)有市政管道12和清水出水管13,清水出水管13連接有清水水箱14,清水水箱14中設(shè)有潛水泵15。
本發(fā)明將城市道路的雨水匯集為兩路,下雨或大雨時,雨水經(jīng)雨水泄洪道1的分路流入到旋流過濾器11中,雨水經(jīng)旋流過濾器11過濾后通過清水出水管13排入到清水水箱14中,多余的雨水排入到市政管道12中,清水水箱14可對居民用水提供水資源;大雨或者暴雨時,雨水經(jīng)雨水泄洪道1的主路流入到調(diào)節(jié)池2中,調(diào)節(jié)池2控制雨水的水位,雨水溢流到洪水調(diào)蓄池3中,其中雨水中的垃圾等漂浮物被多道截污裝置5截留,當(dāng)雨水退下后,攔污格柵8上的垃圾掉落到收集框9中,由環(huán)衛(wèi)工人進(jìn)行清理,同時洪水調(diào)蓄池3自身可對雨水進(jìn)行過濾消毒,對雨水進(jìn)行凈化,洪水調(diào)蓄池3中的雨水可供城市供水需求。這樣本發(fā)明中的城市道路雨水截留凈化系統(tǒng)對雨水進(jìn)行收集、過濾、凈化、儲存及利用,大大提高了雨水的資源化利用效率,變廢為寶,緩解了水資源匱乏的問題,減少城市雨水內(nèi)澇的影響。
一種城市道路雨水截留凈化系統(tǒng)的施工方法,包括如下步驟:
(a)雨水泄洪道1建設(shè):按照設(shè)計施工圖,采用挖掘機(jī)配合人工挖槽的方式開挖。先開挖主路的雨水泄洪道,再開挖支路的雨水泄洪道,清理雨水泄洪道底部。再用手推車送土,以人工進(jìn)行填土,填土從雨水泄洪道的底部開始,自下而上分層鋪填。再用打夯機(jī)夯實填土,保持雨水泄洪道的坡度在2%~3%。然后在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道之間搭接段處鋪設(shè)砌塊。在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道的底部作下灰線標(biāo)記,劃出蓄水凈化池施工區(qū)域。
(b)主路的雨水泄洪道中安裝截污裝置5:根據(jù)城市道路雨水中的污染物的含量,設(shè)定一定數(shù)量的截污裝置5。在主路的雨水泄洪道進(jìn)行測量并圈出截污裝置5的設(shè)置區(qū)域,再用木塊墊層打入到截污裝置5的設(shè)置區(qū)域的基層中,接著在每塊木塊墊層上澆筑混凝土,混凝土底層6的厚度為80mm~120mm。然后逐個安裝攔污格柵8,先在澆筑的混凝土底層6上打孔,再在打孔處螺栓固定安裝架7。接著在安裝架7的側(cè)面放入收集框9,并對收集框9進(jìn)行固定。然后在夾緊器上安裝繩索,再將攔污格柵8設(shè)置在繩索上。根據(jù)收集框9的設(shè)置距離,對繩索上下作用,將攔污格柵8與收集框9之間的距離控制在200~400mm,然后用夾緊器夾緊繩索。再將攔污格柵8螺栓固定到安裝架7上,然后對攔污格柵8偏轉(zhuǎn)10°~30°,再用卡套鎖緊攔污格柵8,然后逐個安裝攔污格柵8。
(c)采用高壓水槍對截污裝置5進(jìn)行沖洗。
(d)調(diào)節(jié)池2及洪水調(diào)蓄池3澆筑:在澆筑完成的調(diào)節(jié)池2中螺栓固定轉(zhuǎn)動座,再在轉(zhuǎn)動座上裝入調(diào)節(jié)板16,再將浮球18通過繩索系在調(diào)節(jié)板16上。然后往調(diào)節(jié)池2中注入清水,觀察調(diào)節(jié)板16在調(diào)節(jié)池2上的偏轉(zhuǎn)角度和洪水調(diào)蓄池3中清水注入的速度,調(diào)整牽引繩17的長度。
(e)支路的雨水泄洪道1中安裝旋流過濾器11:先在支路的雨水泄洪道1中鋪設(shè)進(jìn)水管10,再將旋流過濾器11接入到進(jìn)水管10上。然后通入清水,將保護(hù)液沖洗干凈,沖洗過程中對旋流過濾器11進(jìn)行搖晃,直至出來的清水中不產(chǎn)生保護(hù)液的泡沫盒味道為止。然后采用橫向和豎向相交錯的鋼管固定支撐住旋流過濾器11,再在旋流過濾器11上接入市政管道12和清水出水管13,然后在清水出水管13接入清水水箱14。雨水回收比率表如表1所示:
表1
本發(fā)明在施工過程中,將雨水泄洪道1開挖為兩個出水通道,控制雨水泄洪道1的坡度,再在主路的雨水泄洪道1和支路的雨水泄洪道1之間搭接段處鋪設(shè)砌塊,增加雨水泄洪道1集水能力,防止雨水泄洪道1出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象;在安裝截污裝置5時,將安裝架7固定在木塊墊層和混凝土底層6相互結(jié)合的結(jié)構(gòu)上,防止安裝架7出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,在安裝攔污格柵8和收集框9時,先安裝收集框9,再安裝攔污格柵8,通過夾緊器和繩索的共同作用下,調(diào)整攔污格柵8和收集框9之間的設(shè)置距離,便于攔污格柵8上的垃圾能掉落到收集框9中,也可防止垃圾卡在攔污格柵8和收集框9之間,使得多道截污裝置5對雨水多次過濾,提高過濾效果。本發(fā)明施工步驟簡單,難度低,施工質(zhì)量易于控制,施工成本低,涉及的施工設(shè)備少。
以上僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ),為解決基本相同的技術(shù)問題,實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等,皆涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。