一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统

技术领域

本发明涉及海绵城市市政工程技术领域，具体为一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统。

背景技术

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的"弹性"，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

在现在城市建设中往往忽略了城市内部洪涝灾害的问题，容易出现城市内部急降暴雨后，雨水无发充分排出与保留的问题，这样就无法实现市内降雨的充分利用，为此，我们提出一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统，解决了现有的在现在城市建设中往往忽略了城市内部洪涝灾害的问题，容易出现城市内部急降暴雨后，雨水无发充分排出与保留的问题，这样就无法实现市内降雨的充分利用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统，包括：城市调蓄池，所述城市调蓄池的输入端连接有水渠，且水渠的侧壁上安装有注水节点，所述水渠之间设有水渠分控池，所述城市调蓄池的输出端连接有抽污泵、第一抽水泵、第二抽水泵，所述抽污泵、第一抽水泵、第二抽水泵的输出端均连接有洪涝输出管道，所述抽污泵的输出端通过洪涝输出管道连接有城市潜流人工湿地，所述第一抽水泵的输出端通过洪涝输出管道连接有郊区沟渠，所述第二抽水泵的输出端通过洪涝输出管道连接有城市蓄水中心；

供水泵，其安装在所述水渠的顶端，所述供水泵的输出端通过水管连接有沉淀清滤层，所述沉淀清滤层的底端设置有基础务实层，所述沉淀清滤层远离水渠的一侧设置有填料层，所述填料层的上方设置有混合覆土层，所述混合覆土层的内部安置有喜水性植物；

注入连接管，其连接在所述注水节点的输入端，所述注水节点的顶端通过螺栓固定有调控电机，所述调控电机的输出端连接有注水阻隔板，所述注水阻隔板的两侧均安装有分割刀片。

优选的，所述水渠通过城市调蓄池、抽污泵、洪涝输出管道与城市潜流人工湿地相互连通，所述水渠通过城市调蓄池、第一抽水泵、洪涝输出管道与郊区沟渠相互连通，所述水渠通过城市调蓄池、第二抽水泵、洪涝输出管道与城市蓄水中心相互连通。

优选的，所述水渠通过供水泵与沉淀清滤层之间相互连通，且沉淀清滤层与填料层之间相互连通，所述水渠之间通过水渠分控池相互连通。

优选的，所述注入连接管通过注水节点与水渠之间相互连通，所述分割刀片、注水阻隔板均通过调控电机在注水节点上转动。

优选的，所述水渠分控池还设有：

第一水位传感器，其安装在所述水渠分控池的内壁上，所述水渠分控池的顶端安装有驱动电机，且驱动电机的输出端连接有搅拌轴，所述驱动电机的一侧设有絮凝投放孔，且絮凝投放孔开设在水渠分控池上，所述搅拌轴的一侧设置有阻隔密封板，且阻隔密封板的内部安装有丝杆传动组件。

优选的，所述搅拌轴通过驱动电机在水渠分控池上转动，所述阻隔密封板与丝杆传动组件之间构成丝杆传动结构。

优选的，所述水渠还设有：

清洁水泵，其安装在所述水渠远离供水泵一侧的顶端，所述清洁水泵的输出端连接有喷水头，所述水渠远离沉淀清滤层的一侧设有路基务实层，所述路基务实层的上方设置有道路基层，所述道路基层的上方设置有石砂蓄水层，所述石砂蓄水层的上方设置有透水混凝土层，所述透水混凝土层的上方设置有透水面层，所述水渠与透水面层之间设有侧槽，所述水渠靠近侧槽的侧壁上安装有隔栏网。

优选的，所述喷水头通过清洁水泵、水管与水渠之间相互连通，所述侧槽通过隔栏网与水渠之间相互连通。

优选的，所述城市调蓄池还设有：

第二水位传感器，其安装在所述城市调蓄池的侧壁上，所述第二水位传感器的一侧设置有水质检测传感器，所述水质检测传感器安装在所述城市调蓄池的侧壁上，所述城市调蓄池内分为污物沉淀层、沉淀清洁层、污物絮凝漂浮层，所述污物沉淀层、沉淀清洁层、污物絮凝漂浮层依次向上分布，所述城市调蓄池的顶端安装有轨道，所述轨道的一侧设置有步进电机，且步进电机安装在城市调蓄池的侧壁上，所述步进电机的输出端连接有绕轮驱动组件，所述绕轮驱动组件的两端外侧设置有拉扯绳索，所述拉扯绳索的首末两端均连接有限位滑块，且限位滑块之间连接有架杆，所述架杆靠近城市调蓄池的一侧设置有清洁阻拦网。

优选的，所述清洁阻拦网通过架杆、限位滑块、拉扯绳索、绕轮驱动组件、绕轮从动组件和步进电机在城市调蓄池上移动，所述清洁阻拦网与污物絮凝漂浮层贴合，所述限位滑块通过轨道在城市调蓄池上滑动。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置的城市调蓄池能够对城市内产生的雨水进行同一收集调度，从而能达到统一协调、统一调度市内蓄水的问题，如此能尽可能的降低城市内部洪涝灾害的问题，同时通过调度能将城市内部的污水排放到城市潜流人工湿地中进行净化处理，能排放到城市蓄水中心中进行存储起来，在城市内缺水时进行重复利用，同时也能排放到城市外部的郊区沟渠或水库中，以此来提高城市的抗洪灾能力。

2、本发明通过水渠的设置能将城市内的水分进行充分均匀的分布，水渠将内部的污水排放到沉淀清滤层和填料层中进行自然净化，以此能降低城市整体污水处理的压力，并且通过喜水性植物的种植也能起到绿化城市的效果，同时也能将水渠中的水分喷洒在公路路面上，以此能对公路起到清洁维护的效果，并且通过路面上砂石泥土的过滤还能重新排入水渠中进行使用。

3、本发明设置的注水节点能通过注入连接管连接各个小区、街区以及工厂，这样能把城市中各处经过预处理的污水同一收集起来，能保证整个城市水路供给系统的通畅性，便于统一调节，这样能避免在急降雨后，城市局部出现洪涝的可能，分割刀片通过调控电机的带动能够进行转动，这样能对注水节点进行疏通处理，如此能降低出现堵塞的问题。

4、本发明设置的水渠分控池能够连通各个水渠，这样能平衡城市各个方位的雨水滞留量，使得雨水充分分布，同时通过絮凝投放孔的设置能够在平时进行污水预处理，驱动电机带动搅拌轴转动能使絮凝剂分布均匀，保证絮凝效果，同时第一水位传感器和丝杆传动组件的设置能方便自动调控水渠分控池的蓄水量，保证各个水渠中水量分布的均匀性。

5、本发明设置的城市调蓄池能够在平常时刻可以进行污水的简单处理，将存储的污水通过水质的检测排放到不同的地方，以此实现城市内雨水的充分利用，同时清洁阻拦网以及其驱动组件能对城市调蓄池中雨水所携带的悬浮物进行收拢处理，这样能方便工作者将其进行打捞清洁处理，以此提高工作效率与工作的便捷性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明水渠与沉淀清滤层连接结构示意图；

图3为本发明注水节点内部结构示意图；

图4为本发明水渠与路基务实层连接结构示意图；

图5为本发明水渠与水渠分控池连接结构示意图；

图6为本发明城市调蓄池内结构示意图；

图7为本发明城市调蓄池侧壁结构示意图；

图8为本发明城市调蓄池顶端结构示意图；

图9为本发明城市调蓄池与架杆连接结构示意图。

图中：1、城市调蓄池；2、水渠；3、注水节点；4、洪涝输出管道；5、城市潜流人工湿地；6、城市蓄水中心；7、郊区沟渠；8、沉淀清滤层；9、基础务实层；10、填料层；11、混合覆土层；12、喜水性植物；13、供水泵；14、隔栏网；15、侧槽；16、路基务实层；17、清洁水泵；18、喷水头；19、道路基层；20、石砂蓄水层；21、透水混凝土层；22、透水面层；23、调控电机；24、注水阻隔板；25、分割刀片；26、注入连接管；27、水渠分控池；28、驱动电机；29、搅拌轴；30、丝杆传动组件；31、阻隔密封板；32、絮凝投放孔；33、第一水位传感器；34、污物沉淀层；35、沉淀清洁层；36、污物絮凝漂浮层；37、抽污泵；38、第一抽水泵；39、第二抽水泵；40、第二水位传感器；41、水质检测传感器；42、步进电机；43、绕轮驱动组件；44、拉扯绳索；45、限位滑块；46、架杆；47、绕轮从动组件；48、轨道；49、清洁阻拦网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图3，一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统，包括：城市调蓄池1，城市调蓄池1的输入端连接有水渠2，且水渠2的侧壁上安装有注水节点3，水渠2之间设有水渠分控池27，城市调蓄池1的输出端连接有抽污泵37、第一抽水泵38、第二抽水泵39，抽污泵37、第一抽水泵38、第二抽水泵39的输出端均连接有洪涝输出管道4，抽污泵37的输出端通过洪涝输出管道4连接有城市潜流人工湿地5，第一抽水泵38的输出端通过洪涝输出管道4连接有郊区沟渠7，第二抽水泵39的输出端通过洪涝输出管道4连接有城市蓄水中心6；水渠2通过城市调蓄池1、抽污泵37、洪涝输出管道4与城市潜流人工湿地5相互连通，水渠2通过城市调蓄池1、第一抽水泵38、洪涝输出管道4与郊区沟渠7相互连通，水渠2通过城市调蓄池1、第二抽水泵39、洪涝输出管道4与城市蓄水中心6相互连通，通过设置的城市调蓄池1能够对城市内产生的雨水进行同一收集调度，从而能达到统一协调、统一调度市内蓄水的问题，如此能尽可能的降低城市内部洪涝灾害的问题，同时通过调度能将城市内部的污水排放到城市潜流人工湿地5中进行净化处理，能排放到城市蓄水中心6中进行存储起来，在城市内缺水时进行重复利用，同时也能排放到城市外部的郊区沟渠7或水库中，以此来提高城市的抗洪灾能力；供水泵13，其安装在水渠2的顶端，供水泵13的输出端通过水管连接有沉淀清滤层8，沉淀清滤层8的底端设置有基础务实层9，沉淀清滤层8远离水渠2的一侧设置有填料层10，填料层10的上方设置有混合覆土层11，混合覆土层11的内部安置有喜水性植物12；水渠2通过供水泵13与沉淀清滤层8之间相互连通，且沉淀清滤层8与填料层10之间相互连通，水渠2之间通过水渠分控池27相互连通，通过水渠2的设置能将城市内的水分进行充分均匀的分布，水渠2将内部的污水排放到沉淀清滤层8和填料层10中进行自然净化，以此能降低城市整体污水处理的压力，并且通过喜水性植物12的种植也能起到绿化城市的效果，注入连接管26，其连接在注水节点3的输入端，注水节点3的顶端通过螺栓固定有调控电机23，调控电机23的输出端连接有注水阻隔板24，注水阻隔板24的两侧均安装有分割刀片25，注入连接管26通过注水节点3与水渠2之间相互连通，分割刀片25、注水阻隔板24均通过调控电机23在注水节点3上转动，设置的注水节点3能通过注入连接管26连接各个小区、街区以及工厂，这样能把城市中各处经过预处理的污水同一收集起来，能保证整个城市水路供给系统的通畅性，便于统一调节，这样能避免在急降雨后，城市局部出现洪涝的可能，分割刀片25通过调控电机23的带动能够进行转动，这样能对注水节点3进行疏通处理，如此能降低出现堵塞的问题。

如图5，一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统，包括：第一水位传感器33，其安装在水渠分控池27的内壁上，水渠分控池27的顶端安装有驱动电机28，且驱动电机28的输出端连接有搅拌轴29，驱动电机28的一侧设有絮凝投放孔32，且絮凝投放孔32开设在水渠分控池27上，搅拌轴29的一侧设置有阻隔密封板31，且阻隔密封板31的内部安装有丝杆传动组件30，搅拌轴29通过驱动电机28在水渠分控池27上转动，阻隔密封板31与丝杆传动组件30之间构成丝杆传动结构；设置的水渠分控池27能够连通各个水渠2，这样能平衡城市各个方位的雨水滞留量，使得雨水充分分布，同时通过絮凝投放孔32的设置能够在平时进行污水预处理，驱动电机28带动搅拌轴29转动能使絮凝剂分布均匀，保证絮凝效果，同时第一水位传感器33和丝杆传动组件30的设置能方便自动调控水渠分控池27的蓄水量，保证各个水渠2中水量分布的均匀性。

如图4，一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统，包括：清洁水泵17，其安装在水渠2远离供水泵13一侧的顶端，清洁水泵17的输出端连接有喷水头18，水渠2远离沉淀清滤层8的一侧设有路基务实层16，路基务实层16的上方设置有道路基层19，道路基层19的上方设置有石砂蓄水层20，石砂蓄水层20的上方设置有透水混凝土层21，透水混凝土层21的上方设置有透水面层22，水渠2与透水面层22之间设有侧槽15，水渠2靠近侧槽15的侧壁上安装有隔栏网14，喷水头18通过清洁水泵17、水管与水渠2之间相互连通，侧槽15通过隔栏网14与水渠2之间相互连通；同时也能将水渠2中的水分喷洒在公路路面上，以此能对公路起到清洁维护的效果，并且通过路面上砂石泥土的过滤还能重新排入水渠2中进行使用。

如图6-图9，一种基于海绵城市市政工程的雨水滞留渗透系统，包括：第二水位传感器40，其安装在城市调蓄池1的侧壁上，第二水位传感器40的一侧设置有水质检测传感器41，水质检测传感器41安装在城市调蓄池1的侧壁上，城市调蓄池1内分为污物沉淀层34、沉淀清洁层35、污物絮凝漂浮层36，污物沉淀层34、沉淀清洁层35、污物絮凝漂浮层36依次向上分布，城市调蓄池1的顶端安装有轨道48，轨道48的一侧设置有步进电机42，且步进电机42安装在城市调蓄池1的侧壁上，步进电机42的输出端连接有绕轮驱动组件43，绕轮驱动组件43的两端外侧设置有拉扯绳索44，拉扯绳索44的首末两端均连接有限位滑块45，且限位滑块45之间连接有架杆46，架杆46靠近城市调蓄池1的一侧设置有清洁阻拦网49，清洁阻拦网49通过架杆46、限位滑块45、拉扯绳索44、绕轮驱动组件43、绕轮从动组件47和步进电机42在城市调蓄池1上移动，清洁阻拦网49与污物絮凝漂浮层36贴合，限位滑块45通过轨道48在城市调蓄池1上滑动，设置的城市调蓄池1能够在平常时刻可以进行污水的简单处理，将存储的污水通过水质的检测排放到不同的地方，以此实现城市内雨水的充分利用，同时清洁阻拦网49以及其驱动组件能对城市调蓄池1中雨水所携带的悬浮物进行收拢处理，这样能方便工作者将其进行打捞清洁处理，以此提高工作效率与工作的便捷性。

工作原理：首先通过注入连接管26连接各个小区、街区以及工厂的排水系统，从而通过注入连接管26能将降水排放到注水节点3处，启动调控电机23，调控电机23工作能带动注水阻隔板24，如此能将注水节点3中的水分排入水渠2中，当出现堵塞时，通过带动分割刀片25能起到切割的效果，从而降低被堵塞的问题，启动供水泵13，供水泵13能将水渠2中的水分抽出，并排入沉淀清滤层8，沉淀清滤层8与填料层10能对水分进行过滤沉淀处理，同时通过混合覆土层11上种植的喜水性植物12能起到美化城市的效果，基础务实层9能保证此处地基的稳定性，避免出现塌方的问题，启动清洁水泵17，清洁水泵17工作能通过喷水头18将水渠2中的水喷洒到透水面层22上，透水面层22、透水混凝土层21、石砂蓄水层20、道路基层19能通过砂石泥土的过滤起到净化水分的效果，同时路基务实层16和道路基层19能保证路基的稳定性，水渠2通过水渠分控池27相互连接，通过第一水位传感器33能测出该段水渠2水位的高度，同时通过絮凝投放孔32能够投放絮凝剂，在平日里对污水进行净化，启动驱动电机28，驱动电机28带动搅拌轴29转动能使絮凝剂分布均匀，同时为保证水分的分布均匀，启动丝杆传动组件30，将阻隔密封板31移开，这样能使水渠2之间连通，水渠2最终的水分会排入城市调蓄池1，城市调蓄池1通过第二水位传感器40能检测雨水的存储状况，城市调蓄池1通过简单的处理能使收集的雨水分为污物沉淀层34、沉淀清洁层35、污物絮凝漂浮层36，通过水质检测传感器41对雨水进行检测处理，之后能将城市内部的污水通过抽污泵37、洪涝输出管道4排放到城市潜流人工湿地5中进行净化处理，通过第二抽水泵39、洪涝输出管道4能排放到城市蓄水中心6中进行存储起来，在城市内缺水时进行重复利用，同时雨水积量过多时通过第一抽水泵38、洪涝输出管道4也能排放到城市外部的郊区沟渠7或水库中，以此来提高城市的抗洪灾能力，当对污物絮凝漂浮层36进行人工清理时，启动步进电机42，步进电机42工作能带动绕轮驱动组件43转动，绕轮驱动组件43和绕轮从动组件47能对拉扯绳索44收放，拉扯绳索44连接在限位滑块45上，如此能带动限位滑块45在轨道48上互动，限位滑块45使架杆46上的清洁阻拦网49对絮凝污物进行聚拢，方便进行清洁处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。