本實用新型涉及海綿城市建設和雨水資源化利用技術領域，具體是指一種用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統(tǒng)。

背景技術：

我國是一個干旱缺水嚴重的國家，缺水情況在以城市為中心的地區(qū)尤為突出。全國600余座城市中，50％以上的城市缺水、近20％的城市嚴重缺水。隨著城市的高速發(fā)展，城市干旱期嚴重缺水與豐雨期大量雨水外排、排水系統(tǒng)不堪重負的矛盾日益嚴重。

雨水作為一種寶貴的資源，已經(jīng)得到了全世界的認可。充分利用好城市的雨水，既可以減輕城市防洪排澇壓力，降低管網(wǎng)工程建設成本；又可以調節(jié)、補充地區(qū)水資源。為了應對城市排水難題，充分利用雨水資源，2015年國家財政部聯(lián)合住建部、水利部下發(fā)了海綿城市建設試點城市名單，以在全國大力推行海綿城市建設。

常規(guī)雨水資源化利用技術存在諸多不足之處：①常規(guī)雨水資源化利用技術大多僅為單一的雨水調蓄池，如地下雨水調蓄池、下凹式雨水調蓄池等，沒有形成調蓄網(wǎng)，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，不能充分的調蓄利用雨水資源；②常規(guī)雨水資源化利用技術沒有針對不同雨水的特點，采取不同的利用方案，雨水利用不夠節(jié)能合理；③常規(guī)雨水凈化系統(tǒng)凈化效率較低，成本較高、運行維護不便。

因此，提供一種運行穩(wěn)定可靠、雨水利用節(jié)能合理、凈化成本低廉、效果好且維護方便的用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統(tǒng)顯得十分必要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于克服上述背景技術中的不足而提供一種用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統(tǒng)。其運行穩(wěn)定可靠、雨水利用節(jié)能合理、凈化成本低廉、效果好且維護方便。

為解決上述技術問題，本實用新型所設計的用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統(tǒng)，包括高位雨水調蓄池、自動控制系統(tǒng)、雨水傳感器、與排水溝連通的屋面集水池，高位雨水調蓄池側壁上設置有高位雨水進口、自來水進口、冷卻水設備補水輸出端、溢流管接口、低位雨水進口，高位雨水調蓄池的冷卻水設備補水輸出端與冷卻水用水設備相連，高位雨水調蓄池的溢流管接口連接有第一溢流管，高位雨水調蓄池內(nèi)部設置有第一液位計，屋面集水池底部設置有排水管路，排水管路上設置有第一電磁閥，屋面集水池底部安裝有第一水泵，第一水泵的輸出端與高位雨水調蓄池的高位雨水進口相連，自來水補水管的一端與高位雨水調蓄池的自來水進口相連，自來水補水管的另一端與自來水給水系統(tǒng)相連，自來水補水管上設置有第四電磁閥；它還包括砂濾溝、初期雨水分離裝置、生態(tài)氧化溝、低位雨水調蓄池，砂濾溝與初期雨水分離裝置連通，初期雨水分離裝置的雨水出口與溢流管道的一端相連，溢流管道的另一端與生態(tài)氧化溝的進口相連，初期雨水分離裝置的輸出端通過連接管路與污水管網(wǎng)的輸入端相連，連接管路上設置有第二電磁閥，生態(tài)氧化溝的出口與低位雨水調蓄池的進口相連，低位雨水調蓄池內(nèi)部設置有第二液位計，低位雨水調蓄池底部設置有第二水泵，低位雨水調蓄池側壁上設置有第二溢流管，第二水泵的輸出端與高位雨水調蓄池的低位雨水進口相連，第二水泵的輸出端與低位雨水進口之間的連接管路上設置有第三電磁閥，雨水傳感器、第一水泵、第二水泵、第三電磁閥、第二液位計、第一電磁閥、第二電磁閥、第四電磁閥、第一液位計的信號輸出端均與自動控制系統(tǒng)的信號輸入端相連。

優(yōu)選地，屋面集水池內(nèi)安裝有初期雨水分離墻。

進一步地，低位雨水調蓄池內(nèi)部設置有人工格柵、活性炭吸附裝置。

更進一步地，第二水泵的輸出端與低位雨水進口之間的連接管路上還設置有分支管路，分支管路與用于道路保潔、洗車、綠化等的雨水回用端相連。

更進一步地，砂濾溝橫截面為矩形，砂濾溝內(nèi)側設置有由透水磚堆砌的基層，基層底部鋪設有砂石，砂濾溝頂部設置有砂濾溝蓋板。

再更進一步地，生態(tài)氧化溝內(nèi)側設置有由透水磚堆砌的側壁。

其中，活性炭吸附裝置采用授權公告號為CN204324941U的實用新型公開的組合式高效活性炭吸附裝置。

本實用新型的優(yōu)點主要體現(xiàn)在如下幾方面：

其一，本實用新型用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統(tǒng)由N個高位雨水調蓄池和N個低位雨水調蓄池組成立體調蓄網(wǎng)(N≥1)，實現(xiàn)雨水的全方位立體調蓄，較常規(guī)單一雨水調蓄系統(tǒng)調蓄更加充分合理，運行更加穩(wěn)定可靠，從而能更充分地利用雨水資源，最大限度的改善城市的海綿性；

其二，本實用新型根據(jù)地面雨水和屋面雨水的特點分別構建了屋面雨水排除初期雨水后直接高位儲存回用聯(lián)合地面雨水排除初期雨水后經(jīng)凈化處理低位儲存回用的雨水回用方案，充分利用屋面雨水的重力勢能，實現(xiàn)屋面雨水的自流回用，雨水調蓄利用更加節(jié)能合理；

其三，雨水凈化系統(tǒng)由砂濾溝、生態(tài)氧化溝、人工格柵、組合式高效活性炭吸附裝置組成，系統(tǒng)處理成本低廉、凈化效果優(yōu)良、運行維護方便，可以極大地保證回用雨水水質安全；

其四，結合景觀建設的生態(tài)氧化溝，既有生物凈化功能，又能營造漂亮的景觀環(huán)境，同時還能通過植物的根系等蓄滯雨水；砂濾溝和生態(tài)氧化溝結構均采用透水磚，可以更好地實現(xiàn)雨水全方位滲透；

其五，活性炭吸附裝置采用授權公告號為CN204324941U的實用新型公開的組合式高效活性炭吸附裝置，其采用獨特的V型網(wǎng)箱結構，裝填通過實驗得出的最優(yōu)粒徑的顆?；钚蕴浚婢吡己玫匚廴疚锶コЧ蛢?yōu)良的透水性能，同時組裝方便，易于維護；

其六，海綿式立體雨水回用調蓄控制系統(tǒng)由液位計、電磁閥、雨水傳感器、水泵和自動控制柜等組成，操作簡單易行，可以實現(xiàn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定地自動運行。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統(tǒng)結構示意圖；

圖2為本實用新型的立體結構示意圖；

圖3為圖2的A-A剖視結構示意圖；

圖4為砂濾溝的結構示意圖；

圖5為生態(tài)氧化溝的結構示意圖。

圖中：高位雨水調蓄池1；自動控制系統(tǒng)2；雨水傳感器3；與排水溝連通的屋面集水池4；第一液位計5；排水管路6；第一電磁閥7；初期雨水分離墻8；第一水泵9；自來水補水管10；第四電磁閥11；第一溢流管12；砂濾溝13；初期雨水分離裝置14；生態(tài)氧化溝15；低位雨水調蓄池16；溢流管道17；第二電磁閥18；連接管路19；人工格柵20；第二液位計21；活性炭吸附裝置22；第二水泵23；第二溢流管24；第三電磁閥25；分支管路26；基層27；砂石28；砂濾溝蓋板29；側壁30。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但該實施例不應該理解為對本實用新型的限制。

圖中所示的一種用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統(tǒng)，包括高位雨水調蓄池1、自動控制系統(tǒng)2、雨水傳感器3、與排水溝連通的屋面集水池4，高位雨水調蓄池1側壁上設置有高位雨水進口、自來水進口、冷卻水設備補水輸出端、溢流管接口、低位雨水進口，高位雨水調蓄池1的冷卻水設備補水輸出端與冷卻水用水設備相連，高位雨水調蓄池1的溢流管接口連接有第一溢流管12，高位雨水調蓄池1內(nèi)部設置有第一液位計5，屋面集水池4底部設置有排水管路6，排水管路6上設置有第一電磁閥7，屋面集水池4底部安裝有第一水泵9，第一水泵9的輸出端與高位雨水調蓄池1的高位雨水進口相連，自來水補水管10的一端與高位雨水調蓄池1的自來水進口相連，自來水補水管10的另一端與自來水給水系統(tǒng)相連，自來水補水管10上設置有第四電磁閥11；它還包括砂濾溝13、初期雨水分離裝置14、生態(tài)氧化溝15、低位雨水調蓄池16，砂濾溝13與初期雨水分離裝置14連通，初期雨水分離裝置14的雨水出口與溢流管道17的一端相連，溢流管道17的另一端與生態(tài)氧化溝15的進口相連，初期雨水分離裝置14的輸出端通過連接管路19與污水管網(wǎng)的輸入端相連，連接管路19上設置有第二電磁閥18，生態(tài)氧化溝15的出口與低位雨水調蓄池16的進口相連，低位雨水調蓄池16內(nèi)部設置有第二液位計21，低位雨水調蓄池16底部設置有第二水泵23，低位雨水調蓄池16側壁上設置有第二溢流管24，第二水泵23的輸出端與高位雨水調蓄池1的低位雨水進口相連，第二水泵23的輸出端與低位雨水進口之間的連接管路上設置有第三電磁閥25，雨水傳感器3、第一水泵9、第二水泵23、第三電磁閥25、第二液位計21、第一電磁閥7、第二電磁閥18、第四電磁閥11、第一液位計5的信號輸出端均與自動控制系統(tǒng)2的信號輸入端相連。

如圖1所示，本實用新型用于海綿城市建設的海綿式立體雨水回用調蓄系統(tǒng)由N個高位雨水調蓄池和N個低位雨水調蓄池組成立體調蓄網(wǎng)(N≥1)。

屋面集水池4內(nèi)安裝有初期雨水分離墻8。

低位雨水調蓄池16內(nèi)部設置有人工格柵20、活性炭吸附裝置22。

第二水泵23的輸出端與低位雨水進口之間的連接管路上還設置有分支管路26，分支管路26與用于道路保潔、洗車、綠化等的雨水回用端相連。

砂濾溝13橫截面為矩形，砂濾溝13內(nèi)側設置有由透水磚堆砌的基層27，基層27底部鋪設有砂石28，砂濾溝13頂部設置有砂濾溝蓋板29。

生態(tài)氧化溝15內(nèi)側設置有由透水磚堆砌的側壁30。

本實用新型工作時，下雨時，首先由雨水傳感器3將下雨信號傳遞給自動控制系統(tǒng)2，自動控制系統(tǒng)2開始計時，此時屋面雨水由排水溝匯至屋面集水池4，再通過排水管路6流入建筑排水系統(tǒng)，排水管路6上設置有第一電磁閥7；地面雨水由砂濾溝13匯至初期雨水分離裝置14，后通過連接管路19流入污水管網(wǎng)，連接管路19上設置有第二電磁閥18。當下雨時間超過10min后，關閉第一電磁閥7和第二電磁閥18，屋面雨水和地面雨水分別在屋面集水池4和初期雨水分離裝置14中蓄積。當屋面集水池4中水位達到第一水泵9起泵水位同時高位雨水調蓄池1的水位未達滿池水位時，啟動第一水泵9，將屋面雨水提升至高位雨水調蓄池1中儲存。當初期雨水分離裝置14中的雨水達到溢流水位時，雨水通過管道流入生態(tài)氧化溝15，經(jīng)人工格柵20匯入低位雨水調蓄池16中儲存。當屋面集水池4中的水位低至停泵水位或高位雨水調蓄池1的水位達到滿池水位時，關停第一水泵9同時打開第一電磁閥7，排除剩余雨水。雨停后，打開第二電磁閥18。

特殊情況下，當高位雨水調蓄池1的水位低至缺水警戒水位同時低位雨水調蓄池16的水位高于起泵水位時，打開第三電磁閥25同時啟動第二水泵23，從低位雨水調蓄池16向高位雨水調蓄池1補水。當高位雨水調蓄池1的水位達到滿池水位或低位雨水調蓄池16的水位低至停泵水位，關停第二水泵23，同時關閉第三電磁閥25。

極端情況下，當高位雨水調蓄池1和低位雨水調蓄池16的水位均低于缺水警戒水位時，打開第四電磁閥11，通過自來水補水管向高位雨水調蓄池1補水。當高位雨水調蓄池1的水位達到滿池水位后，關閉第四電磁閥11。

其中，第一電磁閥7和第二電磁閥18為常開電磁閥，第三電磁閥25和第四電磁閥11為常閉電磁閥?；钚蕴课窖b置22采用授權公告號為CN204324941U的實用新型公開的組合式高效活性炭吸附裝置。

本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容，屬于本專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。