雨水收集综合生态系统的制作方法

本发明属于海绵城市技术领域，特别是涉及一种雨水收集综合生态系统。

背景技术：

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。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。

目前，透水路面在大雨到来之时，无法快速吸水、蓄水，造成大量雨水流失，因而无法达到渗水、净水目的，并可能造成巨大灾害。

技术实现要素：

为了解决目前透水路面无法快速吸水、蓄水问题，本发明提供一种雨水收集综合生态系统，能够在大雨到来之时，快速吸水、蓄水，并实现有效渗水、净水目的。

本发明采用的技术方案如下：

一种雨水收集综合生态系统，其组成包括雨水集水池、安全分流井、混合水调节净化池、臭氧消毒池、复合过滤井、建筑物地下水库、绿色生态化粪池、净水调节池、生态净化池、净水进水井组、生态水出水井组和输水管；所述雨水收集池通过输水管与安全分流井相连通，安全分流井通过输水管与混合水调节净化池向连通，绿色生态化粪池通过输水管也与混合水调节净化池向连通，混合水调节净化池与臭氧消毒池相连通，臭氧消毒池通过复合过滤井与建筑物地下水库相连通，建筑物地下水库通过净水调节池与生态净化池相连通，净水进水井组、生态水出水井组设置在净水调节池内；

所述安全分流井的组成包括分流控制腔、分流井进水管、分流井出水管、截污挂篮、安全溢流管和排污管，分流控制腔为圆筒，内部设置截污挂篮，分流控制腔中部两侧分别设置分流井进水管、分流井出水管，在靠近分流控制腔上部的侧面设置安全溢流管，在靠近分流控制腔下部的侧面设置排污管；

所述臭氧消毒池的结构包括臭氧接触室、水流控制板、臭氧接触器、臭氧管路、消毒池进水管、消毒池出水管、除雾器、风机 、臭氧破坏器和过滤消毒网。

所述雨水集水池的组成包括收集池、集水屋面 、草坪洼地、道路浅草沟、道路和输水管输水管，收集池通过输水管输水管分别与集水屋面、草坪洼地、道路浅草沟相连通，道路通管路与道路浅草沟相连通；道路雨水流入道路浅草沟后再流入收集池。雨水集水池收集屋面集水、草坪洼地、道路浅草沟、道路的雨水，雨水集水池即可快速收集雨水，又可临时储存雨水，缓冲雨水快速积水压力。

所述混合水调节净化池的组成包括调节净化池池体、淤泥坑、淤泥滑坡、排泥泵、净化池进水管、净化池出水管、溢流管和人孔，调节净化池池体的竖直剖面整体为梯形，顶面水平，底面倾斜，在底面较低一侧的边缘处设置一个下沉式的矩形淤泥坑，在淤泥坑内设置排泥泵；在调节净化池池体的顶部设置进水管，调节净化池池体的两个侧面分别设置净化池出水管和净化池溢流管，净化池出水管和净化池溢流管的高差为500~1000mm，且净化池溢流管在上部，净化池出水管在下部；在调节净化池池体的顶部对应淤泥坑一侧开设供人出入检修用的人孔。

所述臭氧接触室水平方向的一侧设置一个消毒池进水管，在另一侧设置一个消毒池出水管；在靠近消毒池出水管一侧设置一个水流控制板，水流控制板与臭氧接触室顶板连接，水流控制板的下端与臭氧接触室底板留有孔隙，孔隙的高度为臭氧接触室高度的1/10~1/5，在水流控制板和靠近臭氧接触室消毒池出水管一侧的侧壁之间设置若干层过滤消毒网；在所述水流控制板和靠近臭氧接触室消毒池进水管一侧的侧壁之间设置若干组水流控制板，每组水流控制板包括两个水流控制板，靠近消毒池进水管一侧的水流控制板与臭氧接触室顶板连接，水流控制板与臭氧接触室底板留有孔隙，在远离消毒池进水管一侧的水流控制板与臭氧接触室底板连接，水流控制板与臭氧接触室顶板留有孔隙，孔隙的高度为臭氧接触室高度的1/10~1/5，相邻水流控制板之间的间距为臭氧接触室高度的1/10~1/5；在相邻组水流控制板之间以及臭氧接触室靠近消毒池进水管一侧的侧壁和与之相邻组的水流控制板之间设置臭氧接触器，臭氧接触器距臭氧接触室底板的高度为臭氧接触室高度的1/10~1/5，臭氧接触器与臭氧管路相连接。

所述绿色生态化粪池的组成包括初级腐化室、深度腐化室、澄清室、专用清掏补充腐化室、检查口、清掏口、化粪池进水管、化粪池出水管、开关式浮渣过口、初级腐化室开关式清淤口、深度腐化室开关式清淤口、顶板、隔板、侧板、底板、一级过水管和二级过水管；所述初级腐化室、深度腐化室和澄清室依次相邻，初级腐化室和深度腐化室均与专用清掏补充腐化室相连，在初级腐化室、深度腐化室、澄清室和专用清掏补充腐化室之间均分别设置隔板，在初级腐化室与专用清掏补充腐化室的隔板底部设置多个初级腐化室开关式清淤口且均匀分布，在初级腐化室与专用清掏补充腐化室的隔板中上部设置开关式浮渣过口；所述深度腐化室与专用清掏补充腐化室的隔板底部设置多个深度腐化室开关式清淤口且均匀分布，在深度腐化室与专用清掏补充腐化室的隔板中上部设置开关式浮渣过口；在初级腐化室设置化粪池进水管，在澄清室设置出水管，在初级腐化室和深度腐化室之间设置一级过水管，在深度腐化室和澄清室之间设置二级过水管；在初级腐化室和深度腐化室的顶板上开设检查口，在澄清室和专用清掏补充腐化室 的顶板上开设清掏口。

所述初级腐化室和深度腐化室的底板顶面与初级腐化室开关式清淤口、深度腐化室开关式清淤口的底部同高，且初级腐化室和深度腐化室的底板顶面从初级腐化室开关式清淤口、深度腐化室开关式清淤口到对面侧板设置成上升坡度为0.05~0.1的坡面，专用清掏补充腐化室的底板是水平的，且其顶面与初级腐化室开关式清淤口、深度腐化室开关式清淤口有50~100mm的高度差；初级腐化室为20天~30天的储存空间，深度腐化室为10天~20天的储存空间，在初级腐化室或深度腐化室清掏时，先打开开关式浮渣过口使浮渣进入到专用清掏补充腐化室，完毕后关闭开关式浮渣过口，再打开初级腐化室开关式清淤口或深度腐化室开关式清淤口，完毕后，关闭初级腐化室开关式清淤口或深度腐化室开关式清淤口；进行30天的补充腐化处理，然后再进行清掏。

所述生态水出水井组的组成包括滤水主井、滤水辅井、井间联通管、滤水层、滤水沙、草皮、大型地下水库防水顶板、排水板、快速滤水层和净水落水管，一个滤水主井与若干个滤水辅井在下部分别采用井间联通管联通, 优先采用净水落水管将滤水主井穿过大型地下水库防水顶板而与大型地下水库联通；滤水主井的高度为排水板顶面至草皮的高度，滤水层的高度为2/3~3/4的滤水主井的高度，整个滤水层范围内均填充滤水沙；滤水辅井的高度采用滤水层(13)高度的3/4；草皮与滤水层之间设置一层快速滤水层，快速滤水层的面积占草皮总面积的1/10~1/5。

所述净水进水井组的结构与所述生态水出水井组的组成相同，唯一的差别点在于净水进水井组的滤水主井与若干个滤水辅井在上部分别采用井间联通管联通。

所述的雨水收集综合生态系统，其工作方法为：所述雨水集水池收集的雨水通过输水管进入安全分流井，雨水由分流井进水管直接进入分流控制腔，经过截污挂篮的过滤，由分流井出水管流出，截污挂篮定期清理，截污挂篮下部的淤泥定期由排污管排出；当分流井出水管无法及时排出雨水时，雨水通过安全溢流管流出；

所述雨水经安全分流井过滤后通过输水管进入混合水调节净化池；另外，下水经绿色生态化粪池处理后，成为水质合格的中水也进入混合水调节净化池；混合水调节净化池对雨水和绿色生态化粪池出来的中水进行调峰、调节流量、调节含量，并进行自然清淤，淤泥定期由排泥泵排出，经混合水调节净化池净化后，成分较稳定的清水平稳地由出水管流出；

清水经混合水调节净化池净化调节后经输水管进入臭氧消毒池，在臭氧接触室内采用臭氧接触器对清水进行臭氧消毒，经过2~5个臭氧接触器消毒后，再通过过滤消毒网进行细菌过滤，净化后的清水经出水管流出；

经臭氧消毒池消毒净化的水进入复合过滤井，滤芯孔径范围为1.0~0.1μm；水通过复合过滤井后进入建筑物地下水库进行储存，并能流到净水调节池里进行流量和成分调节，水流入到生态净化池进行生态净化处理，此时水通过净水进水井组进入，通过生态水出水井组流出。

本发明的有益效果：

本发明的有益效果是构造简单、受力性能好、加工简便，大量的快速收集临时储水腔能够通过透水孔快速收集并储存，并通过后续一段时间的长期渗水、净水，实现了高效的雨水利用与防灾作用。由于采用了生态净化池等系列净化手段，把化粪池纳入整个系统，不仅有效利用雨水，并且得到了有效、高效的净化，形成了整体生态水循环系统。

附图说明

下面结合附图对本发明中作进一步说明：

图1为本发明雨水收集综合生态系统示意图；

图2为雨水集水池示意图；

图3为安全分流井示意图；

图4为混合水调节净化池示意图；

图5为臭氧消毒池示意图；

图6为绿色生态化粪池俯视示意图；

图7为本6的A-A剖面示意图；

图8为本6的B-B剖面示意图；

图9为净水进水井组示意图；

图10为生态水出水井组示意图;

图中：1为雨水集水池；2为安全分流井；3为混合水调节净化池；4为臭氧消毒池； 5为复合过滤井；6为建筑物地下水库；7为绿色生态化粪池；8为净水调节池；9为生态净化池；10为净水进水井组；11为生态水出水井组；12为输水管；

1-1为收集池；1-2为屋面集水；1-3为草坪洼地；1-4为道路浅草沟；1-5为道路；1-6为集水池输水管；

2-1为分流控制腔；2-2为分流井进水管；2-3为分流井出水管；2-4为截污挂篮；2-5为安全溢流管；2-6为排污管；

3-1为调节净化池池体；3-2为淤泥坑；3-3为淤泥滑坡；3-4为排泥泵；3-5为净化池进水管；3-6为净化池出水管；3-7为溢流管；3-8为人孔；

4-1为臭氧接触室；4-2为水流控制板；4-3为臭氧接触器；4-4为臭氧管路；4-5为消毒池进水管；4-6为消毒池出水管；4-7为除雾器；4-8为风机；4-9为臭氧破坏器；

7-1为初级腐化室；7-2为深度腐化室；7-3为澄清室；7-4为专用污泥清掏补充腐化室；7-5为检查口；7-6为清掏口；7-7为化粪池进水管；7-8为化粪池出水管；7-9为开关式浮渣过口；7-10为初级腐化室开关式清淤口；7-11为深度腐化室开关式清淤口；7-12为顶板；7-13为隔板；7-14为侧板；7-15为地板；7-16为一级过水管；7-17为二级过水管；

10-1为滤水主井；10-2为滤水辅井；10-3为井间联通管；10-4为滤水沙；10-5为草皮；10-6为天然土层；10-7为透气防渗层；10-8为快速滤水层。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

一种雨水收集综合生态系统，如图1~图10所示，其组成包括雨水集水池1、安全分流井2、混合水调节净化池3、臭氧消毒池4、复合过滤井5、建筑物地下水库6、绿色生态化粪池7、净水调节池8、生态净化池9、净水进水井组10、生态水出水井组11和输水管12；所述雨水收集池1通过输水管12与安全分流井2相连通，安全分流井2通过输水管12与混合水调节净化池3向连通，绿色生态化粪池7通过输水管12也与混合水调节净化池3向连通，混合水调节净化池3与臭氧消毒池4相连通，臭氧消毒池4通过复合过滤井5与建筑物地下水库6相连通，建筑物地下水库6通过净水调节池8与生态净化池9相连通，净水进水井组10、生态水出水井组11设置在净水调节池8内；

所述安全分流井2的组成包括分流控制腔2-1、分流井进水管2-2、分流井出水管2-3、截污挂篮2-4、安全溢流管2-5和排污管2-6，分流控制腔2-1为圆筒，内部设置截污挂篮2-4，分流控制腔2-1中部两侧分别设置分流井进水管2-2、分流井出水管2-3，在靠近分流控制腔2-1上部的侧面设置安全溢流管2-5，在靠近分流控制腔2-1下部的侧面设置排污管2-6；

所述臭氧消毒池4的结构包括臭氧接触室4-1、水流控制板4-2、臭氧接触器4-3、臭氧管路4-4、消毒池进水管4-5、消毒池出水管4-6、除雾器4-7、风机4-8 、臭氧破坏器4-9和过滤消毒网4-10。

所述雨水集水池1的组成包括收集池1-1、集水屋面 1-2、草坪洼地1-3、道路浅草沟1-4、道路1-5和集水池输水管1-6，收集池1-1 通过集水池输水管1-6分别与集水屋面 1-2、草坪洼地1-3、道路浅草沟1-4相连通，道路1-5通管路与道路浅草沟1-4相连通；道路1-5雨水流入道路浅草沟1-4后再流入收集池1-1。雨水集水池1收集屋面集水1-2、草坪洼地1-3、道路浅草沟1-4、道路1-5的雨水，雨水集水池1即可快速收集雨水，又可临时储存雨水，缓冲雨水快速积水压力。

所述混合水调节净化池3的组成包括调节净化池池体3-1、淤泥坑3-2、淤泥滑坡3-3、排泥泵3-4、净化池进水管3-5、净化池出水管3-6、溢流管3-7和人孔3-8，调节净化池池体3-1的竖直剖面整体为梯形，顶面水平，底面倾斜，在底面较低一侧的边缘处设置一个下沉式的矩形淤泥坑3-2，在淤泥坑3-2内设置排泥泵3-4；在调节净化池池体3-1的顶部设置进水管3-5，调节净化池池体3-1的两个侧面分别设置净化池出水管3-6和净化池溢流管3-7，净化池出水管3-6和净化池溢流管3-7的高差为500~1000mm，且净化池溢流管3-7在上部，净化池出水管3-6在下部；在调节净化池池体3-1的顶部对应淤泥坑3-2一侧开设供人出入检修用的人孔3-8。

所述臭氧接触室4-1水平方向的一侧设置一个消毒池进水管4-5，在另一侧设置一个消毒池出水管4-6；在靠近消毒池出水管4-6一侧设置一个水流控制板4-2，水流控制板4-2与臭氧接触室4-1顶板连接，水流控制板4-2的下端与臭氧接触室4-1底板留有孔隙，孔隙的高度为臭氧接触室4-1高度的1/10~1/5，在水流控制板4-2和靠近臭氧接触室4-1消毒池出水管4-6一侧的侧壁之间设置若干层过滤消毒网4-10；在所述水流控制板4-2和靠近臭氧接触室4-1消毒池进水管4-5一侧的侧壁之间设置若干组水流控制板4-2，每组水流控制板4-2包括两个水流控制板4-2，靠近消毒池进水管4-5一侧的水流控制板4-2与臭氧接触室4-1顶板连接，水流控制板4-2与臭氧接触室4-1底板留有孔隙，在远离消毒池进水管4-5一侧的水流控制板4-2与臭氧接触室4-1底板连接，水流控制板4-2与臭氧接触室4-1顶板留有孔隙，孔隙的高度为臭氧接触室4-1高度的1/10~1/5，相邻水流控制板4-2之间的间距为臭氧接触室4-1高度的1/10~1/5；在相邻组水流控制板4-2之间以及臭氧接触室4-1靠近消毒池进水管4-5一侧的侧壁和与之相邻组的水流控制板4-2之间设置臭氧接触器4-3，臭氧接触器4-3距臭氧接触室4-1底板的高度为臭氧接触室4-1高度的1/10~1/5，臭氧接触器4-3与臭氧管路4-4相连接。

所述绿色生态化粪池7的组成包括初级腐化室7-1、深度腐化室7-2、澄清室7-3、专用清掏补充腐化室7-4、检查口7-5、清掏口7-6、化粪池进水管7-7、化粪池出水管7-8、开关式浮渣过口7-9、初级腐化室开关式清淤口7-10、深度腐化室开关式清淤口7-11、顶板7-12、隔板7-13、侧板7-14、底板7-15、一级过水管7-16和二级过水管7-17；所述初级腐化室7-1、深度腐化室7-2和澄清室7-3依次相邻，初级腐化室7-1和深度腐化室7-2均与专用清掏补充腐化室7-4相连，在初级腐化室7-1、深度腐化室7-2、澄清室7-3和专用清掏补充腐化室7-4之间均分别设置隔板7-13，在初级腐化室7-1与专用清掏补充腐化室7-4的隔板7-13底部设置多个初级腐化室开关式清淤口7-10且均匀分布，在初级腐化室7-1与专用清掏补充腐化室7-4的隔板7-13中上部设置开关式浮渣过口7-9；所述深度腐化室7-2与专用清掏补充腐化室7-4的隔板7-13底部设置多个深度腐化室开关式清淤口7-11且均匀分布，在深度腐化室7-2与专用清掏补充腐化室7-4的隔板7-13中上部设置开关式浮渣过口7-9；在初级腐化室7-1设置化粪池进水管7-7，在澄清室7-3设置出水管7-8，在初级腐化室7-1和深度腐化室7-2之间设置一级过水管7-16，在深度腐化室7-2和澄清室7-3之间设置二级过水管7-17；在初级腐化室7-1和深度腐化室7-2的顶板7-12上开设检查口7-5，在澄清室7-3和专用清掏补充腐化室7-4 的顶板7-12上开设清掏口7-6。

所述初级腐化室7-1和深度腐化室7-2的底板7-15顶面与初级腐化室开关式清淤口7-10、深度腐化室开关式清淤口7-11的底部同高，且初级腐化室7-1和深度腐化室7-2的底板7-15顶面从初级腐化室开关式清淤口7-10、深度腐化室开关式清淤口7-11到对面侧板7-14设置成上升坡度为0.05~0.1的坡面，专用清掏补充腐化室7-4的底板7-15是水平的，且其顶面与初级腐化室开关式清淤口7-10、深度腐化室开关式清淤口7-11有50~100mm的高度差；初级腐化室7-1为20天~30天的储存空间，深度腐化室7-2为10天~20天的储存空间，在初级腐化室7-1或深度腐化室7-2清掏时，先打开开关式浮渣过口7-9使浮渣进入到专用清掏补充腐化室7-4，完毕后关闭开关式浮渣过口7-9，再打开初级腐化室开关式清淤口7-10或深度腐化室开关式清淤口7-11，完毕后，关闭初级腐化室开关式清淤口7-10或深度腐化室开关式清淤口7-11；进行30天的补充腐化处理，然后再进行清掏。

所述生态水出水井组10的组成包括滤水主井10-1、滤水辅井10-2、井间联通管10-3、滤水层、滤水沙10-4、草皮10-5、大型地下水库防水顶板10-6、排水板10-7、快速滤水层10-8和净水落水管10-9，一个滤水主井10-1与若干个滤水辅井10-2在下部分别采用井间联通管10-3联通；滤水主井10-1的高度为排水板10-7顶面至草皮10-5的高度，滤水层的高度为2/3~3/4的滤水主井10-1的高度，整个滤水层范围内均填充滤水沙10-4；滤水辅井10-2的高度采用滤水层13高度的3/4；草皮10-5与滤水层之间设置一层快速滤水层10-8，快速滤水层10-8的面积占草皮10-5总面积的1/10~1/5。

所述净水进水井组（10）的结构与所述生态水出水井组11的组成相同，唯一的差别点在于净水进水井组（10）的滤水主井10-1与若干个滤水辅井10-2在上部分别采用井间联通管10-3联通。

所述的雨水收集综合生态系统，其工作方法为：所述雨水集水池1收集的雨水通过输水管12进入安全分流井2，雨水由分流井进水管2-2直接进入分流控制腔2-1，经过截污挂篮2-4的过滤，由分流井出水管2-3流出，截污挂篮2-4定期清理，截污挂篮2-4下部的淤泥定期由排污管2-6排出；当分流井出水管2-3无法及时排出雨水时，雨水通过安全溢流管2-5流出；

所述雨水经安全分流井2过滤后通过输水管12进入混合水调节净化池3；另外，下水经绿色生态化粪池7处理后，成为水质合格的中水也进入混合水调节净化池3；混合水调节净化池3对雨水和绿色生态化粪池出来的中水进行调峰、调节流量、调节含量，并进行自然清淤，淤泥定期由排泥泵3-4排出，经混合水调节净化池3净化后，成分较稳定的清水平稳地由出水管3-6流出；

清水经混合水调节净化池3净化调节后经输水管12进入臭氧消毒池4，在臭氧接触室4-1内采用臭氧接触器4-3对清水进行臭氧消毒，经过2~5个臭氧接触器4-3消毒后，再通过过滤消毒网4-10进行细菌过滤，净化后的清水经出水管4-6流出；

经臭氧消毒池4消毒净化的水进入复合过滤井5，滤芯孔径范围为1.0~0.1μm；水通过复合过滤井5后进入建筑物地下水库6进行储存，并能流到净水调节池8里进行流量和成分调节，水流入到生态净化池9进行生态净化处理，此时水通过净水进水井组10进入，通过生态水出水井组11流出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。