海绵城市居民雨水生态系统的制作方法

本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种海绵城市居民雨水生态系统。

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。

初期降雨时，前2~5mm的雨水一般污染严重，流量也比较小。雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，而且一般含有一定量的影响植物生长的毒素，这些毒素可能包括硫化物、盐分等，甚至不适当的ph值。降落地面后，又由于冲刷沥青油毡屋面等，使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质，因此前期雨水的污染程度较高，通常超过了普通的城市污水的污染程度。如果将前期雨水直接排入自然承受水体，将会对水体造成非常严重的污染，也不能将雨水直接回收利用，所以必须对前期雨水进行弃流处理，可以设置雨污切换装置，将降雨初期雨水分流至污水管道，降雨后期污染程度较轻的雨水经过预处理截留水中的悬浮物、固体颗粒杂质、沉淀、过滤，就可以达到回收利用的标准。

目前，大部分弃流装置容积为所有初期雨水体积，容积过大；一些采用手动操作排放初期雨水的装置容易由于操作问题失效；而可以自动开关的容积虽然小，但构造复杂、成本高；另外，初期雨水停留时间过长，导致固体颗粒杂质沉淀，装置极易堵塞，不利于装置正常使用。另外，集水箱只有一个舱室，用途单一，一些需要压力较高的用水设备无法直接使用。

目前，雨水收集装置所收集的雨水很难在小区内直接使用，水质较低，无法满足不同等级的要求，往往需要市政管道运输走，经过处理后再运输回来。这样不仅效率低，增加市政管道负担，尤其在暴雨时和缺水时，总会造成严重用水问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种海绵城市居民雨水生态系统，能够大量收集雨水，并根据不同的用途进行分舱，对于园林用水、生产用水、生活用水等不同要求，均可以达到不同的要求，大幅提高用水效率，降低市政管道负担，提高小区生活质量。

本发明采用的技术方案如下：

一种海绵城市居民雨水生态系统，由建筑屋面、集水弃流滤水落水管、分级分压集水箱、单元雨水管、区域雨水管、雨水储水净化池、分流水管、市政管道组成，建筑屋面分别与若干个集水弃流滤水落水管的顶部落水管连接，集水弃流滤水落水管的集水管的一端口为水平，与分流腔联通连接；集水管的另一端竖直，与分级分压集水箱的进水口a联通连接；

分级分压集水箱为立方体水箱，长度和高度分别为宽度的20~50倍；

集水弃流滤水落水管的箱满溢流管的两个端口均为水平，且两端口中间为竖直端，较低的端口与排水管联通连接，较高的端口与分级分压集水箱的溢流口联通连接；

一个建筑屋面收集雨水的所有集水弃流滤水落水管的排水管分别与单元雨水管联通连接，若干个建筑屋面1收集雨水的单元雨水管均与区域雨水管联通连接，并汇总；区域雨水管的端部与雨水储水净化池的分流式进水管联通连接；并在与分流式进水管连接之前，设置支线的分流水管，分流水管与市政管道联通连接。

进一步地，所述的集水弃流滤水落水管包括顶部落水管、固体清除滤板、分流腔、弃流漏斗加强连接、弃流漏斗、排水管、集水滤网、集水管、箱满溢流管；

顶部落水管位于顶部，顶部落水管的正下方为固体清除滤板；固体清除滤板水平向下倾斜20~30°；固体清除滤板底部与分流腔连接；

分流腔的下部为排水管，分流腔和排水管之间为弃流漏斗，弃流漏斗通过弃流漏斗加强连接与分流腔连接；

在靠近分流腔的顶部的侧壁上开设孔，孔上设置集水滤网，孔的外部与集水管联通连接，集水管的另一个端口竖直向下；

排水管的侧壁上开设孔，该孔与箱满溢流管联通连接；箱满溢流管向上伸展，并直到集水管的下部且端口水平。

进一步地，所述分级分压集水箱3包括集水箱外壁、保压水平板、保压竖直板、溢流口、进水口a、底部水舱、保压水舱、过渡水舱、保压过水口、过渡过水口；

集水箱外壁为长方体，在分级分压集水箱的中间平面设置保压水平板，在保压水平板的上部设置竖直的保压竖直板，保压竖直板与分级分压集水箱长度和宽度的所在平面垂直；

保压水平板底部为底部水舱，保压水平板上部保压竖直板将舱室分为保压水舱、过渡水舱，保压水舱体积为过渡水舱体积的2~10倍；

在保压竖直板的顶部设置联通保压水舱、过渡水舱的保压过水口；

底部水舱和过渡水舱之间的保压水平板联通底部水舱和过渡水舱的过渡过水口；

在保压水舱的顶部集水箱外壁开设进水口a；

在保压水舱的侧面的集水箱外壁顶部开设溢流口。

进一步地，所述雨水储水净化池包括池壁、分隔壁a、分流式进水管、杀毒折行水管、过水管、雨水沉淀厌氧室、二级深度净化室、澄清室、净水室、净水出水管、雨水出水口、中水出水口、清水出水口组成，池壁为长方体，3个竖直的分隔壁a沿长度方向将海绵城市居民区雨水储存与净化装置分成4个舱室，依次为雨水沉淀厌氧室、二级深度净化室、澄清室、净水室；

雨水沉淀厌氧室侧部的池壁顶部设置分流式进水管；

雨水沉淀厌氧室、二级深度净化室、澄清室之间的分隔壁a均分别设置过水管，过水管倾斜；

雨水沉淀厌氧室和二级深度净化室之间的过水管，在雨水沉淀厌氧室内的端口为雨水沉淀厌氧室中间高度平面，在二级深度净化室内的端口为八分之七至九分之八的二级深度净化室的高度的平面；

二级深度净化室和澄清室之间的过水管，在二级深度净化室内的端口为二级深度净化室中间高度平面，在澄清室内的端口为八分之七至九分之八的澄清室的高度的平面；

在澄清室和净水室之间的分隔壁a的底部设置联通澄清室和净水室的杀毒折行水管；杀毒折行水管的进水口b位于澄清室内，出水口位于净水室内；

在净水室侧面的池壁上开设净水出水管；

在雨水沉淀厌氧室、二级深度净化室、澄清室侧面的池壁上依次分别开设雨水出水口、中水出水口、清水出水口。

进一步地，所述杀毒折行水管包括管壁、分隔壁b、过水腔、紫外线杀菌灯、进水口b、出水口、换腔过水口；

管壁为长方体；

若干个分隔壁b沿短边方向均匀分布，交替与其中一面短边的管壁管壁连接，另一端不与管壁连接，形成换腔过水口，换腔过水口在不同端将相邻的过水腔连接，形成整体蛇形弯折；

过水腔共奇数个，在每个过水腔内设置紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯与过水腔的长度方向一致；

在其中一端的短边的管壁上开设进水口b，另一端对角的短边的管壁，即另一端的过水腔的进水口b对面的管壁上开设出水口。

本发明的有益效果：

本发明的有益效果和优点是构造及其简单、加工十分简便，造价低；大量收集雨水，并根据不同的用途进行分舱，对于园林用水、生产用水、生活用水等不同要求，均可以达到不同的要求，并大幅提高用水效率，降低市政管道负担，提高小区生活质量。充分利用雨水资源，又保证用水安全，通过系列设置，提高使用效率和功效。

附图说明

图1为海绵城市居民雨水生态系统示意图。

图2为集水弃流滤水落水管示意图。

图3为分级分压集水箱示意图。

图4为雨水储水净化池的结构平面示意图。

图5为雨水储水净化池的结构立面示意图。

图6为杀毒折行水管结构示意图。

图中，1为建筑屋面；2为集水弃流滤水落水管；3为分级分压集水箱；4为单元雨水管；5为区域雨水管；6为雨水储水净化池；7为分流水管；8为市政管道。

2-1为顶部落水管；2-2为固体清除滤板；2-3为分流腔；2-4为弃流漏斗加强连接；2-5为弃流漏斗；2-6为排水管；2-7为集水滤网；2-8为集水管；2-9为箱满溢流管。

3-1为集水箱外壁；3-2为保压水平板；3-3为保压竖直板；3-4为溢流口；3-5为进水口a；3-6为底部水舱；3-7为保压水舱；3-8为过渡水舱；3-9为保压过水口；3-10为过渡过水口。

6-1为池壁；6-2为分隔壁a；6-3为分流式进水管；6-4为杀毒折行水管；6-5为过水管；6-6为雨水沉淀厌氧室；6-7为二级深度净化室；6-8为澄清室；6-9为净水室；6-10为净水出水管；6-11为雨水出水口；6-12为中水出水口；6-13为清水出水口。

6-4-1为管壁；6-4-2为分隔壁b；6-4-3为过水腔；6-4-4为紫外线杀菌灯；6-4-5为进水口b；6-4-6为出水口；6-4-7为换腔过水口。

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。

实施例：如图1-6所示，本发明一种海绵城市居民雨水生态系统，由建筑屋面1、集水弃流滤水落水管2、分级分压集水箱3、单元雨水管4、区域雨水管5、雨水储水净化池6、分流水管7、市政管道8组成，建筑屋面1分别与若干个集水弃流滤水落水管2的顶部落水管2-1连接，集水弃流滤水落水管2的集水管2-8的一端口为水平，与分流腔2-3联通连接；集水管2-8的另一端竖直，与分级分压集水箱3的进水口a3-5联通连接；

分级分压集水箱3为立方体水箱，长度和高度分别为宽度的20~50倍；

集水弃流滤水落水管2的箱满溢流管2-9的两个端口均为水平，且两端口中间为竖直端，较低的端口与排水管2-6联通连接，较高的端口与分级分压集水箱3的溢流口3-4联通连接；

一个建筑屋面1收集雨水的所有集水弃流滤水落水管2的排水管2-6分别与单元雨水管4联通连接，若干个建筑屋面1收集雨水的单元雨水管4均与区域雨水管5联通连接，并汇总；区域雨水管5的端部与雨水储水净化池6的分流式进水管6-3联通连接；并在与分流式进水管6-3连接之前，设置支线的分流水管7，分流水管7与市政管道8联通连接。

所述的集水弃流滤水落水管2包括顶部落水管2-1、固体清除滤板2-2、分流腔2-3、弃流漏斗加强连接2-4、弃流漏斗2-5、排水管2-6、集水滤网2-7、集水管2-8、箱满溢流管2-9；

顶部落水管2-1位于顶部，顶部落水管2-1的正下方为固体清除滤板2-2；固体清除滤板2-2水平向下倾斜20~30°；固体清除滤板2-2底部与分流腔2-3连接；

分流腔2-3的下部为排水管2-6，分流腔2-3和排水管2-6之间为弃流漏斗2-5，弃流漏斗2-5通过弃流漏斗加强连接2-4与分流腔2-3连接；

在靠近分流腔2-3的顶部的侧壁上开设孔，孔上设置集水滤网2-7，孔的外部与集水管2-8联通连接，集水管2-8的另一个端口竖直向下；

排水管2-6的侧壁上开设孔，该孔与箱满溢流管2-9联通连接；箱满溢流管2-9向上伸展，并直到集水管2-8的下部且端口水平。

进一步地，所述分级分压集水箱3包括集水箱外壁3-1、保压水平板3-2、保压竖直板3-3、溢流口3-4、进水口a3-5、底部水舱3-6、保压水舱3-7、过渡水舱3-8、保压过水口3-9、过渡过水口3-10；

集水箱外壁3-1为长方体，在分级分压集水箱3的中间平面设置保压水平板3-2，在保压水平板3-2的上部设置竖直的保压竖直板3-3，保压竖直板3-3与分级分压集水箱3长度和宽度的所在平面垂直；

保压水平板3-2底部为底部水舱3-6，保压水平板3-2上部保压竖直板3-3将舱室分为保压水舱3-7、过渡水舱3-8，保压水舱3-7体积为过渡水舱3-8体积的2~10倍；

在保压竖直板3-3的顶部设置联通保压水舱3-7、过渡水舱3-8的保压过水口3-9；

底部水舱3-6和过渡水舱3-8之间的保压水平板3-2联通底部水舱3-6和过渡水舱3-8的过渡过水口3-10；

在保压水舱3-7的顶部集水箱外壁3-1开设进水口a3-5；

在保压水舱3-7的侧面的集水箱外壁3-1顶部开设溢流口3-4。

所述雨水储水净化池6包括池壁6-1、分隔壁a6-2、分流式进水管6-3、杀毒折行水管6-4、过水管6-5、雨水沉淀厌氧室6-6、二级深度净化室6-7、澄清室6-8、净水室6-9、净水出水管6-10、雨水出水口6-11、中水出水口6-12、清水出水口6-13组成，其特征在于：

池壁6-1为长方体，3个竖直的分隔壁a6-2沿长度方向将海绵城市居民区雨水储存与净化装置分成4个舱室，依次为雨水沉淀厌氧室6-6、二级深度净化室6-7、澄清室6-8、净水室6-9；

雨水沉淀厌氧室6-6侧部的池壁6-1顶部设置分流式进水管6-3；

雨水沉淀厌氧室6-6、二级深度净化室6-7、澄清室6-8之间的分隔壁a6-2均分别设置过水管6-5，过水管6-5倾斜；

雨水沉淀厌氧室6-6和二级深度净化室6-7之间的过水管6-5，在雨水沉淀厌氧室6-6内的端口为雨水沉淀厌氧室6-6中间高度平面，在二级深度净化室6-7内的端口为八分之七至九分之八的二级深度净化室6-7的高度的平面；

二级深度净化室6-7和澄清室6-8之间的过水管6-5，在二级深度净化室6-7内的端口为二级深度净化室6-7中间高度平面，在澄清室6-8内的端口为八分之七至九分之八的澄清室6-8的高度的平面；

在澄清室6-8和净水室6-9之间的分隔壁a6-2的底部设置联通澄清室6-8和净水室6-9的杀毒折行水管6-4；杀毒折行水管6-4的进水口b6-4-5位于澄清室6-8内，出水口6-4-6位于净水室6-9内；

在净水室6-9侧面的池壁6-1上开设净水出水管6-10；

在雨水沉淀厌氧室6-6、二级深度净化室6-7、澄清室6-8侧面的池壁6-1上依次分别开设雨水出水口6-11、中水出水口6-12、清水出水口6-13。

进一步地，所述杀毒折行水管6-4包括管壁6-4-1、分隔壁b6-4-2、过水腔6-4-3、紫外线杀菌灯6-4-4、进水口b6-4-5、出水口6-4-6、换腔过水口6-4-7；

管壁6-4-1为长方体；

若干个分隔壁b6-4-2沿短边方向均匀分布，交替与其中一面短边的管壁6-4-1管壁连接，另一端不与管壁6-4-1连接，形成换腔过水口6-4-7，换腔过水口6-4-7在不同端将相邻的过水腔6-4-3连接，形成整体蛇形弯折；

过水腔6-4-3共奇数个，在每个过水腔6-4-3内设置紫外线杀菌灯6-4-4，紫外线杀菌灯6-4-4与过水腔6-4-3的长度方向一致；

在其中一端的短边的管壁6-4-1上开设进水口b6-4-5，另一端对角的短边的管壁6-4-1，即另一端的过水腔6-4-3的进水口b6-4-5对面的管壁6-4-1上开设出水口6-4-6。

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。