一种应用于综合管廊的雨水入廊装置的制作方法

本发明涉及一种应用于综合管廊的雨水入廊装置，用于城市综合管廊雨水收集调蓄并进行雨水综合利用。

背景技术：

近几年各地频发“逢雨必涝”、市内“看海”的状况。但与此同时，全国有1100座城市严重缺水。城市排水标准偏低和雨水利用系统的缺乏，让这些城市紧缺的资源成为了灾害发生的诱因。因此，综合管廊与海绵和防洪排涝应在规划阶段一并考虑，水系规划考虑利用雨水舱调蓄雨水再作为河道补充水，既能活化水体，防止黑臭水体，又能调蓄并回用雨水，节省水资源，并且在未来的发展方向上综合管廊中的调蓄空间可取代传统规划中的泵站。城市管网规划中应结合雨水和污水规划，在集中的易涝点扩充综合管廊断面，上层修建雨水舱和初期雨水处理舱，解决城市内涝问题，也可在综合管廊起始段结合河道形湿地，净化、调蓄初雨，也能为城市带来景观效果。因此，雨水入廊受到广大相关研究人员的重视，逐渐成了海绵城市建设的话题热点。

但雨水入廊面临一些难题：雨水从综合管廊顶部入廊后，由于综合管廊具有一定的高度，雨水管等重力流管线，与其它管线相比，埋深较深，因此存在显著的雨水跌落，若与下游未实施综合管廊路段的雨水管路或与排放口衔接，很可能存在与下游管道或排放河道标高衔接困难的问题，进而导致局部内涝等问题；若是最终接入雨水综合利用的净化设施，也将增加提升进入净化流程的能耗。

另一方面，由于初期雨水在汇入雨水管过程中，冲刷路面致使含污量较高，这就造成初期雨水与稳定期雨水水质差异较大，对与同一套处理系统来说，常常显得捉襟见肘。

与此同时，海绵城市的推广对城市防涝和雨水资源的而综合利用提出了要求，可以利用城市综合管廊内部空间进行雨水调蓄，增强相应区域的防涝并促进雨水综合利用。

因此，提出一种基于海绵城市理念下的应用于综合管廊的雨水入廊的装置，以解决上述种种难题。

技术实现要素：

本发明的目的提供一种应用于综合管廊的雨水入廊装置，能够解决雨水入廊水头跌落造成后续一些列安全性、合理性问题，并利用城市综合管廊内部空间进行雨水调蓄，配合打造海绵城市，实现雨水综合利用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种应用于综合管廊的雨水入廊装置，其特征在于：该综合管廊包括雨水舱，雨水舱设置一个前置消能沉淀池，雨水通过各种收集方式，进入雨水管，雨水管中的雨水通过重力流作用进入带挡水裙板的消能沉淀池中；所述的消能沉淀池中还嵌套初期雨水池，该初期雨水池设置在消能沉淀池内雨水进水管的入水口处；所述的初期雨水池和消能沉淀池内设有排泥系统。

其中，所述的挡水裙板为若干个，并在消能沉淀池内纵向交错排列，用于降低水流的动能并沉淀雨水中携带的沉淀物。

其中，进水管内设有流速测定仪，进水管入水口设有进水管挡板，进水管挡板根据流速测定仪检测到雨水是否流入，调整进水管挡板位于进水管上方或下方，进而打开或关闭进水管。

其中，所述的排泥系统包括泵式吸泥机、泵式吸泥机内设有的吸泥泵以及排泥槽，所述的吸泥泵连接吸泥管吸口，污泥在吸泥泵的作用下通过吸泥管吸口到达排泥槽。

其中，所述的初期雨水池内设有陶粒组成的填料。

其中，所述的消能沉淀池和雨水舱之间通过单向截止阀连接。

其中，雨水舱设置为上层排水下层蓄水结构。

其中，所述的初期雨水池、消能沉淀池、雨水舱内设有引风机。

本发明提供的应用于综合管廊雨水入廊装置具有以下优点：

本发明针对雨水入廊的城市综合管廊，对雨水入廊方式进行了创新，并设置雨水调蓄功能，形成了一套完备的入廊装置，具体优点如下：

1、设置消能池应对水头跌落，为雨水后续的水质处理、调蓄和综合利用提供基础。

2、雨水舱前置沉淀池且设置初期雨水池大大减少了雨水舱污泥产生，解决了雨水舱排泥困难的问题。

3、消能池和沉淀池合二为一、初期雨水池嵌套在沉淀池内部大大减少了构筑物占地面积。

4、雨水舱设置上部排水，下部蓄水，既能有效防治雨季城市内涝，又能蓄水在旱季发挥重要作用，做到海绵城市中的调蓄理念与综合管廊雨水舱位的有机结合，从而达到“滞、渗、蓄、净、用、排”的目的。

5、沉淀池内设置初期雨水池，这样的池中池系统巧妙的把不同阶段的不同水质的雨水分开处理，使雨水水质更加稳定、处理更加高效便捷。

附图说明

图1为本发明应用于综合管廊雨水入廊装置断面布置示意图。

图2为本发明一实施例消能沉淀池示意图。

图3为本发明一实施例初期雨水池示意图

图4为本发明一实施例应用于综合管廊的雨水舱雨水调蓄示意图。

图中：1.雨水管；2.初期雨水池；3.消能沉淀池；4.挡水裙板；5.单向截止阀；6.雨水舱；7.综合舱；8(8＇)(8＂).引风机；

9(9＇).吸泥泵；10(10＇).泵式吸泥机；11(11＇).排泥槽；12.进水管；13.出水管；14.流速测定仪；15.智能挡板(进水管挡板)；16.填料；17.吸泥管吸口；

18.混凝土。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

如图1所示，本发明设置雨水舱6和其他舱(综合舱)7，以及前置消能沉淀池3运用于综合管廊雨水入廊，雨水通过各种收集措施到达雨水管1，进入消能沉淀池3，再到雨水舱6，其上部排水，下部蓄水，使海绵城市中的调蓄理念与综合管廊雨水舱位有机结合。除此之外，本发明还在消能沉淀池3与雨水舱6之间设置单向截止阀5，以防止雨水舱6中的雨水回流到消能沉淀池3。在各构筑内还设置了通风系统，如引风机8、8＇、8＂作为曝气装置，一方面解决各池中曝气问题，防止水质恶臭；另一方面为人工检查提供安全保障。本发明实施例中，综合管廊高约3米，以地面为基准，综合管廊廊底设置距离地面约5.5米，构筑物与综合管廊廊底留有约0.5米的保留空间，以备意外有需要。

如图2所示，雨水从消能沉淀池3上端的进水管12进水，由于初期雨水含污量高，因此此处单独设置初期雨水池2，利用初期雨水池2处理含污量高的初期雨水，为后续系统减轻负荷，让雨水处理更加有序、稳定。它的工作原理是：当进水管12中设有的流速测定仪14检测到雨水流入，此时智能挡板(进水管挡板)15位于进水管12上方，雨水流入初期雨水池2进行处理，经过时间t(根据地区实时降雨量和雨水流速计算出初期雨水期时长，即为t)后，智能挡板15关闭，此时智能挡板15位于进水管12下方，雨水进入消能沉淀池3。由于降雨量大小及雨水管标高相异等因素，导致雨水具有一定动能。当雨水进入消能沉淀池3后，遇到系列池间设置的挡水裙板4。该挡水裙板4为若干个，并在消能沉淀池3内纵向交错排列。挡水裙板4的设置，将消能池与沉淀池结合到一个池子，既能有效控制雨水动能，又能保证雨水出水水质。雨水在挡水裙板4中折返流动，一方面，雨水得到稳定，形成稳定流态，对管廊系统稳定有很大帮助；另一方面，雨水中的悬浮颗粒物在随雨水上升流过程中逐渐沉降，颗粒物沉积到池底污泥区，利用排泥系统的泵式吸泥机10，将污泥区的污泥在吸泥泵9的作用下通过吸泥管吸口17到达排泥槽11，然后再将污泥进行后续处理，从而使水质初步净化。

如图3所示，初期雨水进入到初期雨水池2内后，陶粒组成的填料16在雨水进入初期对由于水头跌落具有高动能的雨水有一定缓冲作用，而当初期雨水全部进入到池内后，填料16表面开始生长一层含有微生物的膜，微生物以污水中有机物为原料，对初期雨水进行净化，处理后形成松散污泥沉积到初期雨水池2底部，在初期雨水池2底部同样设置排泥系统(9＇、10＇、11＇)，污泥经吸泥泵9＇最后收集在排泥槽11＇中，再及时清理排泥槽11＇中的污泥。另外，一定周期后，填料16表面的微生物膜变厚导致无法再附着更多微生物时，将填料16取出清洗，放入新的填料，系统再次恢复原有的净化功能。

如图4所示，从前置消能沉淀池出来的雨水到达雨水舱6后，雨水舱6内水位上升，当雨水水位达一定高度时，利用提升泵将水排出，排水过程中，水位不断下降，当水位达一定高度(例如图中虚线处)时，停止排水。这样一来，雨水舱6就形成了上部排水、下部蓄水的状态。如此，既能有效防治雨季城市内涝，又做到海绵城市中的调蓄理念与综合管廊雨水舱位的有机结合，从而达到“滞、渗、蓄、净、用、排”的目的。此外，为避免舱中形成厌氧，在舱中设置引风机8＇作为曝气装置，以保持有氧状态。

雨水从雨水舱6上部排出有两种方式：一种为根据附近河道标高，排出到上层高位雨水管渠实现雨水错峰排出，另一种为排至外部雨水回用净化设施进行雨水综合利用，如灌溉、绿化等。两种排出方式可根据系统需要选择其一或同时选择。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例做了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。