一种生态校园建设的雨水回收利用系统

1.本实用新型属于雨水回收利用技术领域，具体是涉及一种生态校园建设的雨水回收利用系统。


背景技术：

2.在我国，很多城市都受到了雨水洪涝灾害，洪涝给人民的日常生活带来很多痛苦，存在巨大的影响，造成这样的主要原因有城市雨水的排放系统存在不完善，以及目前我国自然环境遭到破坏而环境恶化。那么进行生态校园的建设，从而进行雨水回用装置的设计首先是经济发展需求的推动作用，目前我国水资源浪费现象普遍存在，而水资源缺乏也是一个有目共睹的现状，那么减少水资源浪费以及寻找水资源进行循环利用的方法也成为了如今社会共同的目标。因为水资源供需矛盾的突出，我国人均水资源的缺乏，国家也深刻认识到雨水资源的宝贵，同时也开始采取相应有效的措施进行雨水回收利用建设。第二是社会的发展需求进行雨水综合利用。从近几年的发展来看，很多人对于节能越来越重视，且希望进行实施。而进行雨水回收利用系统一方面符合我国的可持续发展战略，另一方面传统的雨水收集管理模式会经常造成城市洪涝灾害，雨水径流污染，导致生态环境破坏等等问题。所以如今市场迫切需要建立一种新型节能环保的雨水收集回用系统。其三是科技发展的需求需要建设一种新型的雨水回用系统，目前国内市场有采用传统的钢筋混凝土和不锈钢蓄水池等的雨水收集方式，它们具有的特点是施工方式比较复杂，工程步骤多，并且工期长，成本较高。但是在科技发展的需求下，新型雨水收集回用系统具有成本低，且使用寿命长，施工简单的优点。
3.因此，大力发展雨水回收利用显得愈发重要，也符合我国目前节能环保走可持续发展路线的政策。目前高位花坛是一种常见的绿化装置，但是很多都存在一定的问题，屋面雨水或者大型暴雨的冲击会使得花坛周边的环境受到影响，造成泥土流失，储水时间过长使得植被被淹死，没有净化雨水中污染物等问题。海绵城市的概念一直被广泛提倡，但是真正落实到实际还需要很长时间的建设。
4.因此也需要一种新型的绿化措施，可以将雨水回用与校园相结合，实现生态建设，可以被广泛应用与小区或校园的绿地建设。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于针对上述问题，提供一种生态校园建设的雨水回收利用系统，可以减少雨水资源的浪费，降低能源的消耗，防止植被区泥土被冲刷，保护植被不被淹死，能够有效去除雨水中的污染物质，减少成本建设，实现生态良性循环。
6.本实用新型是通过以下技术方案实现的。
7.一种生态校园建设的雨水回收利用系统，其特征在于，包括校园内的汇流湖和以汇流湖为中心的环形水渠，所述环形水渠与汇流湖之间通过若干汇流渠连通；再设置一个下凹式多级过滤花坛，所述下凹式多级过滤花坛与汇流湖之间设置一个蓄水池，汇流湖和
蓄水池之间设置一台用于将汇流的校园内雨水提升至蓄水池的一级龙骨水车，蓄水池和下凹式多级过滤花坛之间设置一台用于将蓄水池的水提升至下凹式多级过滤花坛的二级龙骨水车；所述下凹式多级过滤花坛包括依次从外环向内环且逐级沉降的一级过滤区、二级转折区和三级下渗区，所述一级过滤区、二级转折区和三级下渗区分别包括自上而下铺设的植被层、土壤层、透水土工布层、过滤砾石层以及储水卵石层五个分层；所述一级过滤区与二级转折区下部通过穿孔管进行连通，一级过滤区的过滤雨水进入二级转折区，所述二级转折区与所述三级下渗区之间设置有溢流墙，二级转折区雨水通过溢流墙进入三级下渗区；所述三级下渗区在储水卵石层下部设置滤网，滤网下方设有雨水回用管。
8.进一步的，所述汇流渠两边种植有水草，底部铺设有鹅卵石，坡降为0.0019。
9.进一步的，所述汇流湖设置分区板分隔成若干小区域并设有曝气装置，小区域内种植为初步净化雨水且净化作用不同的水生植物，包括芡实、睡莲、香蒲、水葱、莲花等。
10.进一步的，所述下凹式多级过滤花坛的植被层的植被区高度为40-140cm，植物种类为芦苇、水葱、香蒲、石葛蒲、香菇草等草本植物，或者为蔷薇、雪莲、玫瑰、茉莉等木本植物，芦苇、鸢尾、香蒲和水葱等植物的根系对于重金属有较强的吸收作用。
11.进一步的，所述植被层上铺设有鹅卵石，鹅卵石粒径为20-30cm，厚度为15-25cm；所述土壤层为当地土壤，土壤的最小入渗速率为20cm/h,厚度为25cm；所述透水土工布层厚度为3-5cm；所述过滤砾石层由碎石构成，粒径为300-3000mm，厚度为25-45cm；所述储水卵石层厚度为10-20cm，卵石粒径为10-30mm。
12.进一步的，所述下凹式多级过滤花坛的一级过滤区、二级转折区和三级下渗区通过防水的圆环型墙壁隔开，底部均为混凝土底面，圆环型墙壁厚度为10-15cm，所述一级过滤区与二级转折区的圆环型墙壁高于土壤层上表面10-20cm，所述二级转折区与所述三级下渗区隔墙高于土壤层上表面20-30cm。
13.进一步的，所述下穿孔管在储水卵石层底部进行多根环形排布，坡度设计为大于或等于0.003，穿孔管开孔面积比不低于20%，管径为35-50mm。
14.进一步的，所述滤网所在平面与溢流墙垂直。
15.本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型雨水回收利用系统采用环形水渠进水，汇流渠围绕校园内原有湖泊避开树木进行建设，每条汇流渠进行分区，汇流渠分区上栽植水草和铺设鹅卵石可以进行对水质的初步净化，能够减少雨水流入的冲刷程度同时具有净化雨水的作用和观赏价值，可以降低雨水的径流总量，减少径流的流量。
16.（2）本实用新型雨水回收利用系统的湖泊采取分区板分隔成几许小区域，所述小型区域内为初步净化雨水而栽植作用不同的水生植物，同时具有观赏性质也有净化水质作用，所述湖泊增设曝气装置，产生并维持空气可以和水进行充分接触，能够增强微生物对湖泊水中的有机物的氧化分解作用，促进水的循环流动，减少雨水的污染物。
17.（3）本实用新型雨水回收利用系统采用两级传统工艺龙骨水车，将传统的优秀工艺与现代环保理念相结合，体现了海绵城市建设理念
18.（4）下凹式多级过滤花坛（cmf）采用多级过滤的方式，可以使得雨水中的污染物进行多级处理，使得雨水径流在cmf中的停留时间增长，能够消除面源污染悬浮物ss和cod等，可让系统的生物处理效果增强，同时污染的去除无需其他能量输入，所以雨水处理节能环保。
19.（5）本实用新型雨水回收利用系统可以用于生态小区、生态校园和生态花园等地方的建设，通过将海绵城市节能环保理念融入rfc系统建设，能够对雨水中的污染物进行有效去除，同时雨水经过cmf多次净化可通过滤网进入雨水回用管，起到保护和节约水资源的作用，具有巨大的应用前景。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构示意图；
21.图2是本实用新型龙骨水车的侧面结构图；
22.图3是本实用新型下凹式多级过滤花坛的结构示意图；
23.图4是本实用新型下凹式多级过滤花坛的纵向剖视图。
24.附图标记：1、汇流湖，2、环形水渠，3、汇流渠，4、一级龙骨水车，5、蓄水池，6、二级龙骨水车；7、下凹式多级过滤花坛，71、植被层，72、土壤层，73、透水工布层，74、过滤砾石层，75、储水卵石层，76、穿孔管；77、过滤网，78、雨水回用管。
具体实施方式
25.下面结合具体实例及附图来进一步阐述本实用新型。
26.如图1-4所示，一种生态校园建设的雨水回收利用系统，包括校园内的汇流湖1和以汇流湖1为中心的环形水渠2，所述环形水渠2与汇流湖1之间通过7条汇流渠3连通；再设置一个下凹式多级过滤花坛7，所述下凹式多级过滤花坛7与汇流湖1之间设置一个蓄水池5，汇流湖1和蓄水池5之间设置一台用于将汇流的校园内雨水提升至蓄水池5的一级龙骨水车4，蓄水池5和下凹式多级过滤花坛7之间设置一台用于将蓄水池5的水提升至下凹式多级过滤花坛7的二级龙骨水车6；所述下凹式多级过滤花坛7包括依次从外环向内环且逐级沉降的一级过滤区、二级转折区和三级下渗区，所述一级过滤区、二级转折区和三级下渗区分别包括自上而下铺设的植被层71、土壤层72、透水土工布层73、过滤砾石层74以及储水卵石层75五个分层；所述一级过滤区与二级转折区下部通过穿孔管76进行连通，一级过滤区的过滤雨水进入二级转折区，所述二级转折区与所述三级下渗区之间设置有溢流墙，二级转折区雨水通过溢流墙进入三级下渗区；所述三级下渗区在储水卵石层75下部设置滤网7，滤网7下方设有雨水回用管78。
27.所述汇流渠3两边种植有水草，底部铺设有鹅卵石，坡降为0.0019。
28.所述汇流湖1设置分区板分隔成若干小区域并设有曝气装置，小区域内种植为初步净化雨水且净化作用不同的水生植物，包括芡实、睡莲、香蒲、水葱、莲花。
29.所述下凹式多级过滤花坛7的植被层71的植被区高度为40-140cm，植物种类为芦苇、水葱、香蒲、石葛蒲、香菇草等草本植物，或者为蔷薇、雪莲、玫瑰、茉莉等木本植物，芦苇、鸢尾、香蒲和水葱等植物的根系对于重金属有较强的吸收作用。
30.所述植被层71上铺设有鹅卵石，鹅卵石粒径为20-30cm，厚度为15-25cm；所述土壤层72为当地土壤，土壤的最小入渗速率为20cm/h,厚度为25cm；所述透水土工布层73厚度为3-5cm；所述过滤砾石层74由碎石构成，粒径为300-3000mm，厚度为25-45cm；所述储水卵石层75厚度为10-20cm，卵石粒径为10-30mm。
31.所述下凹式多级过滤花坛7的一级过滤区、二级转折区和三级下渗区通过防水的
圆环型墙壁隔开，底部均为混凝土底面，圆环型墙壁厚度为10-15cm，所述一级过滤区与二级转折区的圆环型墙壁高于土壤层72上表面10-20cm，所述二级转折区与所述三级下渗区隔墙高于土壤层72上表面20-30cm。
32.所述下穿孔管76在储水卵石层75底部进行多根环形排布，坡度设计为大于或等于0.003，穿孔管76开孔面积比不低于20%，管径为35-50mm。
33.所述滤网7所在平面与溢流墙垂直。
34.校园雨水经过屋面、绿地和公路三种下垫面，通过环形水渠2、汇流渠3汇流进入校园的湖泊（汇流湖1），湖泊内种植了具有降解作用的植物，且有曝气装置，再利用传统工艺的一级龙骨水车4将初级净化后的雨水提升到蓄水池5，通过二级龙骨水车6将蓄水池5中雨水提升至下凹式多级过滤花坛7，下凹式多级过滤花坛7采取多级过滤环形设计，雨水可以环绕四周进入，植被层71铺有鹅卵石，具有消能作用，再通过一级过滤区的植被层71，雨水在植被层71的植物自身的含水率饱和之后会进行下渗，依次经过土壤层72，透过透水土工布层73，在经过滤砾石层74和储水卵石层75时，具有过滤和拦截的作用，使得雨水得到净化，一级过滤区底部具有环形排布的穿孔管76，一级雨水过滤后通过墙壁之间的穿孔管76连通进入二级转折区，二级转折区分层排布与一级过滤区一致，由于坡度不小于0.003，二级转折区可使得雨水由下至上进行二次净化，通过溢流墙使得二级雨水进入三级下渗区，三级下渗区分层排布与一级过滤区一致，下渗区底部布置有滤网77，经过穿孔管的收集使得净化后的雨水可以进入雨水回用管78。
35.本实用新型能够让环境节能环保理念与传统工艺系统结合，符合海绵城市发展应用技术，本发明结合校园地形设计成环绕型水渠的建设，采用环形水渠进水，汇流渠围绕校园内原有的湖泊避开树木进行建设，每条汇流渠进行分区，汇流渠分区上栽植水草和铺设鹅卵石可以进行对水质的初步净化，能够减少雨水流入的冲刷程度同时具有净化雨水的作用和观赏价值，可以降低雨水的径流总量，减少径流的流量；生态校园建设的雨水回收利用系统（以下简称rfc系统）的湖泊采取分区板分隔成几许小区域，所述小型区域内为初步净化雨水而栽植作用不同的水生植物，同时具有观赏性质也有净化水质作用，所述湖泊增设曝气装置，产生并维持空气可以和水进行充分接触，能够增强微生物对湖泊水中的有机物的氧化分解作用，促进水的循环流动，减少雨水的污染物；rfc采用两级传统工艺龙骨水车，将传统的优秀工艺与现代环保理念相结合，体现了海绵城市建设理念；cmf采用多级过滤净化处理，可以将污染物进行多级处理，使得雨水径流在cmf的停留时间长，可以消除雨水中的悬浮污染物如ss和cod等，可让cmf的生物处理效果增强，同时此污染的去除没有其他能量输入，所以雨水处理节能环保；rfc系统可以用于生态小区、生态校园和生态花园等地方的建设，通过将海绵城市节能环保理念融入rfc系统建设，能够对雨水中的污染物进行有效去除，同时雨水经过cmf多次净化可通过滤网进入雨水回用管，起到保护和节约水资源的作用，具有巨大的应用前景。
36.以上仅对表示本发明的最佳实施方式进行了详细的说明，但不可认为是对权利要求的限制。本发明不仅只局限此实施方式，可以允许对于某些结构顺序进行变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。