[發(fā)明專利]一種山丘區(qū)生態(tài)型雨水分質(zhì)集蓄系統(tǒng)及構建方法

有效

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• 申請日: 2016-06-13
• 公開（公告）號: CN105908802B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 孫秀玲;李鵬程;苗興皓;曹升樂;孫蓉;陳亮亮
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E03B3/02
• 分類號: E03B3/02;E03B7/07
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發(fā)明屬于水利工程及市政工程領域，具體涉及一種山丘區(qū)生態(tài)型雨水分質(zhì)集蓄系統(tǒng)及方法。

背景技術

水資源是發(fā)展國民經(jīng)濟不可缺少的重要自然資源，從狹義上來說水資源是指逐年可以恢復和更新的淡水量。其中淡水來源的重要組成部分之一是地表水，地表水是由降雨經(jīng)匯流而形成。

對于山丘區(qū)而言，目前對于地表雨水的收集利用大多局限在農(nóng)業(yè)灌溉方面，每年有大量降雨蒸發(fā)、滲漏及流入河道，而得不到合理有效的利用。但是隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷深入及農(nóng)村居民生活水平的提高，山丘地區(qū)的需水量在逐步提高，同時對水的需求也變得越來越多樣化。

天然降雨溶解了空氣中的灰塵、細菌和溶解的化學物質(zhì),例如空氣中常見的二氧化硫、硅酸鹽顆粒等,降落地面后，地表徑流沖刷下墊面會攜帶一定量的污染物，造成雨水存在一定程度的污染，尤其是初期的雨水污染比較嚴重,水質(zhì)渾濁、色度大。在利用雨水時應考慮初期棄流的同時需要人為地采取水處理措施，對雨水進行不同程度的凈化處理。然而，目前針對于山丘區(qū)并沒有能夠滿足不同水質(zhì)需求的雨水分質(zhì)集蓄系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種清潔山丘區(qū)生態(tài)型雨水分質(zhì)集蓄系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)初期雨水棄流和對較清潔型雨水的逐層過濾、集蓄及利用，為山丘區(qū)特別是地質(zhì)性缺水的山丘區(qū)的居民提供一種方便可行的用水途徑。

發(fā)明內(nèi)容

為了達成上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種山丘區(qū)生態(tài)型雨水分質(zhì)集蓄系統(tǒng)，包括前置生態(tài)植草溝、初期雨水棄流、初步過濾集水一體化裝置、若干與地表隔離并順坡向依次降低的集蓄過濾池；山丘區(qū)集雨區(qū)域內(nèi)的地表雨水流經(jīng)生態(tài)植草溝后進入初期雨水棄流裝置，初期雨水棄流裝置蓄滿后后期較清潔的雨水徑流在初步過濾集水一體化裝置上蓄積，雨水經(jīng)初步過濾集水一體化裝置初步過濾后匯到排水口，然后進入順坡向依次降低的若干階集蓄過濾池，經(jīng)若干次集蓄過濾得到各級水質(zhì)的可利用水，以便用戶利用。

初步過濾集水一體化裝置圍繞初期雨水棄流裝置頂部溢流口設置，初步過濾集水一體化裝置通過排水口與若干階集蓄過濾池的第一階集蓄過濾池連接，多階集蓄過濾池依次連接。

所述前置生態(tài)植草溝設置在初期雨水棄流及初步過濾集水一體化裝置之前，所述前置生態(tài)植草溝為“S”型設置，通過對生態(tài)植草溝形狀的特殊設計，可以對來水水流起到減小流速，草濾水中漂浮物和部分泥沙雜質(zhì)等作用，同時可避免迅速的雨水匯集引起下游集蓄系統(tǒng)的負荷，要求植草溝順山坡方向整體角度不大于20°，鋪設長度及具體寬度根據(jù)具體集雨場地山坡地形地勢、集雨面積、最大降雨強度進行確定。

所述初步過濾集水一體化裝置為環(huán)形設置，初步過濾集水一體化裝置外圈設有環(huán)形植草溝，環(huán)形植草溝內(nèi)環(huán)設有緩沖帶阻隔平臺，緩沖帶阻隔平臺與初期徑流棄流槽相接，初期徑流棄流槽自外環(huán)至內(nèi)環(huán)側傾斜設置，初期徑流棄流槽底部與所述的初期雨水棄流裝置連通，緩沖帶阻隔平臺內(nèi)環(huán)為填充過濾帶，初期徑流棄流槽位于填充過濾帶之上，共2-4條，為水泥砂漿抹面，填充過濾帶是上部為礫石填充、下部為粗砂填充的過濾層，在填充過濾帶內(nèi)鋪設若干向中心有設定傾斜度的輻射狀滲管，與滲管連通的環(huán)形內(nèi)腔設有排水口與集蓄過濾池相連通，所述的環(huán)形內(nèi)腔圍繞初期雨水棄流裝置溢流口設置。

所述初步過濾集水一體化裝置中心設有內(nèi)、外兩個集水口，內(nèi)口為圓形初期棄流池進入口，外側為輻射狀滲管雨水匯集的環(huán)形內(nèi)腔，在環(huán)形內(nèi)腔通向第一階集蓄過濾池方向設有排水口使匯集的相對清潔的水流向第一階集蓄過濾池。環(huán)形緩沖帶阻隔平臺與初期徑流棄流槽交接處為一定高度的屏障，屏障高度小于外環(huán)的植草溝外側的高度，初期徑流棄流槽兩側設置與交接處屏障相同高度的砌體。