雨水收集綜合生態系統的制作方法

本發明屬于海綿城市技術領域，特別是涉及一種雨水收集綜合生態系統。

背景技術：

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術語為“低影響開發雨水系統構建”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

目前，透水路面在大雨到來之時，無法快速吸水、蓄水，造成大量雨水流失，因而無法達到滲水、凈水目的，并可能造成巨大災害。

技術實現要素：

為了解決目前透水路面無法快速吸水、蓄水問題，本發明提供一種雨水收集綜合生態系統，能夠在大雨到來之時，快速吸水、蓄水，并實現有效滲水、凈水目的。

本發明采用的技術方案如下：

一種雨水收集綜合生態系統，其組成包括雨水集水池、安全分流井、混合水調節凈化池、臭氧消毒池、復合過濾井、建筑物地下水庫、綠色生態化糞池、凈水調節池、生態凈化池、凈水進水井組、生態水出水井組和輸水管；所述雨水收集池通過輸水管與安全分流井相連通，安全分流井通過輸水管與混合水調節凈化池向連通，綠色生態化糞池通過輸水管也與混合水調節凈化池向連通，混合水調節凈化池與臭氧消毒池相連通，臭氧消毒池通過復合過濾井與建筑物地下水庫相連通，建筑物地下水庫通過凈水調節池與生態凈化池相連通，凈水進水井組、生態水出水井組設置在凈水調節池內；

所述安全分流井的組成包括分流控制腔、分流井進水管、分流井出水管、截污掛籃、安全溢流管和排污管，分流控制腔為圓筒，內部設置截污掛籃，分流控制腔中部兩側分別設置分流井進水管、分流井出水管，在靠近分流控制腔上部的側面設置安全溢流管，在靠近分流控制腔下部的側面設置排污管；

所述臭氧消毒池的結構包括臭氧接觸室、水流控制板、臭氧接觸器、臭氧管路、消毒池進水管、消毒池出水管、除霧器、風機 、臭氧破壞器和過濾消毒網。

所述雨水集水池的組成包括收集池、集水屋面 、草坪洼地、道路淺草溝、道路和輸水管輸水管，收集池通過輸水管輸水管分別與集水屋面、草坪洼地、道路淺草溝相連通，道路通管路與道路淺草溝相連通；道路雨水流入道路淺草溝后再流入收集池。雨水集水池收集屋面集水、草坪洼地、道路淺草溝、道路的雨水，雨水集水池即可快速收集雨水，又可臨時儲存雨水，緩沖雨水快速積水壓力。

所述混合水調節凈化池的組成包括調節凈化池池體、淤泥坑、淤泥滑坡、排泥泵、凈化池進水管、凈化池出水管、溢流管和人孔，調節凈化池池體的豎直剖面整體為梯形，頂面水平，底面傾斜，在底面較低一側的邊緣處設置一個下沉式的矩形淤泥坑，在淤泥坑內設置排泥泵；在調節凈化池池體的頂部設置進水管，調節凈化池池體的兩個側面分別設置凈化池出水管和凈化池溢流管，凈化池出水管和凈化池溢流管的高差為500~1000mm，且凈化池溢流管在上部，凈化池出水管在下部；在調節凈化池池體的頂部對應淤泥坑一側開設供人出入檢修用的人孔。

所述臭氧接觸室水平方向的一側設置一個消毒池進水管，在另一側設置一個消毒池出水管；在靠近消毒池出水管一側設置一個水流控制板，水流控制板與臭氧接觸室頂板連接，水流控制板的下端與臭氧接觸室底板留有孔隙，孔隙的高度為臭氧接觸室高度的1/10~1/5，在水流控制板和靠近臭氧接觸室消毒池出水管一側的側壁之間設置若干層過濾消毒網；在所述水流控制板和靠近臭氧接觸室消毒池進水管一側的側壁之間設置若干組水流控制板，每組水流控制板包括兩個水流控制板，靠近消毒池進水管一側的水流控制板與臭氧接觸室頂板連接，水流控制板與臭氧接觸室底板留有孔隙，在遠離消毒池進水管一側的水流控制板與臭氧接觸室底板連接，水流控制板與臭氧接觸室頂板留有孔隙，孔隙的高度為臭氧接觸室高度的1/10~1/5，相鄰水流控制板之間的間距為臭氧接觸室高度的1/10~1/5；在相鄰組水流控制板之間以及臭氧接觸室靠近消毒池進水管一側的側壁和與之相鄰組的水流控制板之間設置臭氧接觸器，臭氧接觸器距臭氧接觸室底板的高度為臭氧接觸室高度的1/10~1/5，臭氧接觸器與臭氧管路相連接。

所述綠色生態化糞池的組成包括初級腐化室、深度腐化室、澄清室、專用清掏補充腐化室、檢查口、清掏口、化糞池進水管、化糞池出水管、開關式浮渣過口、初級腐化室開關式清淤口、深度腐化室開關式清淤口、頂板、隔板、側板、底板、一級過水管和二級過水管；所述初級腐化室、深度腐化室和澄清室依次相鄰，初級腐化室和深度腐化室均與專用清掏補充腐化室相連，在初級腐化室、深度腐化室、澄清室和專用清掏補充腐化室之間均分別設置隔板，在初級腐化室與專用清掏補充腐化室的隔板底部設置多個初級腐化室開關式清淤口且均勻分布，在初級腐化室與專用清掏補充腐化室的隔板中上部設置開關式浮渣過口；所述深度腐化室與專用清掏補充腐化室的隔板底部設置多個深度腐化室開關式清淤口且均勻分布，在深度腐化室與專用清掏補充腐化室的隔板中上部設置開關式浮渣過口；在初級腐化室設置化糞池進水管，在澄清室設置出水管，在初級腐化室和深度腐化室之間設置一級過水管，在深度腐化室和澄清室之間設置二級過水管；在初級腐化室和深度腐化室的頂板上開設檢查口，在澄清室和專用清掏補充腐化室 的頂板上開設清掏口。

所述初級腐化室和深度腐化室的底板頂面與初級腐化室開關式清淤口、深度腐化室開關式清淤口的底部同高，且初級腐化室和深度腐化室的底板頂面從初級腐化室開關式清淤口、深度腐化室開關式清淤口到對面側板設置成上升坡度為0.05~0.1的坡面，專用清掏補充腐化室的底板是水平的，且其頂面與初級腐化室開關式清淤口、深度腐化室開關式清淤口有50~100mm的高度差；初級腐化室為20天~30天的儲存空間，深度腐化室為10天~20天的儲存空間，在初級腐化室或深度腐化室清掏時，先打開開關式浮渣過口使浮渣進入到專用清掏補充腐化室，完畢后關閉開關式浮渣過口，再打開初級腐化室開關式清淤口或深度腐化室開關式清淤口，完畢后，關閉初級腐化室開關式清淤口或深度腐化室開關式清淤口；進行30天的補充腐化處理，然后再進行清掏。

所述生態水出水井組的組成包括濾水主井、濾水輔井、井間聯通管、濾水層、濾水沙、草皮、大型地下水庫防水頂板、排水板、快速濾水層和凈水落水管，一個濾水主井與若干個濾水輔井在下部分別采用井間聯通管聯通, 優先采用凈水落水管將濾水主井穿過大型地下水庫防水頂板而與大型地下水庫聯通；濾水主井的高度為排水板頂面至草皮的高度，濾水層的高度為2/3~3/4的濾水主井的高度，整個濾水層范圍內均填充濾水沙；濾水輔井的高度采用濾水層(13)高度的3/4；草皮與濾水層之間設置一層快速濾水層，快速濾水層的面積占草皮總面積的1/10~1/5。

所述凈水進水井組的結構與所述生態水出水井組的組成相同，唯一的差別點在于凈水進水井組的濾水主井與若干個濾水輔井在上部分別采用井間聯通管聯通。

所述的雨水收集綜合生態系統，其工作方法為：所述雨水集水池收集的雨水通過輸水管進入安全分流井，雨水由分流井進水管直接進入分流控制腔，經過截污掛籃的過濾，由分流井出水管流出，截污掛籃定期清理，截污掛籃下部的淤泥定期由排污管排出；當分流井出水管無法及時排出雨水時，雨水通過安全溢流管流出；

所述雨水經安全分流井過濾后通過輸水管進入混合水調節凈化池；另外，下水經綠色生態化糞池處理后，成為水質合格的中水也進入混合水調節凈化池；混合水調節凈化池對雨水和綠色生態化糞池出來的中水進行調峰、調節流量、調節含量，并進行自然清淤，淤泥定期由排泥泵排出，經混合水調節凈化池凈化后，成分較穩定的清水平穩地由出水管流出；

清水經混合水調節凈化池凈化調節后經輸水管進入臭氧消毒池，在臭氧接觸室內采用臭氧接觸器對清水進行臭氧消毒，經過2~5個臭氧接觸器消毒后，再通過過濾消毒網進行細菌過濾，凈化后的清水經出水管流出；

經臭氧消毒池消毒凈化的水進入復合過濾井，濾芯孔徑范圍為1.0~0.1μm；水通過復合過濾井后進入建筑物地下水庫進行儲存，并能流到凈水調節池里進行流量和成分調節，水流入到生態凈化池進行生態凈化處理，此時水通過凈水進水井組進入，通過生態水出水井組流出。

本發明的有益效果：

本發明的有益效果是構造簡單、受力性能好、加工簡便，大量的快速收集臨時儲水腔能夠通過透水孔快速收集并儲存，并通過后續一段時間的長期滲水、凈水，實現了高效的雨水利用與防災作用。由于采用了生態凈化池等系列凈化手段，把化糞池納入整個系統，不僅有效利用雨水，并且得到了有效、高效的凈化，形成了整體生態水循環系統。

附圖說明

下面結合附圖對本發明中作進一步說明：

圖1為本發明雨水收集綜合生態系統示意圖；

圖2為雨水集水池示意圖；

圖3為安全分流井示意圖；

圖4為混合水調節凈化池示意圖；

圖5為臭氧消毒池示意圖；

圖6為綠色生態化糞池俯視示意圖；

圖7為本6的A-A剖面示意圖；

圖8為本6的B-B剖面示意圖；

圖9為凈水進水井組示意圖；

圖10為生態水出水井組示意圖;

圖中：1為雨水集水池；2為安全分流井；3為混合水調節凈化池；4為臭氧消毒池； 5為復合過濾井；6為建筑物地下水庫；7為綠色生態化糞池；8為凈水調節池；9為生態凈化池；10為凈水進水井組；11為生態水出水井組；12為輸水管；

1-1為收集池；1-2為屋面集水；1-3為草坪洼地；1-4為道路淺草溝；1-5為道路；1-6為集水池輸水管；

2-1為分流控制腔；2-2為分流井進水管；2-3為分流井出水管；2-4為截污掛籃；2-5為安全溢流管；2-6為排污管；

3-1為調節凈化池池體；3-2為淤泥坑；3-3為淤泥滑坡；3-4為排泥泵；3-5為凈化池進水管；3-6為凈化池出水管；3-7為溢流管；3-8為人孔；

4-1為臭氧接觸室；4-2為水流控制板；4-3為臭氧接觸器；4-4為臭氧管路；4-5為消毒池進水管；4-6為消毒池出水管；4-7為除霧器；4-8為風機；4-9為臭氧破壞器；

7-1為初級腐化室；7-2為深度腐化室；7-3為澄清室；7-4為專用污泥清掏補充腐化室；7-5為檢查口；7-6為清掏口；7-7為化糞池進水管；7-8為化糞池出水管；7-9為開關式浮渣過口；7-10為初級腐化室開關式清淤口；7-11為深度腐化室開關式清淤口；7-12為頂板；7-13為隔板；7-14為側板；7-15為地板；7-16為一級過水管；7-17為二級過水管；

10-1為濾水主井；10-2為濾水輔井；10-3為井間聯通管；10-4為濾水沙；10-5為草皮；10-6為天然土層；10-7為透氣防滲層；10-8為快速濾水層。

具體實施方式

為了進一步說明本發明，下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發明保護范圍的限定。

一種雨水收集綜合生態系統，如圖1~圖10所示，其組成包括雨水集水池1、安全分流井2、混合水調節凈化池3、臭氧消毒池4、復合過濾井5、建筑物地下水庫6、綠色生態化糞池7、凈水調節池8、生態凈化池9、凈水進水井組10、生態水出水井組11和輸水管12；所述雨水收集池1通過輸水管12與安全分流井2相連通，安全分流井2通過輸水管12與混合水調節凈化池3向連通，綠色生態化糞池7通過輸水管12也與混合水調節凈化池3向連通，混合水調節凈化池3與臭氧消毒池4相連通，臭氧消毒池4通過復合過濾井5與建筑物地下水庫6相連通，建筑物地下水庫6通過凈水調節池8與生態凈化池9相連通，凈水進水井組10、生態水出水井組11設置在凈水調節池8內；

所述安全分流井2的組成包括分流控制腔2-1、分流井進水管2-2、分流井出水管2-3、截污掛籃2-4、安全溢流管2-5和排污管2-6，分流控制腔2-1為圓筒，內部設置截污掛籃2-4，分流控制腔2-1中部兩側分別設置分流井進水管2-2、分流井出水管2-3，在靠近分流控制腔2-1上部的側面設置安全溢流管2-5，在靠近分流控制腔2-1下部的側面設置排污管2-6；

所述臭氧消毒池4的結構包括臭氧接觸室4-1、水流控制板4-2、臭氧接觸器4-3、臭氧管路4-4、消毒池進水管4-5、消毒池出水管4-6、除霧器4-7、風機4-8 、臭氧破壞器4-9和過濾消毒網4-10。

所述雨水集水池1的組成包括收集池1-1、集水屋面 1-2、草坪洼地1-3、道路淺草溝1-4、道路1-5和集水池輸水管1-6，收集池1-1 通過集水池輸水管1-6分別與集水屋面 1-2、草坪洼地1-3、道路淺草溝1-4相連通，道路1-5通管路與道路淺草溝1-4相連通；道路1-5雨水流入道路淺草溝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、道路淺草溝1-4、道路1-5的雨水，雨水集水池1即可快速收集雨水，又可臨時儲存雨水，緩沖雨水快速積水壓力。

所述混合水調節凈化池3的組成包括調節凈化池池體3-1、淤泥坑3-2、淤泥滑坡3-3、排泥泵3-4、凈化池進水管3-5、凈化池出水管3-6、溢流管3-7和人孔3-8，調節凈化池池體3-1的豎直剖面整體為梯形，頂面水平，底面傾斜，在底面較低一側的邊緣處設置一個下沉式的矩形淤泥坑3-2，在淤泥坑3-2內設置排泥泵3-4；在調節凈化池池體3-1的頂部設置進水管3-5，調節凈化池池體3-1的兩個側面分別設置凈化池出水管3-6和凈化池溢流管3-7，凈化池出水管3-6和凈化池溢流管3-7的高差為500~1000mm，且凈化池溢流管3-7在上部，凈化池出水管3-6在下部；在調節凈化池池體3-1的頂部對應淤泥坑3-2一側開設供人出入檢修用的人孔3-8。

所述臭氧接觸室4-1水平方向的一側設置一個消毒池進水管4-5，在另一側設置一個消毒池出水管4-6；在靠近消毒池出水管4-6一側設置一個水流控制板4-2，水流控制板4-2與臭氧接觸室4-1頂板連接，水流控制板4-2的下端與臭氧接觸室4-1底板留有孔隙，孔隙的高度為臭氧接觸室4-1高度的1/10~1/5，在水流控制板4-2和靠近臭氧接觸室4-1消毒池出水管4-6一側的側壁之間設置若干層過濾消毒網4-10；在所述水流控制板4-2和靠近臭氧接觸室4-1消毒池進水管4-5一側的側壁之間設置若干組水流控制板4-2，每組水流控制板4-2包括兩個水流控制板4-2，靠近消毒池進水管4-5一側的水流控制板4-2與臭氧接觸室4-1頂板連接，水流控制板4-2與臭氧接觸室4-1底板留有孔隙，在遠離消毒池進水管4-5一側的水流控制板4-2與臭氧接觸室4-1底板連接，水流控制板4-2與臭氧接觸室4-1頂板留有孔隙，孔隙的高度為臭氧接觸室4-1高度的1/10~1/5，相鄰水流控制板4-2之間的間距為臭氧接觸室4-1高度的1/10~1/5；在相鄰組水流控制板4-2之間以及臭氧接觸室4-1靠近消毒池進水管4-5一側的側壁和與之相鄰組的水流控制板4-2之間設置臭氧接觸器4-3，臭氧接觸器4-3距臭氧接觸室4-1底板的高度為臭氧接觸室4-1高度的1/10~1/5，臭氧接觸器4-3與臭氧管路4-4相連接。

所述綠色生態化糞池7的組成包括初級腐化室7-1、深度腐化室7-2、澄清室7-3、專用清掏補充腐化室7-4、檢查口7-5、清掏口7-6、化糞池進水管7-7、化糞池出水管7-8、開關式浮渣過口7-9、初級腐化室開關式清淤口7-10、深度腐化室開關式清淤口7-11、頂板7-12、隔板7-13、側板7-14、底板7-15、一級過水管7-16和二級過水管7-17；所述初級腐化室7-1、深度腐化室7-2和澄清室7-3依次相鄰，初級腐化室7-1和深度腐化室7-2均與專用清掏補充腐化室7-4相連，在初級腐化室7-1、深度腐化室7-2、澄清室7-3和專用清掏補充腐化室7-4之間均分別設置隔板7-13，在初級腐化室7-1與專用清掏補充腐化室7-4的隔板7-13底部設置多個初級腐化室開關式清淤口7-10且均勻分布，在初級腐化室7-1與專用清掏補充腐化室7-4的隔板7-13中上部設置開關式浮渣過口7-9；所述深度腐化室7-2與專用清掏補充腐化室7-4的隔板7-13底部設置多個深度腐化室開關式清淤口7-11且均勻分布，在深度腐化室7-2與專用清掏補充腐化室7-4的隔板7-13中上部設置開關式浮渣過口7-9；在初級腐化室7-1設置化糞池進水管7-7，在澄清室7-3設置出水管7-8，在初級腐化室7-1和深度腐化室7-2之間設置一級過水管7-16，在深度腐化室7-2和澄清室7-3之間設置二級過水管7-17；在初級腐化室7-1和深度腐化室7-2的頂板7-12上開設檢查口7-5，在澄清室7-3和專用清掏補充腐化室7-4 的頂板7-12上開設清掏口7-6。

所述初級腐化室7-1和深度腐化室7-2的底板7-15頂面與初級腐化室開關式清淤口7-10、深度腐化室開關式清淤口7-11的底部同高，且初級腐化室7-1和深度腐化室7-2的底板7-15頂面從初級腐化室開關式清淤口7-10、深度腐化室開關式清淤口7-11到對面側板7-14設置成上升坡度為0.05~0.1的坡面，專用清掏補充腐化室7-4的底板7-15是水平的，且其頂面與初級腐化室開關式清淤口7-10、深度腐化室開關式清淤口7-11有50~100mm的高度差；初級腐化室7-1為20天~30天的儲存空間，深度腐化室7-2為10天~20天的儲存空間，在初級腐化室7-1或深度腐化室7-2清掏時，先打開開關式浮渣過口7-9使浮渣進入到專用清掏補充腐化室7-4，完畢后關閉開關式浮渣過口7-9，再打開初級腐化室開關式清淤口7-10或深度腐化室開關式清淤口7-11，完畢后，關閉初級腐化室開關式清淤口7-10或深度腐化室開關式清淤口7-11；進行30天的補充腐化處理，然后再進行清掏。

所述生態水出水井組10的組成包括濾水主井10-1、濾水輔井10-2、井間聯通管10-3、濾水層、濾水沙10-4、草皮10-5、大型地下水庫防水頂板10-6、排水板10-7、快速濾水層10-8和凈水落水管10-9，一個濾水主井10-1與若干個濾水輔井10-2在下部分別采用井間聯通管10-3聯通；濾水主井10-1的高度為排水板10-7頂面至草皮10-5的高度，濾水層的高度為2/3~3/4的濾水主井10-1的高度，整個濾水層范圍內均填充濾水沙10-4；濾水輔井10-2的高度采用濾水層13高度的3/4；草皮10-5與濾水層之間設置一層快速濾水層10-8，快速濾水層10-8的面積占草皮10-5總面積的1/10~1/5。

所述凈水進水井組（10）的結構與所述生態水出水井組11的組成相同，唯一的差別點在于凈水進水井組（10）的濾水主井10-1與若干個濾水輔井10-2在上部分別采用井間聯通管10-3聯通。

所述的雨水收集綜合生態系統，其工作方法為：所述雨水集水池1收集的雨水通過輸水管12進入安全分流井2，雨水由分流井進水管2-2直接進入分流控制腔2-1，經過截污掛籃2-4的過濾，由分流井出水管2-3流出，截污掛籃2-4定期清理，截污掛籃2-4下部的淤泥定期由排污管2-6排出；當分流井出水管2-3無法及時排出雨水時，雨水通過安全溢流管2-5流出；

所述雨水經安全分流井2過濾后通過輸水管12進入混合水調節凈化池3；另外，下水經綠色生態化糞池7處理后，成為水質合格的中水也進入混合水調節凈化池3；混合水調節凈化池3對雨水和綠色生態化糞池出來的中水進行調峰、調節流量、調節含量，并進行自然清淤，淤泥定期由排泥泵3-4排出，經混合水調節凈化池3凈化后，成分較穩定的清水平穩地由出水管3-6流出；

清水經混合水調節凈化池3凈化調節后經輸水管12進入臭氧消毒池4，在臭氧接觸室4-1內采用臭氧接觸器4-3對清水進行臭氧消毒，經過2~5個臭氧接觸器4-3消毒后，再通過過濾消毒網4-10進行細菌過濾，凈化后的清水經出水管4-6流出；

經臭氧消毒池4消毒凈化的水進入復合過濾井5，濾芯孔徑范圍為1.0~0.1μm；水通過復合過濾井5后進入建筑物地下水庫6進行儲存，并能流到凈水調節池8里進行流量和成分調節，水流入到生態凈化池9進行生態凈化處理，此時水通過凈水進水井組10進入，通過生態水出水井組11流出。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。