申请日2017.04.26
公开(公告)日2017.07.21
IPC分类号E03F1/00; E03F5/00; E03F5/14; C02F9/02
摘要
本发明公开了一种海绵城市水处理方法，包括以下步骤：将雨水及污水引入海绵城市一体化系统的泥沙分离器中;通过泥沙分离器进行泥水分离，分离后的清水引入第一水处理室，经过第一水处理室沉淀后的清水依次进入第二水处理室和第三水处理室，通过水处理机对第三水处理室内的清水进行净水处理;将净水处理后的清水引入储水箱内储存备用;排水步骤，经泥沙分离器分离后的污水通过污水管流入泄洪排水管，经泄洪排水管排走;第三水处理室内的水经溢水器溢出到浅层笼道内，再经下渗井流进深层笼道内，最后经深层笼道流入泄洪排水管泄洪。本发明能将雨水和污水转化成生活用水，高效环保，能快速的进行泄洪，具有良好的泄洪效果和普遍适用性。
摘要附图
权利要求书
1.一种海绵城市水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
引水步骤，将雨水及污水引入海绵城市一体化系统的泥沙分离器(10)中;
水处理步骤，通过泥沙分离器(10)进行泥水分离，分离后的清水引入第一水处理室(5)，经过第一水处理室(5)沉淀后的清水依次进入第二水处理室(6)和第三水处理室(7)，通过水处理机(14)对第三水处理室(7)内的清水进行净水处理;
储水步骤，将净水处理后的清水引入储水箱(2)内储存备用;
排水步骤，经泥沙分离器(10)分离后的污水通过污水管(13)流入泄洪排水管(21)，经泄洪排水管(21)排走;
泄洪步骤，第三水处理室(7)内的水经溢水器(22)溢出到浅层笼道(19)内，再经下渗井(18)流进深层笼道(20)内，最后经深层笼道(20)流入泄洪排水管(21)泄洪。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述海绵城市一体化系统，包括储水装置和泄洪装置，储水装置包括玻璃钢罐体(1)和储水箱(2)，玻璃钢罐体(1)内设置有第一分隔板(3)和第二分隔板(4)，第一分隔板(3)和第二分隔板(4)将玻璃钢罐体(1)分隔成第一水处理室(5)、第二水处理室(6)和第三水处理室(7)，第一分隔板(3)上开有第一流通孔(8)，第二分隔板(4)上开有第二流通孔(9)，第一水处理室(5)上方设置有泥沙分离器(10)，泥沙分离器(10)上连接有进水管(11)、出水管(12)和污水管(13)，出水管(12)和污水管(13)伸入第一水处理室(5)内，第三水处理室(7)上方设置有水处理机(14)，水处理机(14)上设置有清水管(15)和回流管(16)，回流管(16)伸入第三水处理室(7)内，清水管(15)与储水箱(2)连接，储水箱(2)上固定连接有溢流器(17);泄洪装置包括位于玻璃钢罐体(1)外的下渗井(18)、浅层笼道(19)和深层笼道(20)，浅层笼道(19)和深层笼道(20)分别与下渗井(18)连接，污水管(13)上连接有泄洪排水管(21)，泄洪排水管(21)贯穿玻璃钢罐体(1)并与深层笼道(20)连接，玻璃钢罐体(1)上设置有溢水器(22)，溢水器(22)通过管道与浅层笼道(19)连接。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述储水箱(2)包括玻璃钢缠绕管道(23)、第一端盖(24)和第二端盖(25)，第一端盖(24)与玻璃钢缠绕管道(23)的一端密封连接，第二端盖(25)与玻璃钢缠绕管道(23)的另一端密封连接。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述泥沙分离器(10)包括圆柱管体(26)，圆柱管体(26)的内侧壁上设置有环形台阶(27)，环形台阶(27)下方设置有内固定座(28)，内固定座(28)与圆柱管体(26)的内侧壁形成环形凹槽(29)，环形台阶(27)上设置有环形滤网(30)，环形滤网(30)的上端与环形台阶(27)连接，环形滤网(30)的下端与内固定座(28)连接，圆柱管体(26)的内侧壁与环形滤网(30)的外侧壁形成清水腔。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述圆柱管体(26)的内侧壁上分布有多根竖向凸条(31)，竖向凸条(31)位于环形台阶(27)上方，任意两根相邻竖向凸条(31)的间距相同。
6.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述环形滤网(30)从上到下依次包括搭接段(32)、滤网段(33)和嵌入段(34)，搭接段(32)、滤网段(33)和嵌入段(34)为一体成型而成。
7.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述内固定座(28)包括环形底板(35)和固定座板(36)，固定座板(36)垂直连接在环形底板(35)的内圆周壁上。
8.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述第一流通孔(8)和第二流通孔(9)的横截面均为圆形，第一流通孔(8)上设置有第一网格板(37)，第一网格板(37)可拆卸式连接在第一分隔板(3)上，第二流通孔(9)上设置有第二网格板(38)，第二网格板(38)可拆卸式连接在第二分隔板(4)上。
9.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述第一流通孔(8)与玻璃钢罐体(1)内顶壁之间的距离为50厘米，第二流通孔(9)与玻璃钢罐体(1)内顶壁之间的距离为80厘米。
10.根据权利要求1所述的一种海绵城市水处理方法，其特征在于：所述泄洪排水管(21)上设置有电磁阀(39)，泄洪排水管(21)上固定连接有支杆(40)，支杆(40)上设置有高水位传感器(41)、中水位传感器(42)和低水位传感器(43)，玻璃钢罐体(1)外壁设置有电控箱(44)，电控箱(44)分别与电磁阀(39)、高水位传感器(41)、中水位传感器(42)和低水位传感器(43)电连接。
说明书
一种海绵城市水处理方法
技术领域
本发明涉及到水存储利用技术领域，尤其涉及一种海绵城市水处理方法。
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”。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。
建设海绵城市，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，有利于修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。
建设“海绵城市”是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
早在很久之前，人们就采用PP雨水模块对雨水进行回收利用，PP雨水模块一般为100%高品质的再生PP聚丙烯。具有水浸泡无析出物，无异味，超强的耐强酸、强碱性，使用寿命长的特点。但是PP雨水模块的缺点也很明显，每一个PP模块蓄水池都是一个拼凑的塑料袋，有破裂的风险，只要破裂一个小缝隙，水漏出了，就能冲走泥沙，水压使得缝隙逐渐扩大，冲走更多泥沙，常年的大雨冲刷，在附近的建筑物地基底部形成一个空隙，存在致使建筑物倾斜的隐患。如果遇到地震，更容易倾倒。同时PP模块蓄水池是为了储存雨水而设计的， 但是雨水里面的树叶垃圾鸟粪泥沙，无法合理清除，影响环境卫生。
公开号为CN 205472939U，公开日为2016年08月17日的中国专利文献公开了一种海绵城市建设的雨洪处理、净化系统，其特征在于：包括：雨水收集系统、污水处理系统、水循环利用系统;所述雨水收集系统包括市政的地下水管路系统的预设管路，将城市内过量的雨水通过预设管路收集到固定的处理环境下储存，所述固定的处理环境包括生物骨料，利用生物骨料进行预处理，后通过连接管路引入所述污水处理系统，利用抽取设备送入所述水循环利用系统中分配、利用。公开号为CN 205604405U，公开日为2016年09月28日的中国专利文献公开了一种海绵城市用地下蓄水净水一体化系统，主要由沉砂池、下沉式绿地、地下蓄水池及设备间组成，其特征在于：沉砂池内通过溢流堰与下沉式绿地连接，下沉式绿地通过溢流口与地下蓄水池连接，地下蓄水池设置在沉砂池与下沉式绿地下方，地下蓄水池与设备间通过管道连接。以上述专利文献为代表的现有技术，虽然能够在一定程度上对雨水进行净化处理，但是整个系统结构复杂，处理成本高，效率低，不适宜大规模推广应用，而且当发生洪灾时，无法实现良好的泄洪，影响整个系统的正常使用。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种海绵城市水处理方法，本发明通过引水步骤、水处理步骤、储水步骤、排水步骤和泄洪步骤，能够将雨水和污水直接转化成生活用水进行使用，高效环保，而且在洪水发生时，能够快速的通过浅层笼道、下渗井和深层笼道进行泄洪，不会因泥沙而堵塞，具有良好的泄洪效果和普遍适用性。
本发明通过下述技术方案实现：
一种海绵城市水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
引水步骤，将雨水及污水引入海绵城市一体化系统的泥沙分离器中;
水处理步骤，通过泥沙分离器进行泥水分离，分离后的清水引入第一水处理室，经过第一水处理室沉淀后的清水依次进入第二水处理室和第三水处理室，通过水处理机对第三水处理室内的清水进行净水处理;
储水步骤，将净水处理后的清水引入储水箱内储存备用;
排水步骤，经泥沙分离器分离后的污水通过污水管流入泄洪排水管，经泄洪排水管排走;
泄洪步骤，第三水处理室内的水经溢水器溢出到浅层笼道内，再经下渗井流进深层笼道内，最后经深层笼道流入泄洪排水管泄洪。
所述海绵城市一体化系统，包括储水装置和泄洪装置，储水装置包括玻璃钢罐体和储水箱，玻璃钢罐体内设置有第一分隔板和第二分隔板，第一分隔板和第二分隔板将玻璃钢罐体分隔成第一水处理室、第二水处理室和第三水处理室，第一分隔板上开有第一流通孔，第二分隔板上开有第二流通孔，第一水处理室上方设置有泥沙分离器，泥沙分离器上连接有进水管、出水管和污水管，出水管和污水管伸入第一水处理室内，第三水处理室上方设置有水处理机，水处理机上设置有清水管和回流管，回流管伸入第三水处理室内，清水管与储水箱连接，储水箱上固定连接有溢流器;泄洪装置包括位于玻璃钢罐体外的下渗井、浅层笼道和深层笼道，浅层笼道和深层笼道分别与下渗井连接，污水管上连接有泄洪排水管，泄洪排水管贯穿玻璃钢罐体并与深层笼道连接，玻璃钢罐体上设置有溢水器，溢水器通过管道与浅层笼道连接。
所述储水箱包括玻璃钢缠绕管道、第一端盖和第二端盖，第一端盖与玻璃钢缠绕管道的一端密封连接，第二端盖与玻璃钢缠绕管道的另一端密封连接。
所述泥沙分离器包括圆柱管体，圆柱管体的内侧壁上设置有环形台阶，环形台阶下方设置有内固定座，内固定座与圆柱管体的内侧壁形成环形凹槽，环形台阶上设置有环形滤网，环形滤网的上端与环形台阶连接，环形滤网的下端与内固定座连接，圆柱管体的内侧壁与环形滤网的外侧壁形成清水腔。
所述圆柱管体的内侧壁上分布有多根竖向凸条，竖向凸条位于环形台阶上方，任意两根相邻竖向凸条的间距相同。
所述环形滤网从上到下依次包括搭接段、滤网段和嵌入段，搭接段、滤网段和嵌入段为一体成型而成。
所述内固定座包括环形底板和固定座板，固定座板垂直连接在环形底板的内圆周壁上。
所述第一流通孔和第二流通孔的横截面均为圆形，第一流通孔上设置有第一网格板，第一网格板可拆卸式连接在第一分隔板上，第二流通孔上设置有第二网格板，第二网格板可拆卸式连接在第二分隔板上。
所述第一流通孔与玻璃钢罐体内顶壁之间的距离为50厘米，第二流通孔与玻璃钢罐体内顶壁之间的距离为80厘米。
所述泄洪排水管上设置有电磁阀，泄洪排水管上固定连接有支杆，支杆上设置有高水位传感器、中水位传感器和低水位传感器，玻璃钢罐体外壁设置有电控箱，电控箱分别与电磁阀、高水位传感器、中水位传感器和低水位传感器电连接。
使用时，雨水和污水从泥沙分离器上的进水管进入泥沙分离器中，经泥沙分离器分离后的水经出水管流入到第一水处理室内，含有泥沙的浑浊水经污水管排出;经第一水处理室沉淀后的水从第一流通孔流入到第二水处理室内，经过第二水处理室沉淀后的水又从第二流通孔流入到第三水处理室内，第三水处理室内的水通过回流管回流到水处理机内，水处理机对其进行最后的净化处理，经净化处理后的清水经清水管进入储水箱内备用，当需要使用清水时，通过储水箱上的溢流器就能够轻易获得。
平时雨水和污水经泥沙分离器的进水管进入泥沙分离器后，含有泥沙的浑浊水经污水管流入到泄洪排水管内，从泄洪排水管排出;当发生洪灾时，玻璃钢罐体内的水则从溢水器溢出到浅层笼道内，经浅层笼道排出和下渗，经下渗井及泄洪排水管流进深层笼道内的洪水则通过深层笼道排走和下渗到更深的地面下，实现泄洪目的。
本发明的有益效果主要表现在以下方面：
一、本发明，引水步骤，将雨水及污水引入海绵城市一体化系统的泥沙分离器中;水处理步骤，通过泥沙分离器进行泥水分离，分离后的清水引入第一水处理室，经过第一水处理室沉淀后的清水依次进入第二水处理室和第三水处理室，通过水处理机对第三水处理室内的清水进行净水处理;储水步骤，将净水处理后的清水引入储水箱内储存备用;排水步骤，经泥沙分离器分离后的污水通过污水管流入泄洪排水管，经泄洪排水管排走;泄洪步骤，第三水处理室内的水经溢水器溢出到浅层笼道内，再经下渗井流进深层笼道内，最后经深层笼道流入泄洪排水管泄洪，通过引水步骤、水处理步骤、储水步骤、排水步骤和泄洪步骤，能够将雨水和污水直接转化成生活用水进行使用，高效环保，而且在洪水发生时，能够快速的通过浅层笼道、下渗井和深层笼道进行泄洪，不会因泥沙而堵塞，具有良好的泄洪效果和普遍适用性。
二、本发明，海绵城市一体化系统，包括储水装置和泄洪装置，储水装置包括玻璃钢罐体和储水箱，玻璃钢罐体内设置有第一分隔板和第二分隔板，第一分隔板和第二分隔板将玻璃钢罐体分隔成第一水处理室、第二水处理室和第三水处理室，第一分隔板上开有第一流通孔，第二分隔板上开有第二流通孔，第一水处理室上方设置有泥沙分离器，泥沙分离器上连接有进水管、出水管和污水管，出水管和污水管伸入第一水处理室内，第三水处理室上方设置有水处理机，水处理机上设置有清水管和回流管，回流管伸入第三水处理室内，清水管与储水箱连接，储水箱上固定连接有溢流器;泄洪装置包括位于玻璃钢罐体外的下渗井、浅层笼道和深层笼道，浅层笼道和深层笼道分别与下渗井连接，污水管上连接有泄洪排水管，泄洪排水管贯穿玻璃钢罐体并与深层笼道连接，玻璃钢罐体上设置有溢水器，溢水器通过管道与浅层笼道连接，雨水和污水从泥沙分离器上的进水管进入泥沙分离器中，经泥沙分离器分离后的水经出水管流入到第一水处理室内，含有泥沙的浑浊水经污水管排出;经第一水处理室沉淀后的水从第一流通孔流入到第二水处理室内，经过第二水处理室沉淀后的水又从第二流通孔流入到第三水处理室内，第三水处理室内的水通过回流管回流到水处理机内，水处理机对其进行最后的净化处理，经净化处理后的清水经清水管进入储水箱内备用，当需要使用清水时，通过储水箱上的溢流器就能够轻易获得;平时雨水和污水经泥沙分离器的进水管进入泥沙分离器后，含有泥沙的浑浊水经污水管流入到泄洪排水管内，从泄洪排水管排出;当发生洪灾时，玻璃钢罐体内的水则从溢水器溢出到浅层笼道内，经浅层笼道排出和下渗，经下渗井及泄洪排水管流进深层笼道内的洪水则通过深层笼道排走和下渗到更深的地面下，从而达到良好的泄洪效果，整个过程自然下渗，无需人工管理;较现有技术PP模块而言，采用玻璃钢罐体，具有重量轻、比强度高、耐水、耐酸碱盐电化学腐蚀、不锈蚀、耐老化、抗紫外线、使用寿命长、可靠度高的特点，经泥沙分离器分离后的水储存在玻璃钢罐体内，不生藻类植物，水质优良;各部件适宜规模化生产、机械化程度高;城市雨水和污水直接经泥水分离器分离后进入玻璃钢罐体内沉淀，再由水处理机净化处理即可作为生活用水使用，变废为宝，无需将城市雨水和污水输送到污水处理厂处理，具有行程短，处理效率高，处理成本低，节能环保的效果;整个系统的各部件高度集成，将蓄存、下渗、泄洪、净化和回用五大功能集于一体，适宜大规模推广应用。
三、本发明，储水箱包括玻璃钢缠绕管道、第一端盖和第二端盖，第一端盖与玻璃钢缠绕管道的一端密封连接，第二端盖与玻璃钢缠绕管道的另一端密封连接，采用玻璃钢缠绕管作为储水箱的主体部件，具有较高的韧性和机械强度，能够保障整个储水箱的长期使用稳定性。
四、本发明，泥沙分离器包括圆柱管体，圆柱管体的内侧壁上设置有环形台阶，环形台阶下方设置有内固定座，内固定座与圆柱管体的内侧壁形成环形凹槽，环形台阶上设置有环形滤网，环形滤网的上端与环形台阶连接，环形滤网的下端与内固定座连接，圆柱管体的内侧壁与环形滤网的外侧壁形成清水腔，雨水和污水经泥沙分离器上的进水管进入圆柱管体内，由于水流具有一定的流速，水流冲击到圆柱管体的内壁上就容易形成涡流，水流与圆柱管体的内壁产生离心力，在环形滤网的阻挡作用下，混合泥沙的水往下流;清澈的水流在离心力作用下穿过环形滤网流入到清水腔内，实现泥水的自动分离，无需额外增加机械动力设备提供动能，能耗低，环保便捷。
五、本发明，圆柱管体的内侧壁上分布有多根竖向凸条，竖向凸条位于环形台阶上方，任意两根相邻竖向凸条的间距相同，较光滑的圆柱管体内侧壁而言，由于设置有竖向凸条，使得圆柱管体的内侧壁凹凸不平，水流冲击到圆柱管体的内侧壁上更加容易形成涡流，进而增大水流离心力，提高泥水分离效果;任意两根相邻竖向凸条的间距相同，均匀性好，使得清澈的水流能够更加均匀的穿过环形滤网，沿环形滤网的圆周均匀的分散出去，进一步增强了泥水分离效果。
六、本发明，环形滤网从上到下依次包括搭接段、滤网段和嵌入段，搭接段、滤网段和嵌入段为一体成型而成，通过搭接段和嵌入段能够牢固的将环形滤网固定在圆柱管体内，整体结构强度高，使用稳定性强。
七、本发明，内固定座包括环形底板和固定座板，固定座板垂直连接在环形底板的内圆周壁上，结构简单，不仅能够稳定的固定环形滤网，而且内固定座的拆卸更换也相当方便。
八、本发明，第一流通孔和第二流通孔的横截面均为圆形，第一流通孔上设置有第一网格板，第一网格板可拆卸式连接在第一分隔板上，第二流通孔上设置有第二网格板，第二网格板可拆卸式连接在第二分隔板上，通过设置网格板，能够对水中漂浮的细小杂质进行一定的阻挡，防止进入第三水处理室内，保障进入第三水处理室内的水的洁净度，利于提高后序水处理机的处理效果。
九、本发明，第一流通孔与玻璃钢罐体内顶壁之间的距离为50厘米，第二流通孔与玻璃钢罐体内顶壁之间的距离为80厘米，第一流通孔和第二流通孔之间存在高度差，利于将水逐次的从第一水处理室、第二水处理室流入到第三水处理室内，经多次沉淀后的水较为清澈，利于后序水处理机处理。
十、本发明，泄洪排水管上设置有电磁阀，泄洪排水管上固定连接有支杆，支杆上设置有高水位传感器、中水位传感器和低水位传感器，玻璃钢罐体外壁设置有电控箱，电控箱分别与电磁阀、高水位传感器、中水位传感器和低水位传感器电连接，能够实时的监测玻璃钢罐体内的水位，通过电控箱来开启和关闭电磁阀，能够及时的将玻璃钢罐体内的水经泄洪排水管排出，避免玻璃钢罐体长期受到水的张力，从而保障玻璃钢罐体的强度和使用稳定性。