申请日2018.03.14
公开(公告)日2018.07.27
IPC分类号E03F3/02; E03F5/04
摘要
海绵城市雨水净化收集系统包括初期降雨处理模块、第一降雨处理和收集模块、第二降雨处理和收集模块、第三降雨处理和收集模块、控制模块和供能模块，初期降雨处理模块与污水排水管道连通，初期降雨处理模块与污水排出管道之间设置通污阀门，第一降雨处理和收集模块中设有第一水泵，初期降雨处理模块与第一降雨处理和收集模块之间设置第一阀门，第一降雨处理和收集模块还与第二降雨处理和收集模块连通，第二降雨处理和收集模块设有第二水泵，第一降雨处理和收集模块与第二降雨处理和收集模块之间设有第二阀门，第二降雨处理和收集模块与第三降雨处理和收集模块连通，第三降雨处理和收集模块设有第三水泵。本发明还提供海绵城市雨水处理方法。
权利要求书
1.一种海绵城市雨水净化收集系统，其特征在于：包括初期降雨处理模块、第一降雨处理和收集模块、第二降雨处理和收集模块、第三降雨处理和收集模块、控制模块和供能模块，所述初期降雨处理模块与污水排水管道连通，以将初期降雨排入污水管道中并由污水厂处理，初期降雨处理模块与污水排出管道之间设置通污阀门，以控制降雨向污水排出管道的排出，初期降雨处理模块还与第一降雨处理和收集模块连通，以将预定流量后的雨水由初期降雨处理模块排入第一降雨处理和收集模块，第一降雨处理和收集模块对雨水中漂浮的杂质进行过滤，并将过滤后的雨水进行沉降收集，第一降雨处理和收集模块中设有第一水泵，以将经过沉降收集后的雨水作为消防用水通过第一水泵输出，初期降雨处理模块与第一降雨处理和收集模块之间设置第一阀门，以控制降雨向第一降雨处理和收集模块的排出，第一降雨处理和收集模块还与第二降雨处理和收集模块连通，以将经过沉降后的雨水排入第二降雨处理和收集模块，以过滤雨水中悬浮的杂质并收集雨水，第二降雨处理和收集模块设有第二水泵，以将过滤悬浮的杂质后的雨水作为灌溉或景观用水通过第二水泵输出，第一降雨处理和收集模块与第二降雨处理和收集模块之间设有第二阀门，以控制降雨向第二降雨处理和收集模块排出，第二降雨处理和收集模块与第三降雨处理和收集模块连通，以将经过过滤后的雨水排入第三降雨处理和收集模块，以去除雨水中的异味和颜色并收集雨水，第三降雨处理和收集模块设有第三水泵，以将去除异味和颜色的雨水作为清洁用水通过第三水泵输出，所述控制模块设有液位传感装置，且控制模块与通污阀门、第一阀门、第二阀门、第三阀门电性连接，以控制雨水的流向，所述供能模块与控制模块、通污阀门、第一阀门、第二阀门、第三阀门电性连接，以提供电能。
2.如权利要求1所述的海绵城市雨水净化收集系统，其特征在于：所述控制模块包括流量计、第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、控制器，所述流量计设置在初期降雨处理模块中，以检测进入初期降雨处理模块中的雨水流量，第一液位传感器设置在第一降雨处理和收集模块中，以检测第一降雨处理和收集模块中的雨水的液位信息，第二液位传感器设置在第二降雨处理和收集模块中，以检测第二降雨处理和收集模块中的雨水的液位信息，第三液位传感器设置在第三降雨处理和收集模块中，以检测进入第三降雨处理和收集模块中的雨水的液位信息。
3.如权利要求2所述的海绵城市雨水净化收集系统，其特征在于：所述控制模块还包括雨水存放时间报警单元，以提醒人员防止存放时间过长导致雨水变质，所述雨水存放时间报警单元包括计时器、报警灯，所述计时器与报警灯电性连接，计时器设有预定时间值，当雨水停止流入海绵城市雨水净化收集系统时，计时器开始计时，当计时时间超过预定时间值时，计时器控制报警灯发光，以提醒工作人员。
4.如权利要求1所述的海绵城市雨水净化收集系统，其特征在于：所述初期降雨处理模块包括若干引流支管、格栅板、汇总管、通污阀门，所述引流支管的一端与格栅板固定连接，以防止水流中裹挟的树枝、超过预定体积的垃圾进入引流支管，引流支管的另一端与汇总管连通，以将引流支管内的雨水聚集到汇总管，汇总管设有两个通孔，以安装通污 阀门和第一阀门。
5.如权利要求1所述的海绵城市雨水净化收集系统，其特征在于：所述第一降雨处理和收集模块包括第一过滤网、第一水池、第一水泵，所述第一过滤网架设在第一水池上，以去除雨水中漂浮的物质，第一水池的侧壁上方设有第一进水口，第一进水口与初期降雨处理模块连通，过滤网位于第一进水口的下方，与第一进水口相正对的侧壁上设有第一出水口，第一出水口与第二降雨处理和收集模块连通，第二阀门位于第一出水口和第二降雨处理和收集模块之间，第一水池的底部呈锥形，第一水池的池底设有出物口，出物口设有出物阀门，以控制沉降物的排出，第一水泵设置在第一水池中，以将经过沉降收集后的雨水作为消防用水输出。
6.如权利要求1所述的海绵城市雨水净化收集系统，其特征在于：所述第二降雨处理和收集模块包括第二过滤网、第二水池、第二水泵，所述第二过滤网架设在第二水池上，以去除雨水中悬浮的杂质，第二水池的侧壁的上方设有第二进水口，第二进水口与第一出水口连通，以使雨水从第二进水口进入第二水池，第二水池的侧壁还设有第二出水口，第二出水口与第三降雨处理和收集模块连通，第三阀门位于第二出水口和第三降雨处理和收集模块之间，第二水泵设置在第二水池中，以将经过过滤后的雨水作为灌溉或景观用水输出。
7.如权利要求2所述的海绵城市雨水净化收集系统，其特征在于：所述第三降雨处理和收集模块包括盛水罐、活性炭过滤层、第三水泵，所述盛水罐设有第三进水口，第三进水口与第二出水口连通，活性炭过滤层位于第三进水口内，活性炭过滤层的横截面与第三进水口的形状相匹配，以对雨水进行充分过滤，从而去除雨水中的颜色和异味。
8.一种海绵城市雨水处理方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S001，打开通污阀门，并关闭第一阀门，使雨水从初期降雨处理模块进入城市排水管道进行污水处理;
步骤S002，当流量计检测到的实时流量值大于控制器设置的预定流量值时，关闭通污阀门，并打开第一阀门，使雨水进入第一降雨处理和收集模块，对雨水进行过滤和沉降处理，以除去雨水中的漂浮物和沉降物，第一降雨处理和收集模块中的雨水作为消防用水或道路喷洒用水;
步骤S003，当第一液位传感器检测到的第一降雨处理和收集模块中的降雨的液位高于设定的第一基准液位时，控制器打开第二阀门，使水进入第二降雨处理和收集模块，对雨水进行过滤，以除去雨水中的悬浮物，第二降雨处理和收集模块中的雨水作为园林灌溉用水;
步骤S004，当第二液位传感器检测到的迪士尼降雨处理和收集模块中的降雨的液位高于设定的第二基准液位时，控制器打开第三阀门，使水进入第三降雨处理和收集模块，对雨水进行过滤，以除去雨水中的颜色和异味，第三降雨处理和收集模块中的雨水作为清洁用水。
说明书
海绵城市雨水净化收集系统及雨水处理方法
技术领域
本发明涉及海绵城市建设技术领域，尤其涉及一种海绵城市雨水净化收集系统及雨水处理方法。
背景技术
我国是水资源相对短缺的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的28%。据2017年统计，我国用水总量已经突破6100亿立方米，但全国缺水量仍达500多亿立方米，近2/3城市不同程度缺水。随着经济社会不断发展，今后相当长时间内，水资源供需矛盾将更加突出。
城市用水是城市生产、生活、消防和市政管理等活动所需用水的统称。目前城市用水主要通过以下几种方式实现：一是利用江河湖泊，这对于降水资源丰富的地区比较适用;二是开采地下水，目前缺水城市大多采用开采地下水的方式维持城市用水，很多城市因为超采地下水导致低下水位下降，这在干旱的内陆城市尤为明显;三是海水淡化，但是由于沿海城市一般降水资源丰富，同时海水淡化成本较高，目前应用较少。
中国大多数地区都存在着降雨集中的问题。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用;雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。由于过去社会的审美认为城市硬化越好，越显得高端、大气、上档次，同时排水管网设计跟不上城市发展速度，导致每逢雨季，就容易出现城市内涝。因此利用好降雨对于缓解城市用水和城市内涝问题十分有必要。海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。
城市用水中的生产、生活、消防和市政管理等活动所需用水，不同的用途，对于水的品质的要求也不同，因此对于降雨的收集处理也不同。目前，海绵城市建设正处于初级阶段，对于降雨的利用还不完善，存在着基础设施建设成本高、维护成本高、寿命短，同时雨水利用不合理的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种成本低、能够对雨水分级利用的海绵城市雨水净化收集系统。
本发明还提供一种海绵城市雨水处理方法。
一种海绵城市雨水净化收集系统包括初期降雨处理模块、第一降雨处理和收集模块、第二降雨处理和收集模块、第三降雨处理和收集模块、控制模块和供能模块，所述初期降雨处理模块与污水排水管道连通，以将初期降雨排入污水管道中并由污水厂处理，初期降雨处理模块与污水排出管道之间设置通污阀门，以控制降雨向污水排出管道的排出，初期降雨处理模块还与第一降雨处理和收集模块连通，以将预定流量后的雨水由初期降雨处理模块排入第一降雨处理和收集模块，第一降雨处理和收集模块对雨水中漂浮的杂质进行过滤，并将过滤后的雨水进行沉降收集，第一降雨处理和收集模块中设有第一水泵，以将经过沉降收集后的雨水作为消防用水通过第一水泵输出，初期降雨处理模块与第一降雨处理和收集模块之间设置第一阀门，以控制降雨向第一降雨处理和收集模块的排出，第一降雨处理和收集模块还与第二降雨处理和收集模块连通，以将经过沉降后的雨水排入第二降雨处理和收集模块，以过滤雨水中悬浮的杂质并收集雨水，第二降雨处理和收集模块设有第二水泵，以将过滤悬浮的杂质后的雨水作为灌溉或景观用水通过第二水泵输出，第一降雨处理和收集模块与第二降雨处理和收集模块之间设有第二阀门，以控制降雨向第二降雨处理和收集模块排出，第二降雨处理和收集模块与第三降雨处理和收集模块连通，以将经过过滤后的雨水排入第三降雨处理和收集模块，以去除雨水中的异味和颜色并收集雨水，第三降雨处理和收集模块设有第三水泵，以将去除异味和颜色的雨水作为清洁用水通过第三水泵输出，第二降雨处理和收集模块与第三降雨处理与收集模块之间设有第三阀门，以控制雨水向第三降雨处理和收集模块排出，所述控制模块设有液位传感装置，且控制模块与通污阀门、第一阀门、第二阀门、第三阀门电性连接，以控制雨水的流向，所述供能模块与控制模块、通污阀门、第一阀门、第二阀门、第三阀门电性连接，以提供电能。
一种海绵城市雨水处理方法包括以下步骤：
步骤S001，打开通污阀门，并关闭第一阀门，使雨水从初期降雨处理模块进入城市排水管道进行污水处理;
步骤S002，当流量计检测到的实时流量值大于控制器设置的预定流量值时，关闭通污阀门，并打开第一阀门，使雨水进入第一降雨处理和收集模块，对雨水进行过滤和沉降处理，以除去雨水中的漂浮物和沉降物，第一降雨处理和收集模块中的雨水作为消防用水或道路喷洒用水;
步骤S003，当第一液位传感器检测到的第一降雨处理和收集模块中的降雨的液位高于设定的第一基准液位时，控制器打开第二阀门，使水进入第二降雨处理和收集模块，对雨水进行过滤，以除去雨水中的悬浮物，第二降雨处理和收集模块中的雨水作为园林灌溉用水;
步骤S004，当第二液位传感器检测到的迪士尼降雨处理和收集模块中的降雨的液位高于设定的第二基准液位时，控制器打开第三阀门，使水进入第三降雨处理和收集模块，对雨水进行过滤，以除去雨水中的颜色和异味，第三降雨处理和收集模块中的雨水作为清洁用水。
有益效果：本发明的海绵城市雨水净化收集系统包括初期降雨处理模块、第一降雨处理和收集模块、第二降雨处理和收集模块、第三降雨处理和收集模块、控制模块和供能模块，以对雨水进行分级处理，并且每一级雨水都能够被合理的利用，雨水的处理成本得到明显降低。本发明的海绵城市雨水处理方法能够对雨水进行合理的处理和利用，使得雨水的利用成本更低，同时能够防止初期降雨排到自然水系中污染环境。