一种海绵道路雨水收集处理与回用系统的制作方法

本实用新型涉及城市雨水回收技术领域，具体涉及一种海绵道路雨水收集处理与回用系统。

背景技术：

目前，城市雨水管理是环保领域的研究热点课题，它包括水量管理和水质管理两方面的内容。我国城市建设过程中，改变了原有的自然排水装置，并采用地下管网为主的快排模式，但因管网排水能力不足，容易产生城市内涝问题；同时，因城市区域人类活动强度较大，下垫面污染物累积从而产生严峻的面源污染，国内外多年的研究已经证明，城市地表径流是仅次于农业径流的第二大水体面源污染物，也是除城市生活污水和工业废水之外的第二大城市水环境污染源。

海绵城市提出了新一代城市雨洪管理理念，它可明显提高城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面的“弹性”。海绵城市可在降雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的雨水“释放”并加以利用。然而，因我国在海绵城市研究起步较晚，现有海绵技术体系中，均未涉及有关城镇雨水的收集与处理问题，尤其是未涉及市政道路建设与初期雨水收集、处理方面的问题的技术较少。

当然也有少量文献公开了有关路面雨水的利用与处理等方面的技术方案：如名称为“路面雨水循环利用装置”(公开号cn201517235u)、“雨水处理新工艺-道路生物处理法”(公开号cn101531423a)的专利文献，前者主要是解决雨水的利用，后者则是在路面砖与土壤层之间布置了生物滤料层的方式对雨水进行处理。尚未发现针对雨水，特别是道路雨水收集、处理和回用的一体化处理方案，以提高雨水的综合利用效率并减轻城市面源污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对城市雨水管理难题，以控制难度最大的道路雨水为例，提出一套涵盖道路雨水收集、处理和回用的集成装置，以实现雨水高效利用和减轻城市面源污染。

本实用新型的具体技术方案如下：一种海绵道路雨水收集处理与回用系统，所述海绵道路雨水收集处理与回用装置包括：

路牙间隔式收集单元，用于收集路面汇集的雨水；

透水路面单元，铺设在人行路面上，用于渗透和滞留路面上的雨水；

下凹式绿化池，所述透水路面单元及所述路牙间隔式收集单元分别连接所述下凹式绿化池；

雨水收集池，所述下凹式绿化池的雨水经过渗透和汇流后经由渗流管自流进入雨水收集池内；

埋地式一体化雨水处理机，所述雨水收集池的雨水流入至所述埋地式一体化雨水处理机内，并所述埋地式一体化雨水处理机将处理后的雨水输送至清水池。

进一步地，所述路牙间隔式收集单元包括多个路牙、及多个间隔式空隙部，任意两个相邻的路牙之间均形成所述间隔式空隙部，所述间隔式空隙部内设置为微型生态装置。

进一步地，所述透水路面采用透水砖材料的路面铺装；

所述透水砖材料包括混凝土透水砖、露骨料透水混凝土、风积沙透水砖的一种或其中的任意多种混合使用。

进一步地，所述下凹式绿地池的上侧设置雨水滞留砾石沟。

进一步地，所述下凹式绿化池的雨水经过渗透和汇流后流入渗流管，并通过雨水收集管依次连接溢流检修多功能井，将雨水输送至所述雨水收集池内；

所述雨水收集管具有能够使得雨水依靠重力自然流动的倾斜角度，并具有双向渗流功能；

所述溢流检修多功能井一端连接雨水渗流收集管，另一段连接向城市雨水管道溢流通道；

所述雨水收集池一端连接所述雨水收集管，所述雨水收集池的另一端连接进水通道，并通过进水通道连接所述埋地式一体化雨水处理机。

本实用新型的有益效果为：首先，通过降低路面高程，改造现有道路的路面铺装、路牙结构，拆除现有排水渠，改造成透水绿化池，构建了一个完整的雨水管理和生态净化装置，形成一个绿色海绵体。

第二，软化人行道地下结构，改造成透水结构的生态化材料，其材料可高效吸附水体营养物质，起到净化水质的作用，又可以渗透进入地下，补充地下水。

第三，铺设透水型雨水收集管，建设检修井和雨水收集池，形成一个蓄水池，巧妙地调蓄雨水、净化地表径流污染，且收集的雨水可以资源再利用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的路牙剖视图；

图3为本实用新型的剖视示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，并不限定本实用新型的应用范围，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图将本实用新型应用于其他类似场景；

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词语并非特指单数，也可以包括复数。一般来说，术语“包括”或“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。

如图1所示，为本实用新型所提供的一种海绵道路雨水收集处理与回用系统的整体示意图，所述海绵道路雨水收集处理与回用装置包括：

路牙间隔式收集单元1，用于收集路面溢流的雨水；

透水路面单元2，铺设在人行路面上，用于吸收路面上的雨水；

下凹式绿化池3，所述透水路面单元2及所述路牙间隔式收集单元1分别连接所述下凹式绿化池3；

雨水收集池5，所述下凹式绿化池3的雨水经过渗透和汇流后经由渗流管4流入雨水收集池内；

所述路牙间隔式收集单元包括多个路牙11、及多个间隔式空隙部12，任意两个相邻的路牙11之间均形成所述间隔式空隙部12，所述间隔式空隙部12内设置为微型生态装置；

所述微型生态装置主要种植低矮的草本或苔藓类植物，具体可以理解为该微型生态装置为绿色植被。

所述透水路面单元2采用透水砖材料的路面铺装；

所述透水砖材料包括混凝土透水砖、露骨料透水混凝土、风积沙透水砖的一种或其中的任意多种混合使用。

所述下凹式绿地池3的上侧设置雨水滞留砾石沟。

所述下凹式绿化池3的雨水经过渗透和汇流后流入检修井内4，并通过雨水收集管6依次连接检修井4，将雨水输送至所述雨水收集池5内；

所述雨水收集管6具有能够使得雨水依靠重力自然流动的倾斜角度；

所述雨水收集池5一端连接所述雨水收集管6，所述雨水收集池5的另一端连接溢流通道，并通过溢流通道溢流进入原有的市政雨水管网，雨水收集池收集的雨水可以资源再利用；

本实用新型为了解决城市地表径流污染，其中城市地表径流包括路面径流、屋面径流、和庭院径流，其中路面径流是污染效应最强的部分，对受纳水体的影响最为严重，城市路面径流的污染来源包括交通排放、大气降尘和雨水本身的污染，其中最重要的是交通源排放，包括轮胎和筑路材料磨损、载运物品泄漏、刹车连接装置磨损及其他因车辆运行产生的颗粒物，车辆尾气、车体锈蚀、刹车装置磨损、轮胎磨损、燃料泄漏产生的重金属，燃料不完全燃烧及润滑油泄漏产生的有毒有机污染物，燃料、润换油泄漏产生的油和脂等；

交通源排放的污染代表性水质指标包括悬浮物(ss)、有机污染物(cod)、重金属(pb、zn、cu、cr、ni)、矿油物类、氯化物、多环芳烃(pahs)；

为了除去上述污染物，其中所述的污染物包括悬浮物、有机污染物、重金属、矿物油类、氯化物及多环芳烃，因此采用以下具体技术内容实现海绵道路雨水收集处理与回用装置对室内径流污水的处理；

其中交通源排放的污染物及雨水所实现的径流主要通过所述路牙间隔式收集单元1、及所述透水路面单元2进行收集，在收集过程中，对污染物进行分步处理，

所述路牙间隔式收集单元1包括多个路牙11、及多个间隔式空隙部12，任意两个相邻的路牙11之间均形成所述间隔式空隙部12，所述间隔式空隙部12内设置为微型生态装置；

其中所述路牙11在4～6米之间形成一个所述间隔式空隙部12，所述微型生态装置可以为种植低矮的草本或苔藓类植物，具体可以理解为该微型生态装置为绿色植被，为了实现解决上述问题，本实用新型所提供的微型生态装置包括种植土壤，在所述土壤内混有金属活化剂，通过金属活化剂提高路面重金属的活性，提高植物对重金属的吸收，并在植物成熟后进行回收，同时进行粉碎集中焚烧，可进一步实现提取重金属。

其中所述金属活化剂采用以下成份比例的配方制备而成，所述金属活化剂包括活化物90～100份，含硫化合物300～320份，按含水量10％计的有机物料500～550份，按氢氧化钠换算计的碱性物200～220份，还原物200～300份；

其中所述的活化物为丙烯酸，所述含硫化合物为硫磺，所述有机物料为粉碎后的秸秆等，所述碱性物为氢氧化钠，所述还原物为还原性锰粉，上述物料通过顺次搅拌加热制备而成；并所述种植的植被优选为高羊茅或白三叶，其中高羊茅与白三叶结合金属活化剂能够对重金属实现较为优良的吸收，所述金属活化剂提高径流污染物中的重金属污染物的活性，进而被高羊茅或白三叶进行吸收；

为了配合间隔式空隙部12对径流污染物中的重金属进行吸收，所述透水路面单元2所吸收的雨水需要经过所述间隔式空隙部12，通过间隔式空隙部12对重金属进行吸收，具体的解决方案为，所述间隔式空隙部12的纵深为1.2～1.5m，因此透水路面所吸收的雨水首先经过所述间隔式空隙部12后，再进入所述下凹式绿地池3；

本实用新型的有益效果为：首先，降低路面高程，改造现有人行道路的路面铺装、路牙，拆除现有排水渠，改造成透水绿化池，构建了一个完整的雨水管理和生态净化装置，形成一个绿色海绵体系。与传统道路相比，透水路面和下凹绿地形成的海绵体可有效削减径流45～65％。

第二，软化人行道地下结构，改造成透水结构的多种材料，其材料吸收了水体营养物质，起到净化了水质的作用，又可以渗透进入地下，补充地下水。与传统道路相比，海绵道路对tss的去除率可达42～57％左右。

第三，铺设透水型雨水收集管，建设检修井和雨水收集池，形成一个蓄水池，巧妙地调蓄雨水、净化地表污水，且收集的雨水可以资源再利用。

在本实用新型的第二实施例中，所述一种海绵道路雨水收集处理与回用系统还包括一个埋地式一体化雨水处理机，所述埋地式一体化雨水处理机设置在雨水收集管6上，并所述一体化雨水处理机直接连接在靠近所述雨水收集池5的雨水收集管6的一段上。

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