本發(fā)明屬于海綿城市建設(shè)領(lǐng)域，尤其涉及一種山地海綿城市三段式雨水收集凈化利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

雖然水資源的高效利用問(wèn)題受到越來(lái)越多重視，但是在通常情況下，絕大部分地區(qū)的天然雨水，直接沿著地表或坡面流失，造成水資源浪費(fèi)，也容易造成水災(zāi)，尤其是暴雨季節(jié)，坡面徑流容易形成強(qiáng)大的水流，沖毀植被甚至土地，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。若能天然雨水通過(guò)集中收集，將雨水中含有的大量污染物去除后，回收利用于綠地灌溉、景觀用水、消防用水等，將極大的提高雨水利用效率，產(chǎn)生巨大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

目前常見(jiàn)的海綿城市雨水收集凈化措施通常只適用于平原地區(qū)，對(duì)于坡度較大的山地城市并不適用。由于山體城市自然坡度大，在夏季暴雨季節(jié)，大量的山體坡面被暴雨沖刷，有時(shí)候大量的山石被沖下來(lái)，山上的松樹(shù)也被沖刷倒地，有的甚至被連根拔起，影響山體附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此有必要結(jié)合生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和景觀各方面的要求，開(kāi)發(fā)出一種適用于山地海綿城市建設(shè)的具有復(fù)合功能的雨水收集凈化利用系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的提供一種山地海綿城市三段式雨水收集凈化利用系統(tǒng)，它不僅能綠化美化山體環(huán)境，具有很好的景觀效果，而且能夠吸收雨水中的污染物凈化水體，特別適用于水資源短缺的山地海綿城市。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種山地海綿城市三段式雨水收集凈化利用系統(tǒng)采用的技術(shù)方案：包括雨水收集系統(tǒng)、雨水凈化系統(tǒng)和雨水利用系統(tǒng)，所述雨水收集系統(tǒng)包括沿山頂至山腰依次設(shè)置若干綠化槽、若干沉沙池和若干集水罐，所述綠化槽由上往下依次設(shè)置有防沖刷層、土壤層、粗沙層和卵石層，所述粗沙層與卵石層之間設(shè)置有透水土工布，所述卵石層內(nèi)設(shè)置有集水管，所述綠化槽內(nèi)種植有常綠樹(shù)木；所述沉沙池底部距離出水孔3/4處設(shè)置有高度為沉沙池1/2的擋板；所述雨水凈化系統(tǒng)設(shè)置在山腰，由若干初次凈化槽和若干二次凈化槽沿著山體向下呈階梯狀相互排列而成，所述初次凈化槽設(shè)置二次凈化槽之前，所述初次凈化槽由上往下依次設(shè)置有防沖刷層、土壤層、粗沙層和凈化層，所述凈化層一側(cè)延伸至槽表面，橫剖面成L形，與防沖刷層、土壤層和粗沙層接觸部位設(shè)置有透水土工布；所述二次凈化槽由上往下依次設(shè)置有土壤層和過(guò)濾層，所述土壤層和過(guò)濾層之間設(shè)置有透水土工布，所述初次凈化槽和所述二次凈化槽內(nèi)種植有根系發(fā)達(dá)的耐水植物；所述雨水利用系統(tǒng)設(shè)置在山下，包括上部景觀池和下部蓄水池，所述景觀池與蓄水池之間設(shè)置有混凝土隔板，所述景觀池底部設(shè)置有淤泥質(zhì)土壤，種植有耐水景觀植物，所述蓄水池中部設(shè)置有濾網(wǎng)，底部設(shè)置有抽水水泵。

優(yōu)選地，所述綠化槽的上表面呈凹形，槽的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)。

優(yōu)選地，所述綠化槽、沉沙池、集水罐、初次凈化槽、二次凈化槽、景觀池和蓄水池通過(guò)輸水管相互連接成整體，所述輸水管入口處設(shè)置有攔污柵。

優(yōu)選地，在雨水收集系統(tǒng)、雨水凈化系統(tǒng)與雨水利用系統(tǒng)之間的輸水管設(shè)置有止水閥。

優(yōu)選地，所述沉沙池、集水罐、凈化層、過(guò)濾層、景觀池和蓄水池的一側(cè)上部設(shè)置有入水孔，與入水孔相對(duì)的另一側(cè)下部設(shè)置有出水孔。

優(yōu)選地，所述沉沙池和集水罐的頂部設(shè)置有檢修蓋板。

優(yōu)選地，所述集水罐及蓄水池內(nèi)部用水泥砂漿抹面，并做防滲漏處理。

優(yōu)選地，所述集水罐設(shè)置有溢水孔，所述溢水孔與市政排水管相連。

優(yōu)選地，所述抽水水泵與市政消防或灌溉管相連。

優(yōu)選地，所述防沖刷層為鵝卵石或防沖刷土工布。

優(yōu)選地，所述凈化層由卵石、陶粒和活性炭混合組成，活性碳所占的比例不少于20%。

優(yōu)選地，所述過(guò)濾層由生物活性碳制成。

優(yōu)選地，所述景觀池四周設(shè)置景觀道路，所述景觀道路的外側(cè)設(shè)置有圍欄。

優(yōu)選地，在景觀池入水孔處設(shè)置有堆石。

優(yōu)選地，景觀池出水孔也與市政排水管相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：通過(guò)在山頂設(shè)置的雨水收集系統(tǒng)、山腰設(shè)置雨水凈化系統(tǒng)和山底設(shè)置雨水利用系統(tǒng)，充分發(fā)揮出了山體城市地形優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了三段式的立體山體景觀，體現(xiàn)了海綿城市建設(shè)的生態(tài)性，同時(shí)良好的景觀增加了人們休閑去處，給人們的視覺(jué)給人以美的享受；設(shè)置在山頂?shù)挠晁占到y(tǒng)同時(shí)考慮了景觀和生態(tài)的效果，在保證山體優(yōu)美景觀的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了雨水的廣泛收集；設(shè)置在山腰的初次凈化槽和二次凈化槽采用曲折凈化路徑的吸附污染方式進(jìn)行雨水凈化，若雨水在第一個(gè)凈化槽內(nèi)呈下降狀態(tài)，那么在第二個(gè)凈化槽內(nèi)就呈上升狀態(tài)，通過(guò)水流的曲折性，增加凈化路徑，實(shí)現(xiàn)雨水與凈化材料的較長(zhǎng)時(shí)間的接觸，極大的提高了雨水的凈化效果；設(shè)置在山底的雨水利用系統(tǒng)將凈化后的雨水一部分用于景觀池，另一部分存蓄在蓄水池，通過(guò)水泵可以將凈化后的水用于市政灌溉或消防用水，實(shí)現(xiàn)雨水的生態(tài)循環(huán)利用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3是本發(fā)明綠化槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明沉沙池結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明初次凈化槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明二次凈化槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明雨水凈化系統(tǒng)水流流向俯視圖；

圖8是本發(fā)明雨水利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說(shuō)明：1-綠化槽；2-沉沙池；2.1-沉沙池檢修蓋板；2.2-擋板；3-集水罐；4-初次凈化槽； 5-二次凈化槽；6-雨水利用系統(tǒng)；6.1-景觀道路；6.2-圍欄；6.3-堆石；6.4-市政排水管；6.5-淤泥質(zhì)土壤；6.6-混凝土隔板；6.7-濾網(wǎng)；6.8-抽水水泵；6.9-市政消防或灌溉管；7-輸水管；8-集水罐檢修蓋板；9-溢水孔；10-入水孔；11-出水孔；12-止水閥；13-水流流向；14-防沖刷層；15-土壤層；16-粗沙層；17-透水土工布；18-卵石層；19-集水管；20-攔污柵；21-凈化層；22-過(guò)濾層；A-山頂；B-山腰；C-山下。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1-圖8，本發(fā)明一種山地海綿城市三段式雨水收集凈化利用系統(tǒng)，包括雨水收集系統(tǒng)、雨水凈化系統(tǒng)和雨水利用系統(tǒng)，雨水收集系統(tǒng)包括沿山頂A至山腰B依次設(shè)置若干綠化槽1、若干沉沙池2和若干集水罐3，綠化槽1的上表面呈凹形，槽的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，由上往下依次設(shè)置有防沖刷層14、土壤層15、粗沙層16和卵石層18，粗沙層16與卵石層18之間設(shè)置有透水土工布17，卵石層18內(nèi)設(shè)置有集水管19，綠化槽1內(nèi)種植有常綠樹(shù)木；沉沙池2頂部設(shè)置有沉沙池檢修蓋板2.1，底部距離出水孔3/4處設(shè)置有高度為沉沙池1/2的擋板2.2；集水罐3頂部設(shè)置有集水罐檢修蓋板8；雨水凈化系統(tǒng)設(shè)置在山腰B，由若干初次凈化槽4和若干二次凈化槽5沿著山體向下呈階梯狀相互排列而成，初次凈化槽4設(shè)置二次凈化槽5之前，初次凈化槽4由上往下依次設(shè)置有防沖刷層14、土壤層15、粗沙層16和凈化層21，防沖刷層14為鵝卵石或防沖刷土工布，凈化層21由卵石、陶粒和活性炭混合組成，活性碳所占的比例不少于20%，凈化層21一側(cè)延伸至槽表面，橫剖面成L形，與防沖刷層14、土壤層15和粗沙層16接觸部位設(shè)置有透水土工布17；二次凈化槽5由上往下依次設(shè)置有土壤層15和過(guò)濾層22，過(guò)濾層22由生物活性碳制成，土壤層15和過(guò)濾層22之間設(shè)置有透水土工布17，初次凈化槽4和二次凈化槽5內(nèi)種植有根系發(fā)達(dá)的耐水植物；雨水利用系統(tǒng)設(shè)置在山下C，包括上部景觀池和下部蓄水池，景觀池與蓄水池之間設(shè)置有混凝土隔板6.6，景觀池四周設(shè)置景觀道路6.1，所述景觀道路6.1的外側(cè)設(shè)置有圍欄6.2，在景觀池入水孔10處設(shè)置有堆石6.3，景觀池底部設(shè)置有淤泥質(zhì)土壤6.5，種植有耐水景觀植物，蓄水池中部設(shè)置有濾網(wǎng)6.7，底部設(shè)置有抽水水泵6.8，抽水水泵6.8與市政消防或灌溉管6.9相連。

參見(jiàn)圖1、圖2，綠化槽1、沉沙池2、集水罐3、初次凈化槽4、二次凈化槽5、景觀池和蓄水池通過(guò)輸水管7相互連接成整體，所述輸水管7入口處設(shè)置有攔污柵20。在雨水收集系統(tǒng)、雨水凈化系統(tǒng)與雨水利用系統(tǒng)之間的輸水管7設(shè)置有止水閥12。沉沙池2、集水罐3、凈化層4.5、過(guò)濾層5.3、景觀池和蓄水池的一側(cè)上部設(shè)置有入水孔，與入水孔10相對(duì)的另一側(cè)下部設(shè)置有出水孔11。集水罐3設(shè)置有溢水孔9，溢水孔9與市政排水管相連。集水罐3及蓄水池內(nèi)部用水泥砂漿抹面，并做防滲漏處理。

參見(jiàn)圖1、圖2，本發(fā)明的雨水收集凈化利用過(guò)程：首先，在雨水季節(jié)，設(shè)置于山頂A的若干綠化槽1將入滲后雨水收集后，通過(guò)下部卵石層18中的輸水管7輸送到沉沙池2，經(jīng)過(guò)沉沙池2的分流沉沙后，雨水進(jìn)入集水罐3等待凈化；然后，設(shè)置于山腰B的雨水凈化系統(tǒng)通過(guò)輸水管7將集水罐3中收集的雨水，經(jīng)過(guò)多級(jí)凈化槽實(shí)現(xiàn)雨水凈化，若雨水在第一個(gè)凈化槽內(nèi)呈下降狀態(tài)，那么在第二個(gè)凈化槽內(nèi)就呈上升狀態(tài)，通過(guò)水流的曲折性，增加凈化路徑，實(shí)現(xiàn)雨水與凈化層21和過(guò)濾層22的較長(zhǎng)時(shí)間的接觸，極大的提高了雨水的凈化效果；最后，設(shè)置于山下C的雨水利用系統(tǒng)將凈化后的雨水一部分用于景觀池，另一部分存蓄在蓄水池，通過(guò)抽水水泵6.8可以將凈化后的水用于市政灌溉或消防用水，實(shí)現(xiàn)雨水的生態(tài)循環(huán)利用。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。