用于城市住宅区改造的雨水处理系统及方法与流程 专利技术说明

水利;给水;排水工程装置的制造及其处理技术1.本发明涉及一种用于城市住宅区改造的雨水处理系统及方法。背景技术：2.海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，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”。3.国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，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，实现雨水在城市中自由迁移。而从生态系统服务出发，通过跨尺度构建水生态基础设施，并结合多类具体技术建设水生态基础设施，是海绵城市的核心。4.根据海绵城市的概念，现有技术中出现了多种智能化建筑、智能化小区，能够利用雨水，降低水资源消耗。5.现有的海绵城市多应用于新型、新建的住宅区，对于密集的老旧城区，或者不具备雨水利用的建筑区，其不具备海绵城市的特点，也难于改造成具有雨水处理能力的城区。技术实现要素：6.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中海绵城市多应用于新型、新建的住宅区，对于密集的老旧城区，或者不具备雨水利用的建筑区，其不具备海绵城市的特点，也难于改造的缺陷，提供一种能够用于老旧城区的智能化管路改造，特别是用于高密度老城区，使老旧城区具备雨水净化能力，提高雨水的利用率并使雨水在住宅区发挥有益效果的持续时间长，更进一步的使得海绵城市智能化，具有自动吞吐雨水的能力，防汛抗涝能力强，改善城市热现象，便于使用者管理设备、制定水体调度方案的用于城市住宅区改造的雨水处理系统及方法。7.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：8.一种用于城市住宅区改造的雨水处理系统，所述城市住宅区包括住宅区围墙、设于住宅区围墙内的住宅建筑以及住宅区道路，所述雨水处理系统包括雨水收集模块、蓄水模块以及控制模块，9.所述雨水收集模块包括屋顶收集单元以及道路收集单元，所述屋顶收集单元包括绿色屋顶装置，所述绿色屋顶装置设于每个住宅建筑的顶部并通过屋顶传输管道连接所述蓄水模块，所述屋顶传输管道上设有净水装置；所述道路收集单元包括透水铺装以及透水采集装置，所述透水铺装铺设于所述住宅区道路表面，所述透水采集装置设于透水铺装下方并通过道路传输管道连接所述蓄水模块；10.所述蓄水模块包括至少一蓄水池，所述蓄水池设于所述住宅区围墙外侧的改造区域中，所述改造区域上方设有绿化带，所述绿化带包括植被层、种植土层及过滤层，所述蓄水池设于绿化带的下方且顶部设有连接绿化带过滤层的渗水口；和/或，所述改造区域上方设有人行步道，所述人行步道上依次铺设有透水铺装及过滤层，所述蓄水池设于人行步道的下方且顶部设有连接人行步道过滤层的渗水口；11.所述控制模块包括抽水泵、电磁阀，所述抽水泵设于蓄水池底部的出水管道，所述抽水泵用于将蓄水池中的水传输至道路传输管道内，所述电磁阀设于蓄水池顶部的入水管道上，所述道路传输管道通过入水管道连接所述蓄水池。12.较佳地，所述绿色屋顶装置包括框架以及安装于所述框架内的绿色屋顶安装板，所述绿色屋顶安装板由上至下依次包括植被层、种植土层、过滤层、透水固定层以及蓄水板，所述蓄水板与所述框架的导水槽连接，所述导水槽与所述屋顶传输管道连接。13.较佳地，每一绿色屋顶安装板的两侧设有第一安装件和第二安装件，所述框架上设有与第一安装件和第二安装件匹配的安装孔，对应同一绿色屋顶安装板的安装孔的连线与所述框架的夹角匹配所述住宅建筑屋顶的倾斜角度。14.较佳地，所述透水铺装为透水混凝土层，透水混凝土层下设有碎石层以及路基层，所述透水采集装置包括一采集容器以及与采集容器底部连接的采集管路，所述采集容器的顶部开口通过透水土工布与透水混凝土层的底面连接，所述采集管路通过道路传输管道分别连接所述蓄水池的入水管道以及出水管道。15.较佳地，所述透水采集装置还包括一检测容器以及与检测容器底部连接的检测管路，所述检测容器的顶部开口低于采集容器的顶部开口，且检测容器与采集容器的顶部开口的重叠面积为零且相切，所述检测管路通过一流量传感器与所述蓄水池连接。16.较佳地，所述检测容器的顶部开口为环形，所述采集容器的顶部开口与所述环形中空形状相切。17.较佳地，所述控制模块还包括一处理终端，所述处理终端连接所述抽水泵、电磁阀以及流量传感器，所述处理终端用于在抽水泵停止工作时检测所述流量传感器采集的流量信号是否大于零，若是则开启所述电磁阀；所述处理终端还用于在抽水泵工作时关闭所述电磁阀并通过流量传感器获取流量信号，并根据所述流量信号控制所述抽水泵的抽水量，所述抽水泵为变频抽水泵。18.较佳地，所述处理终端用于获取城市住宅区所在地区的天气信息，所述蓄水池上设有水位传感器，屋顶传输管道上位于净水装置的前端设有电磁阀，屋顶传输管道的电磁阀的前端设有一连接污水井的分水管，所述入水管道和出水管道的前端连接自来水管以及与污水井和/或回灌井连接的防汛管道，所述蓄水池连接回灌井，19.所述处理终端用于根据天气信息获取降雨量并根据水位传感器获取蓄水池水位，并在降雨量大于第一预设值且蓄水池水位大于第一水位线时，关闭屋顶传输管道的电磁阀并关闭入水管道和出水管道的电磁阀；20.所述处理终端还用于在降雨量小于第二预设值且蓄水池水位大于第一水位线时关闭入水管道、出水管道以及检测管道的电磁阀，其中第二预设值小于第一预设值；21.所述处理终端用于根据天气信息获取降雨量及温度数据，并在降雨量为零且温度数据大于预设温度时判断水蓄水池水位是否大于第二水位线，若是则关闭入水管道的电磁阀并启动所述抽水泵，若否则启动自来水管并关闭入水管道、出水管道以及防汛管道上的电磁阀，其中第二水位线低于第一水位线，所述处理终端还用于获取自来水管启动后的蓄水池水位变化量，当所述变化量大于预设变量时关闭所述自来水管。22.较佳地，所述控制模块还包括一显示器，所述显示器用于显示雨水处理系统的结构示意界面，所述结构示意界面包括用于水流示意动画，所述水流示意动画中水的流速以及流量根据流量传感器以及水位传感器的数值获取。23.本发明还提供一种雨水处理方法，所述雨水处理方法利用如上所述的雨水处理系统实现。24.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。25.本发明的积极进步效果在于：26.能够用于老旧城区的智能化管路改造，特别是用于高密度老城区，使老旧城区具备雨水净化能力，提高雨水的利用率并使雨水在住宅区发挥有益效果的持续时间长，更进一步的使得海绵城市智能化，具有自动吞吐雨水的能力，防汛抗涝能力强，改善城市热现象，便于使用者管理设备、制定水体调度方案。附图说明27.图1为本发明实施例1的雨水处理系统的结构示意图。28.图2为本发明实施例1的雨水处理系统的又一结构示意图。29.图3为本发明实施例1的雨水处理系统的另一结构示意图。30.图4为本发明实施例1的雨水处理系统的另一结构示意图。31.图5为本发明实施例1的雨水处理系统的另一结构示意图。32.图6为本发明实施例1的雨水处理系统的另一结构示意图。具体实施方式33.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。34.实施例135.参见图1，本实施例提供一种用于城市住宅区改造的雨水处理系统。36.所述城市住宅区包括住宅区围墙、设于住宅区围墙内的住宅建筑以及住宅区道路，所述雨水处理系统包括雨水收集模块、蓄水模块以及控制模块。37.本实施例中，所述城市住宅区是指密集型老旧住宅区，老旧住宅区处道路外，无绿化带、健身区域以及停车位。38.所述雨水收集模块包括屋顶收集单元以及道路收集单元，所述屋顶收集单元包括绿色屋顶装置11以及屋顶传输管道12。39.所述绿色屋顶装置设于每个住宅建筑的顶部并通过屋顶传输管道12连接所述蓄水模块的蓄水池31中，所述屋顶传输管道上设有净水装置13。40.所述道路收集单元包括透水铺装以及透水采集装置，所述透水铺装铺设于所述住宅区道路表面，所述透水采集装置设于透水铺装下方并通过道路传输管道连接所述蓄水模块；41.透水铺装包括透水混凝土、透水沥青以及透水地砖。42.所述蓄水模块包括至少一蓄水池31，所述蓄水池设于所述住宅区围墙外侧的改造区域中，所述改造区域上方设有绿化带，所述绿化带包括植被层、种植土层及过滤层，所述蓄水池设于绿化带的下方且顶部设有连接绿化带过滤层的渗水口；43.所述改造区域上方设有人行步道，所述人行步道上依次铺设有透水铺装22及过滤层，所述蓄水池设于人行步道的下方且顶部设有连接人行步道过滤层的渗水口；44.本实施例能够提高住宅区的渗水量，增加雨水的存储量。45.所述控制模块包括抽水泵41、电磁阀42，所述抽水泵设于蓄水池底部的出水管道43，所述抽水泵用于将蓄水池中的水传输至道路传输管道21内，所述电磁阀设于蓄水池顶部的入水管道44上，所述道路传输管道通过入水管道连接所述蓄水池。46.进一步地，参见图2，所述绿色屋顶装置11包括框架111以及安装于所述框架内的绿色屋顶安装板112，所述绿色屋顶安装板由上至下依次包括植被层113、种植土层114、过滤层115、透水固定层116以及蓄水板117，所述蓄水板与所述框架的导水槽连接118，所述导水槽与所述屋顶传输管道连接。47.具体地，参见图3，每一绿色屋顶安装板的两侧设有第一安装件和第二安装件，所述框架上设有与第一安装件和第二安装件匹配的安装孔，对应同一绿色屋顶安装板的安装孔的连线与所述框架的夹角匹配所述住宅建筑屋顶的倾斜角度。48.参见图1，所述透水铺装22为透水混凝土层，透水混凝土层下设有碎石层以及路基层，所述透水采集装置包括一采集容器23以及与采集容器底部连接的采集管路24，所述采集容器的顶部开口通过透水土工布与透水混凝土层的底面连接，所述采集管路通过道路传输管道分别连接所述蓄水池的入水管道以及出水管道。49.参见图4，所述透水采集装置还包括一检测容器25以及与检测容器底部连接的检测管路26，所述检测容器的顶部开口低于采集容器的顶部开口，且检测容器与采集容器的顶部开口的重叠面积为零且相切，所述检测管路通过一流量传感器27与所述蓄水池连接。50.参见图5，所述检测容器的顶部开口为环形，所述采集容器的顶部开口与所述环形中空形状相切。51.所述控制模块还包括一处理终端，所述处理终端连接所述抽水泵、电磁阀以及流量传感器。52.所述处理终端用于在抽水泵停止工作时检测所述流量传感器采集的流量信号是否大于零，若是则开启所述电磁阀42。53.所述处理终端还用于在抽水泵工作时关闭所述电磁阀42并通过流量传感器27获取流量信号，并根据所述流量信号控制所述抽水泵的抽水量，所述抽水泵为变频抽水泵。54.利用抽水泵，在干燥炎热时，将蓄水池的水抽至透水混凝土层，透水混凝土层将水渗透出道路表面，并通过透水混凝土层分散，分散后的水由检测容器收集一部分，节约了用水并且能够获取用水反馈。55.进一步地，所述采集容器的上部端口可以嵌设至透水混凝土层中，使水分更加充分的融入透水混凝土层中。56.具体地，参见图6，所述处理终端用于获取城市住宅区所在地区的天气信息，所述蓄水池上设有水位传感器45，屋顶传输管道上位于净水装置的前端设有分水用电磁阀，屋顶传输管道的分水用电磁阀的前端设有一连接污水井47的分水管46，所述入水管道和出水管道的前端连接自来水管48以及与回灌井连接的防汛管道，所述蓄水池连接回灌井，前端是指水流方向的前侧位置。57.所述处理终端用于根据天气信息获取降雨量并根据水位传感器获取蓄水池水位，并在降雨量大于第一预设值且蓄水池水位大于第一水位线时，关闭屋顶传输管道的电磁阀并关闭入水管道和出水管道的电磁阀；58.所述处理终端还用于在降雨量小于第二预设值且蓄水池水位大于第一水位线时关闭入水管道、出水管道以及检测管道的电磁阀，其中第二预设值小于第一预设值；59.水位满足需求时，增加渗透量。60.所述处理终端用于根据天气信息获取降雨量及温度数据，并在降雨量为零且温度数据大于预设温度时判断水蓄水池水位是否大于第二水位线，若是则关闭入水管道的电磁阀并启动所述抽水泵，若否则启动自来水管并关闭入水管道、出水管道以及防汛管道上的电磁阀，其中第二水位线低于第一水位线。61.所述处理终端还用于获取自来水管启动后的蓄水池水位变化量，当所述变化量大于预设变量时关闭所述自来水管。62.所述控制模块还包括一显示器，所述显示器用于显示雨水处理系统的结构示意界面，所述结构示意界面包括用于水流示意动画，所述水流示意动画中水的流速以及流量根据流量传感器以及水位传感器的数值获取。63.利用上述雨水处理系统，本实施例还提供一种雨水处理方法，包括：64.所述处理终端在抽水泵停止工作时检测所述流量传感器采集的流量信号是否大于零，若是则开启所述电磁阀；65.所述处理终端在抽水泵工作时关闭所述电磁阀并通过流量传感器获取流量信号，并根据所述流量信号控制所述抽水泵的抽水量，所述抽水泵为变频抽水泵。66.雨水处理方法还包括：67.所述处理终端根据天气信息获取降雨量并根据水位传感器获取蓄水池水位，并在降雨量大于第一预设值且蓄水池水位大于第一水位线时，关闭屋顶传输管道的电磁阀并关闭入水管道和出水管道的电磁阀；68.所述处理终端在降雨量小于第二预设值且蓄水池水位大于第一水位线时关闭入水管道、出水管道以及检测管道的电磁阀，其中第二预设值小于第一预设值；69.所述处理终端根据天气信息获取降雨量及温度数据，并在降雨量为零且温度数据大于预设温度时判断水蓄水池水位是否大于第二水位线，若是则关闭入水管道的电磁阀并启动所述抽水泵，若否则启动自来水管并关闭入水管道、出水管道以及防汛管道上的电磁阀，其中第二水位线低于第一水位线。70.所述处理终端获取自来水管启动后的蓄水池水位变化量，当所述变化量大于预设变量时关闭所述自来水管。71.雨水处理方法还包括：72.所述显示器显示雨水处理系统的结构示意界面，所述结构示意界面包括用于水流示意动画，所述水流示意动画中水的流速以及流量根据流量传感器以及水位传感器的数值获取。73.本实施例能够用于老旧城区的智能化管路改造，特别是用于高密度老城区，使老旧城区具备雨水净化能力，提高雨水的利用率并使雨水在住宅区发挥有益效果的持续时间长，更进一步的使得海绵城市智能化，具有自动吞吐雨水的能力，防汛抗涝能力强，改善城市热现象，便于使用者管理设备、制定水体调度方案。74.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!