基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统和工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，径流雨水汇流进入分流井，分流井内设置前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管，前期雨水汇流管通入延时调节池，中后期雨水汇流管通入生物滞留设施；降雨前期的径流雨水进入延时调节池，经过缓释沉淀净化后的上部雨水释放到雨水管网中，池体下部的污染物含量高的雨水排入污水管网；处理前期雨水的延时调节池注满后，中后期雨水进入生物滞留设施。这种系统可以有效降低径流雨水中的污染物对生物滞留设施的污染和破坏，确保整体海绵设施可以长期稳定运行，实现海绵城市建设污染物和水量的控制指标。

【技术实现步骤摘要】
基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统和工艺
本专利技术属于雨水源头污染和流量控制
，具体而言，涉及一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统和工艺。
技术介绍
大量研究和实践表明，城市中建筑屋面、城市道路、绿地、广场等下垫面，由于各种原因，都会产生径流污染，只是污染程度不同。特别是在城市更新和新开发区以及已建成区域的道路、广场等区域雨水径流污染严重，直接进入各种绿地内的生物滞留设施时：对绿地景观造成极大冲击破坏、污染堵塞生物滞留设施的土壤、缩短生物滞留设施的使用寿命及维护周期、增加雨水控制设施的维护工作和费用；甚至一些道路雨水径流造成土壤富集重金属污染，带来严重问题。基于此，有必要进一步探索更加合适的雨水源头控制的工艺和系统。大量研究表明，径流雨水中SS、COD等污染物具有良好的沉降特性，地表雨水径流样本的试验结果表明，SS的2h沉降去除率即可达到58%~88%，24h沉降SS去处理率≥90%。延时调节技术是通过控制雨水在调节设施内的排空时间，延长雨水停留时间来沉淀污染物，以实现水质和水量控制的目的。延时调节技术能削减径流峰值流量，还能很好地控制径流污染。同时大量研究还表明，雨水径流污染中主要污染物集中在前期雨水径流，雨水径流存在明显的初期冲刷作用。根据实测数据计算分析，控制前期雨水径流4mm-8mm即可控制整个降雨过程中60%以上的污染量。因此，根据径流雨水的特性，采用分质分段的方法，按流量分流，按水质分别采用不同技术方式控制，地上地下空间统筹考虑提出本基于延时调节技术的雨水源头控制的工艺和系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的工艺和系统。该工艺与系统能够因地制宜对针对源头雨水进行雨水径流污染和流量体积控制，同时兼顾雨水控制设施的建设与养护、功能与景观、目标与投资，可长期稳定地实现海绵城市建设的控制指标。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于所述系统包括分流井，分流井内设置前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管，前期雨水汇流管通入延时调节池，中后期雨水汇流管通入生物滞留设施，前期雨水汇流管末端设置浮球阀，降雨前期的径流雨水由分流井中的前期雨水汇流管进入延时调节池，延时调节池雨水充满后，设置在前期雨水汇流管末端的浮球阀自动关闭，再进入分流井的中后期雨水通过中后期雨水汇流管进入生物滞留设施，延时调节池内设有无动力缓释装置，储存在延时调节池内的雨水，通过无动力缓释装置严格控制出流速度，保证雨水在池内有足够的停留时间，雨水中的污染物逐步沉淀在延时调节池下部。进一步地，无动力缓释装置排水口始终悬浮在水位液面下1-2cm，保证排出水为经过缓释净化的较清洁上层雨水。进一步地，分流井入口设置截污格栏，拦截去除雨水中的杂物和大颗粒污染物。进一步地，前期雨水汇流管管顶位置与中后期雨水汇流管的管底位置平齐；前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管管道采用耐腐蚀的高分子材料或复合材料。进一步地，前期雨水汇流管进入延时调节池的末端设置浮球阀，浮球阀为大通量、无堵塞的塑料浮球阀，进入延时调节池的雨水达到设定水位位置后，浮球阀自动关闭。进一步地，延时调节池采用埋地设置，地表空间设置生物滞留设施；延时调节池为土建结构的池体、水沟，或是管道、成品玻璃钢或塑料水箱、塑料模块水箱。进一步地，所述无动力缓释装置通过入水软管和变配重浮动入水装置连接，延时调节池满水位高度设置与所述变配重浮动入水装置相配合的横向档板，变配重浮动入水装置包括浮体，浮体上部设置配重空腔，配重空腔顶部封闭，配重空腔上部侧边设置配重空腔入水口滤网，配重空腔底部开孔，配重空腔开孔位置下部的浮体相应位置也开通孔，在配重空腔开孔处设置不锈钢滑动塞，该不锈钢滑动塞下部为锥形结构，不锈钢滑动塞在重力作用下可与配重空腔底部开孔形成密封。一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的工艺,其特征在于所述工艺包括以下步骤：（1）径流雨水汇入分流井，分流井内设置前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管，前期雨水汇流管通入延时调节池，中后期雨水汇流管通入生物滞留设施，前期雨水汇流管与中后期雨水汇流管的位置设定要保证先进入的前期雨水先流入延时调节池；（2）降雨前期的径流雨水由分流井中的前期雨水汇流管进入延时调节池，延时调节池雨水充满后，设置在前期雨水汇流管末端的浮球阀自动关闭，再进入分流井的中后期雨水通过中后期雨水汇流管进入生物滞留设施；（3）储存在延时调节池内的雨水，通过无动力缓释装置控制出流速度，保证雨水在池内有足够的停留时间，雨水中的污染物逐步沉淀在延时调节池下部，经过缓释沉淀净化后的上部雨水通过无动力缓释装置匀速释放到雨水管网中，最终汇入河流湖泊；随着上部缓释净化后雨水的出流，延时调节池内的水位逐渐降低；当水位降低到设定高度，自动排污装置启动将延时调节池下部的污染物含量高的雨水排入污水管网，最终进入污水处理厂。用于处理前期雨水的延时调节池注满后，相对大量的中后期雨水通过分流井中的中后期雨水汇流管进入生物滞留设施。生物滞留设施的设置可根据海绵城市建设指标要求和国家与地方的相关标准确定。相对洁净的中后期雨水对生物滞留设施的土壤、植物等影响较小，能使生物滞留设施可长期稳定运行，景观效果也得以保障，可以稳定实现海绵指标中对雨水水量的有效控制。超过海绵城市建设指标的雨水量通过生物滞留设施内设置的溢流井汇入雨水管网，最终进入河流湖泊等。上述第（1）步中，分流井入口设置截污格栏，拦截去除雨水中的杂物和大颗粒污染物；上述第（1）步中，前期雨水汇流管管顶位置与中后期雨水汇流管的管底位置平齐；前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管管道采用耐腐蚀的高分子材料或复合材料，管径尺寸根据流量需求设定。上述第（1）步中，前期雨水汇流管进入延时调节池的末端设置浮球阀，浮球阀为大通量、无堵塞的塑料浮球阀，尺寸根据流量需求设定；进入延时调节池的雨水达到设定水位位置后，浮球阀自动关闭。上述第（2）步中，延时调节池采用埋地设置，不占用地表空间，地表空间可以充分利用设置生物滞留设施；延时调节池可以为土建结构的池体、水沟，也可以是管道、成品玻璃钢或塑料水箱、塑料模块水箱等形式。上述第（2）步中，延时调节池的容积根据雨水径流下垫面的污染程度和汇流面积共同确定。一般污染程度的如屋面、广场等取前期2-4mm降雨量；污染程度较重的如道路、立交桥等取前期6-8mm降雨量；污染严重或有特殊要求的区域取值可根据实际情况确定。上述第（2）步中，延时调节池内的雨水通过无动力缓释装置严格控制排出水流速，同时无动力缓释装置排水口始终悬浮在水位液面下1-2cm，保证排出水为经过缓释净化的较清洁上层雨水。上述第（2）步中，延时调节池内设置无动力缓释装置，通过无动力缓释装置严格控制雨水在池内的停留时间。一般延时调节池内雨水匀速排空时间设置为24小时，雨水中污染物的去除率大于80%。也可根据实地情况，由实测结果设定排空时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于所述系统包括分流井，分流井内设置前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管，前期雨水汇流管通入延时调节池，中后期雨水汇流管通入生物滞留设施，前期雨水汇流管末端设置浮球阀，降雨前期的径流雨水由分流井中的前期雨水汇流管进入延时调节池，延时调节池雨水充满后，设置在前期雨水汇流管末端的浮球阀自动关闭，再进入分流井的中后期雨水通过中后期雨水汇流管进入生物滞留设施，延时调节池内设有无动力缓释装置，储存在延时调节池内的雨水，通过无动力缓释装置严格控制出流速度，保证雨水在池内有足够的停留时间，雨水中的污染物逐步沉淀在延时调节池下部。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于所述系统包括分流井，分流井内设置前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管，前期雨水汇流管通入延时调节池，中后期雨水汇流管通入生物滞留设施，前期雨水汇流管末端设置浮球阀，降雨前期的径流雨水由分流井中的前期雨水汇流管进入延时调节池，延时调节池雨水充满后，设置在前期雨水汇流管末端的浮球阀自动关闭，再进入分流井的中后期雨水通过中后期雨水汇流管进入生物滞留设施，延时调节池内设有无动力缓释装置，储存在延时调节池内的雨水，通过无动力缓释装置严格控制出流速度，保证雨水在池内有足够的停留时间，雨水中的污染物逐步沉淀在延时调节池下部。


2.如权利要求1所述的一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于，无动力缓释装置排水口始终悬浮在水位液面下1-2cm，保证排出水为经过缓释净化的较清洁上层雨水。


3.如权利要求1所述的一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于，分流井入口设置截污格栏，拦截去除雨水中的杂物和大颗粒污染物。


4.如权利要求1所述的一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于，前期雨水汇流管管顶位置与中后期雨水汇流管的管底位置平齐；前期雨水汇流管和中后期雨水汇流管管道采用耐腐蚀的高分子材料或复合材料。


5.如权利要求1所述的一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于，前期雨水汇流管进入延时调节池的末端设置浮球阀，浮球阀为大通量、无堵塞的塑料浮球阀，进入延时调节池的雨水达到设定水位位置后，浮球阀自动关闭。


6.如权利要求1所述的一种基于延时调节技术的海绵城市雨水源头控制的系统，其特征在于，所述无动力缓释装置通过入水软管和变配重浮动入水装置连接，延时调节池满水位高度设置与所述变配重浮动入水装置相配合的横向档板，变配重浮动入水装置包括浮体，浮体上部设置配重空腔，配重空腔顶部封闭，配重空腔上部侧边设置配重空腔入水口滤网，配重空腔底部开孔，配重空腔开孔位置下部的浮体相应位置也开通...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕永鹏，陈嫣，张辰，尹冠霖，韩松磊，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，上海同晟环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31