一种智慧山体初雨调蓄除污系统及其原位自驱动利用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智慧山体初雨调蓄除污系统及其原位自驱动利用方法，先利用人工洼地对雨水径流缓冲，再根据雨水径流的速度，利用尖斗排砂池、生物滤池对雨水进行泥水分离，并排入陶粒池，最后流入储水段；将储水段中的水排至城市景观用水和对生物滤池中的草本植被进行灌溉，该系统还实时检测尖斗排砂池内和生物滤池中沉淀池内的压力，若降雨后尖斗排砂池内的压力与降雨前的压力之差大于阈值，通过自动阀门和第一反冲洗排泥管将尖斗排砂池内的污泥排出；若降雨后尖斗沉淀池内的压力与降雨前的压力之差大于阈值，则抽取储水段内的水对沉淀池进行冲洗。本发明专利技术解决了初期雨水污染严重、雨水资源季节性利用不均衡等问题，同时还提高了雨水的水质。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧山体初雨调蓄除污系统及其原位自驱动利用方法
本专利技术属于面源污染控制控制领域。
技术介绍
随着城市化进程的加快，单纯的追求城市规模的弊端逐渐凸现出来，部分城市的山体景观植被受到不同程度的破坏，水土流失严重，影响到了城市的可持续发展。现行的城市排水系统是基于快速排放的理念，即利用排水管网将地表径流快速排到附近受纳河道或水体中，虽然能在短时间内将山体坡面附近的积水排走，但是在其运行过程中也存在了一些实际问题。首先，排水管网基础设施落后，信息化水平较低。尤其是由强降雨带来的地表径流的进水水质和水量波动较大时，往往会造成排水管网系统在运行、维护等方面处于不稳定的状态。专利申请号为CN201520361486.1的文件提出了一种收集山体表面径流的储水装置，基本思路是将储水器设置在山腰附近，并用弧形槽聚拢来集水。虽然能够收集山体坡面产生的地表径流，但是水质质量不明确，极度影响收集雨水的再利用。其次，城市雨水排水管道系统的维护管理困难。渗漏和堵塞是给排水管道容易出现的运营问题。排水管道一旦发生堵塞很难识别堵塞的具体位置，因此，往往需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧山体初雨调蓄除污系统，其特征在于，包括：第一、二人工洼地、雨量计、尖斗排砂池、生物滤池、储水段、陶粒池、水泵、数据监控处理系统、基站、移动终端、排水管、第一、二反冲洗排泥管、第一管道和喷灌管；所述生物滤池由上往下依次包括草本植被、过滤层、第二布水板和沉淀池；所述沉淀池通过第一管道与储水段连接；所述储水段为长方体结构；所述陶粒池设置在储水段内，包括高度为H、长为s、宽为w的长方体结构的容器、第一布水板、填料压紧板和陶粒过滤层，所述容器体积小于储水段的体积，固定设置在储水段的与第一管道连接的内壁上，且容器的底部与储水段的底部的垂直距离为d；第一布水板和填料压紧板设置在容器的开口处，第一...

【技术特征摘要】
1.一种智慧山体初雨调蓄除污系统，其特征在于，包括：第一、二人工洼地、雨量计、尖斗排砂池、生物滤池、储水段、陶粒池、水泵、数据监控处理系统、基站、移动终端、排水管、第一、二反冲洗排泥管、第一管道和喷灌管；所述生物滤池由上往下依次包括草本植被、过滤层、第二布水板和沉淀池；所述沉淀池通过第一管道与储水段连接；所述储水段为长方体结构；所述陶粒池设置在储水段内，包括高度为H、长为s、宽为w的长方体结构的容器、第一布水板、填料压紧板和陶粒过滤层，所述容器体积小于储水段的体积，固定设置在储水段的与第一管道连接的内壁上，且容器的底部与储水段的底部的垂直距离为d；第一布水板和填料压紧板设置在容器的开口处，第一布水板和填料压紧板的宽均等于w，长均等于1/2s；所述第一布水板和填料压紧板之间设有防水隔离片，且该防水隔离片的顶部与第一布水板的表面齐平，底部延伸至容器内，与容器底部之间的距离为D，D＞0；所述陶粒过滤层包括陶粒，所述陶粒均匀的填充在容器内；
所述第一、二人工洼地均设置在山体斜坡上，第一人工洼地与山体底端的直线距离占整个山体斜坡的长度的2/3，第二人工洼地与山体底端的直线距离占整个山体斜坡的长度的1/3：所述雨量计设置在平地上，且与山体底端的水平距离为X，降雨时，雨水径流依次流过第一、二人工洼地和雨量计后，流入尖斗排砂池内，所述雨量计实时采集雨水径流流速，并上传至数据监控处理系统；所述尖斗排砂池的内壁上设有第一、二自动化阀门，且第一自动化阀门与尖斗排砂池底端的垂直距离大于第二自动化阀门与尖斗排砂池底端的垂直距离，若雨量计测得到的雨水径流流速≥1m/s，则数据监控处理系统控制第一自动化阀门打开，否则控制第二自动化阀门打开；所述雨水径流通过第一自动化阀门或第二自化阀门流入生物滤池；在生物滤池内雨水依次经过草本植被和过滤层过滤后，通过第二布水板流入沉淀池；所述沉淀池的内壁上设有第一水质传感器，当沉淀池中的水位达到第一水质传感器的位置时，第一水质传感器分析沉淀池中水的水质指标，并上传至数据监控处理系统；所述第一管道与储水段的连接处设有开启状态的第三自动化阀门，当沉淀池中的水位达到第三自动化阀门时，沉淀池中的水通过第三自动化阀门流入陶粒池，再经过第一布水板流入陶粒过滤层，并在陶粒过滤层中经过循环往复式运动后通过填料压紧板流入储水段；所述储水段的底端连接排水管，连接处设有第四自动化阀门；所述储水段的内壁上设有第二水质传感器和水位分析仪，且水位分析仪与储水段底部的垂直距离大于第二水质传感器与储水段底部的垂直距离；当储水段中的水位达到第二水质传感器的高度时，第二水质传感器检测储水段中水的水质指标，并上传至数据监控处理系统；当储水段中的水位达到水位分析仪的高度时，数据监控处理系统控制第四自动化阀门打开，储水段的中的水经由排水管排放至城市景观用水；
所述喷灌管为三通管，包括一个进水口和第一出水口，所述进水口连接水泵，第一出水口与第一管道垂直连接，且连接处设有第七自动化阀门；所述尖斗排砂池的底端与第一反冲洗排泥管连接，连接处设有第五自动化阀门，所述尖斗排砂池底部的内壁上还设有第一压力传感器，实时采集尖斗排砂池内的压力数据，并上传至数据监控处理系统；所述沉淀池的底端与第二反冲洗排泥管连接，连接处设有第六自动化阀门，所述沉淀池底部的内壁上还设有第二压力传感器，实时采集沉淀池内的压力数据，并上传至数据监控处理系统；所述数据监控处理系统对降雨前第一压力传感器采集的数据P1与雨停后第一压力传感器采集的数据P2进行比较，若P2-P1≥预设的阈值，则数据监控处理系统控制第五自动化阀门打开，尖斗排砂池内的污泥从第一反冲洗排泥管排出；同时数据监控处理系统对降雨前第二压力传感器采集的数据P3与雨停后第二压力传感器采集的数据P4进行比较，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄潇，于江华，司韦，段崇森，谢诗源，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32