回灌型城市雨洪综合利用系统技术方案

一种能够满足城市生态用水要求，并实现对城市雨水系统的、可持续调节的回灌型城市雨洪综合利用系统。它是以对雨水的调蓄为主，配以滞留和储水设施的系统工程，可广泛使用于城市雨洪利用和地下水回灌领域。根据对地下水位和地下漏斗监测、降雨和汇流分析，确定重点回灌区域，合理布置洼地渗水池、渗井和深层回灌井，将雨水分散滞留，就地回灌。通过渗透管道、暗河、明渠的连接，以及闸门、水泵等人工控制措施，使水体在连接环路中流动，延长了回灌作用的时间，增强雨水的自净能力，有效解决雨洪产生速度快和渗透回灌缓慢之间的矛盾。通过回灌补源地下水，结合地表河湖水系的规划，实现城市雨水、地表水和地下水的综合调节，减小工程设施的投入，有效缓解地下水位下降引发的地面沉降等灾害。通过在环路上建立水生态园，增强滞留和调节能力，并结合地表水系及两岸生态河堤的建设，促进实现生态城市建设目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种联合调节城市雨水、地表水和地下水，利用城市雨洪回灌补源地下水的综合系统。
技术介绍
现在国际上对地下含水层的回灌和再利用通称ASR(Aquifer storage andrecovery)技术，ASR技术已发展形成了“收集-预处理-回灌-抽取-再利用”的回灌过程，包括地表入渗、坑塘入渗、渗井入渗、水平辐射井入渗、加压式人工回灌井等主要回灌设施。现有的城市雨洪利用通过洼地-渗渠、渗渠-渗管、洼地-渗沟-雨水排水系统等组合形式，建立包括雨水收集、处理、储存、排放、浇灌取水等综合试验点。但是这些试验点主要针对城市某个特定区域，没有考虑城市的总体规划，未成系统。 加之城市建筑密度增大、路面硬化、透水面积减小、绿地设计高出地面等，使得区域内的地表径流系数增大，区域汇流速度加快，现有城市雨洪利用工程对短时间内成倍增长的洪峰无法进行有效的调蓄，城市雨洪仍采用大量外排的方式，造成资源的极大浪费。这些工程大多都是以静水方式储存，水体污染严重，工程设施投入较大，利用效率低，而且很难满足城市的生态景观用水。
技术实现思路
为了有效解决雨洪产生速度快和渗透回灌缓慢、降雨时空分布集中和雨水资源利用分散之间矛盾，缓解因城市地下水位下降引发的地面沉降等灾害。本专利技术从城市整体规划出发，以生态城市建设为导引，提供一种以调蓄为主的动水回灌方式，补源城市地下水，实现雨水资源的优化配置和高效利用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是本专利技术系统由回灌点(包括洼地渗水池、地下渗井、深层回灌井)、连接管路(包括渗透管道、暗河、明渠)、水泵、控制闸门、水生态园和排洪渠道等设施组成。建立由线串点形成面的回灌系统，即管路连接散布于城市区域的各雨水收集点，形成环路调节面。在环路上配以闸门、水泵等人工控制措施，使水体沿环路循环流动，实现以调蓄为主的动水回灌方式，延长雨水渗透作用时间，将雨水储蓄在地下含水层中。回灌利用系统根据对地下水位和地下漏斗的监测、降雨和汇流的分析，确定重点回灌区域，合理布置回灌点，将雨水分散滞留，就地回灌。通过连接管路对回灌点进行连接，形成环路，连接管路中的渗透管道和暗河可进一步扩展回灌流路，明渠可结合城市河湖水系的规划，用于恢复地表水系。在环路上设置闸门和水泵等人工控制设施，使水体沿环路流动，增强了雨水的自净能力，延长回灌作用的时间，有效解决雨洪产生快和渗透回灌缓慢之间的矛盾。城市雨水回灌以地下含水层为储水空间，综合城市雨水、地表水和地下水的统一调节，减少了工程设施的投入，并有效缓解地面沉降等灾害。在环路的低洼处建立大型的水生态园，在很大程度上增大集水面积，提高蓄留能力，增强调节的可操作性。水生态园结合恢复的地表水系及两岸的生态河堤，体现了生态城市建设的理念，促进实现促进实现环保、节能、宜居的城市建设目标。排洪渠道连接外部渠道，减少城市的防洪压力。本专利技术的有益效果是1.回灌点从城市整体规划出发，确定重点回灌区域，合理布置，实现降雨分散滞留，就地回灌；2.管路中的渗透管道和暗河扩展回灌流路，明渠恢复城市地表水系；3.通过人工控制措施，实现水体沿连接环路的流动，增强雨水的自净能力；4.延长回灌作用时间，有效解决雨洪产生快和回灌缓慢之间的矛盾；5.以地下含水层作为储水空间，减少工程设施的投入，缓解地面沉降等灾害；6.综合城市雨水、地表水合地下水的统一调节，操作简单，可操作性强；7.水生态园增强了对雨水的滞留和调节能力，结合生态河堤，地表水系促进生态城市建设目标。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进一步说明 图I为本专利技术建立的系统调节示意2为调节系统中的一个子单元图3为调节系统中的洼地渗水池图4为调节系统中的地下渗井图中1.洼地渗水池，2.地下渗井，3.深层回灌井，4.明渠，5.渗透管道，6.暗河，7.控制闸门，8.排洪渠道，9.水生态园，10.进水管道，11.渗井过滤层，12.水泵，13.地下水提取点，14.原始地面线，15. 土壤层，16.沙石层，17.卵石层，18.回填土，19.地下水位。I布置于地势较低、地下水位较高的地方，2布置于地质条件较好、地下水位较低的地方，3布置于地面弱透水层较厚，需要补给承压含水层或埋藏较深的潜水含水层的地区，9位于城市最低洼处。具体实施例方式降雨产生后，雨水经过10流入到1、2、3，对雨水进行分散滞留，就地回灌；1、2、3经过4、5、6就行连接，形成一个环路，水体沿环路流动，对不能产生自流的地方通过12，进行人工提取；水体流经城市最低洼处，经过9的调蓄和净化，一部分回灌地下水，一部分进入4继续流动；待城市地下水得到有效恢复后，加大13的建设，最大限度满足城市用水要求；通过7的控制，城市雨洪和外部水系经由8可实现调度，减轻城市的防洪压力。权利要求1.一种回灌型城市雨洪综合利用系统，由回灌点(包括洼地渗水池、地下渗井、深层回灌井)、连接管路(包括渗透管道、暗河、明渠)、水泵、控制闸门、水生态园和排洪渠道等设施组成。其特征在于利用连接管路将散布于城市区域的各雨水收集点进行连接，并在连接线路上配以闸门、水泵等人工控制措施，使水体沿环路循环流动，实现以调蓄为主的动水回灌方式，补源地下含水层，利用明渠恢复城市地表水系，通过建立生态河堤和水生态园，满足生态城市建设的要求。2.根据权利I所述的回灌型城市雨洪综合利用系统其特征在于所述的回灌点，从城市整体规划出发，根据地下水位和地下漏斗监测、降雨和汇流分析，确定重点回灌区域，合理布置，对降雨分散滞留，就地回灌。3.根据权利I所述的回灌型城市雨洪综合利用系统其特征在于所述的连接管路，利用渗透管道和暗河扩展回灌流路，明渠恢复地表水系，通过连接回灌点形成环路，实现统一调节。4.根据权利I所述的回灌型城市雨洪综合利用系统其特征在于所述的闸门、水泵等人工控制措施，使水体沿环路的流动，增强雨水的自净能力，延长回灌作用的时间，解决雨洪产生速度快和回灌作用缓慢的矛盾。5.根据权利I所述的回灌型城市雨洪综合利用系统其特征在于所述的补源地下含水层，将地下水含水层作为雨水储存空间，综合城市雨水、地表水和地下水的调节，减少工程设施的投入，实现雨水的持续利用，并有效缓解地下水位下降引发的地面沉降等灾害。6.根据权利I所述的回灌型城市雨洪综合利用系统其特征在于所述的生态河堤和水生态园，以建立生态城市为导引，提供重要的城市水景观，促进实现环保、节能、宜居的城市建设目标，大型水生态园同时增强雨水的滞留和调节能力。全文摘要一种能够满足城市生态用水要求，并实现对城市雨水系统的、可持续调节的回灌型城市雨洪综合利用系统。它是以对雨水的调蓄为主，配以滞留和储水设施的系统工程，可广泛使用于城市雨洪利用和地下水回灌领域。根据对地下水位和地下漏斗监测、降雨和汇流分析，确定重点回灌区域，合理布置洼地渗水池、渗井和深层回灌井，将雨水分散滞留，就地回灌。通过渗透管道、暗河、明渠的连接，以及闸门、水泵等人工控制措施，使水体在连接环路中流动，延长了回灌作用的时间，增强雨水的自净能力，有效解决雨洪产生速度快和渗透回灌缓慢之间的矛盾。通过回灌补源地下水，结合地表河湖水系的规划，实现城市雨水、地表水和地下水的综合调节，减小工程设施的投入，有效缓解地下水位下降引发的地面沉降等灾害。通过在环路上建立水生态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回灌型城市雨洪综合利用系统，由回灌点(包括洼地渗水池、地下渗井、深层回灌井)、连接管路(包括渗透管道、暗河、明渠)、水泵、控制闸门、水生态园和排洪渠道等设施组成。其特征在于：利用连接管路将散布于城市区域的各雨水收集点进行连接，并在连接线路上配以闸门、水泵等人工控制措施，使水体沿环路循环流动，实现以调蓄为主的动水回灌方式，补源地下含水层，利用明渠恢复城市地表水系，通过建立生态河堤和水生态园，满足生态城市建设的要求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严军，刘蛟，高旭阳，
申请(专利权)人：华北水利水电学院，
类型：发明
国别省市：