海绵城市雨水回收利用装置
技术领域
本发明涉及集水装置领域，具体涉及一种海绵城市雨水回收利用装置。
背景技术
海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，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。目前，城市道路的透水结构一般是包裹有土工布的开孔渗管，雨水经土工布过滤后进入开孔渗管，再由开孔渗管流入排水沟，最终流入蓄水池或市政管网。
其中，排水沟通常是设置在公路的两旁，以便公路上的雨水汇集、流入排水沟内，且排水沟的顶部开口，在开口处安装排水篦子，避免行人或车辆陷入排水沟。然而，由于排水篦子的排水空隙较大，一些垃圾如塑料袋、口香糖包装纸、树枝等能够通过排水篦子进入排水沟内，导致排水沟堵塞，无法排水，更无法收集雨水进而实现蓄水。
发明内容
本发明意在提供一种海绵城市雨水回收利用装置，以解决排水沟堵塞无法及时疏通而导致排水、蓄水功能无法实现的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：海绵城市雨水回收利用装置，包括排水结构和蓄水结构，所述排水结构包括排水沟和若干U型管，若干U型管沿排水沟的长度方向排列，U型管的两端均与排水沟连通；所述蓄水结构包括若干蓄水池和进水管，进水管连通蓄水池和排水沟，每个蓄水池连通有出水管；所述蓄水池的内周壁固定连接有环形台，蓄水池内设有过滤网Ⅰ，过滤网Ⅰ放置于环形台上，所述过滤网Ⅰ位于进水管的下方、出水管的上方。
本方案的原理及优点是：实际应用时，雨水流入排水沟内后，经进水管流入蓄水池内储存，需要时可供人门使用。并且，由于进水管位于过滤网Ⅰ的上方，而出水管位于过滤网Ⅰ的下方，因此，蓄水池内的水资源均先经过滤网Ⅰ过滤后再经出水管排出进行使用，可供人们直接用于浇灌花木、草坪等，实现雨水的回收利用。
不仅如此，本方案中，由于排水沟的长度方向上连通有若干的U型管，因此，当排水沟堵塞后，排水沟内汇集的雨水逐渐增多，水位逐渐上升，当水位上升至U型管处时，雨水可流入U型管，再经U型管的另一端流回排水沟内，从而绕过排水沟的堵塞部位，避免因排水沟堵塞而导致无法排水、蓄水的问题。
优选的，作为一种改进，所述排水结构还包括设置在人行道侧边的挡土墙，挡土墙的下方埋设有透水墙，排水沟位于透水墙远离人行道的一侧，所述U型管嵌于透水墙内；所述挡土墙设有竖向设置的通道，通道的底端与排水沟相通，通道内设有过滤板，过滤板的底端与排水沟的底壁相抵，过滤板的底部朝向透水墙的一侧壁开设有凹陷部，凹陷部远离透水墙的一侧壁开设有过滤口，过滤口内固定连接有过滤网Ⅱ，凹陷部远离透水墙的一侧壁固定连接有过滤层，过滤层覆盖过滤网Ⅱ。
本方案中，人行道上的雨水向下渗透后经透水墙渗入排水沟内，此过程中，过滤板上的过滤层和过滤网Ⅱ将会对雨水进行过滤，拦截来自透水墙方向的砂石，避免砂石进入排水沟内。并且，被拦截下来的砂石堆积在凹陷部的底壁上。当需要定期维护过滤板或过滤层需要替换时，维修人员取出过滤板，对过滤板进行维护或将过滤层替换，即可使得人行道上的雨水顺利排入排水沟内，避免人行道积水，且操作简单、方便。同时，凹陷部底壁上的砂石将会被带出，避免砂石累积在排水沟内。此外，由于U型管嵌于透水墙内，且U型管的两端均与排水沟连通，即U型管的端部位于凹陷部朝向透水墙的一侧，此时过滤层和过滤网Ⅱ将会拦截排水沟内的垃圾，避免垃圾堵塞U型管，从而使得U型管顺利发挥作用。
优选的，作为一种改进，所述凹陷部的底壁固定连接有薄板，所述薄板与凹陷部的侧壁、底壁形成容纳槽。
本方案中，被过滤层和过滤网拦截下来的砂石堆积在容纳槽内，过滤板向上移动过程中，砂石不易掉落。
优选的，作为一种改进，所述U型管的端部均开设有若干通水孔。
本方案中，当排水沟堵塞时，同时，U型管的端部(进水口)被堵塞时，排水沟内的雨水能够通过U型管端部上的通水孔进入U型管内，从而使得雨水顺利绕过排水沟的堵塞部位。
优选的，作为一种改进，若干所述U型管沿排水沟的长度方向交错设置。
本方案中，U型管沿排水沟的长度方向交错设置时，U型管在竖直方向上的投影有重叠部分，即，后一个U型管前端与排水沟的连通处位于前一个U型管后端与排水沟的连通处的前方。如此，当一个U型管的端部被垃圾堵塞时，雨水能够经该U型管的前一个或后一个U型管流走，降低U型管失效的可能性。
优选的，作为一种改进，所述蓄水池的外周设有防护栏，所述过滤网Ⅰ的边缘固定连接有若干拉绳，拉绳远离过滤网Ⅰ的一端固定连接于防护栏上。
本方案中，工作人员可通过拉动拉绳，使得过滤网Ⅰ升高，于是，蓄水池内的垃圾被拦截在过滤网Ⅰ上，方便工作人员处理蓄水池内的垃圾。
优选的，作为一种改进，所述过滤网Ⅰ的底部固定连接有加强件。
本方案中，过滤网Ⅰ底部的加强件能够加强过滤网Ⅰ的强度，从而延长过滤网Ⅰ的使用寿命。
优选的，作为一种改进，所述蓄水池的上方设有收卷辊和收卷绳，收卷辊的两端转动连接于防护栏上，收卷绳的顶端与收卷辊固定连接，若干拉绳远离过滤网Ⅰ的一端均与收卷绳的底端固定连接，收卷绳与过滤网Ⅰ的竖直中轴线重合。
本方案中，工作人员可利用电机带动收卷辊转动，使得收卷绳收卷在收卷辊上，从而使得过滤网Ⅰ升高，避免工作人员手动拉动拉绳来使得过滤网Ⅰ上高，减少工作人员的工作量。
优选的，作为一种改进，所述过滤网Ⅰ的边缘固定连接有竖向设置的环形挡板。
本方案中，当过滤网Ⅰ倾斜时，环形挡板能够避免过滤网Ⅰ上的垃圾滑落至蓄水池内。
优选的，作为一种改进，若干所述蓄水池之间通过导水管连通，且导水管位于过滤网Ⅰ的下方。
本方案中，蓄水池之间通过导水管连通时，在某个蓄水池蓄满水后，雨水能够通过导水管流入其他蓄水池，从而避免蓄水池内的水漫出。
附图说明
图1为本发明实施例一中海绵城市雨水回收利用装置的结构示意图；
图2为图1中排水沟和U型管局部俯视图；
图3为图2的右视图；
图4为本发明实施例一中单个U型管与排水沟连通时的俯视图；
图5为图1中A的放大示意图；
图6为本发明实施例二中海绵城市雨水回收利用装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：排水沟1、U型管2、人行道3、砾石层301、碎石层302、面砖层303、挡土墙4、透水墙5、通水孔6、过滤板7、凹陷部8、过滤网Ⅱ9、过滤层10、薄板11、容纳槽12、防水层13、蓄水池14、进水管15、出水管16、环形台17、过滤网Ⅰ18、加强件19、导水管20、防护栏21、环形挡板22、拉绳23、收卷辊24、收卷绳25、排水篦子26。
实施例一
本实施例基本如图1所示：海绵城市雨水回收利用装置，包括排水结构和蓄水结构。排水结构包括排水沟1和若干U型管2，还包括浇筑在人行道3侧边的挡土墙4，挡土墙4的下方浇筑有透水墙5，排水沟1位于透水墙5远离人行道3的一侧。如图2和图3，所示若干U型管2沿排水沟1的长度方向交错排列。结合图4所示，U型管2的两端均与排水沟1连通，且U型管2的端部伸入排水沟1内设置，U型管2的端部均开设有若干通水孔6。本实施例中，U型管2位于排水沟1远离透水墙5的一侧。
挡土墙4设有竖向设置的通道，通道的底端与排水沟1相通。通道内设有过滤板7，过滤板7的底端与排水沟1的底壁相抵，本实施例中，过滤板7为不锈钢板，使用寿命长。过滤板7的底部朝向透水墙5的一侧壁(左侧壁)开设有凹陷部8，凹陷部8远离透水墙5的一侧壁(右侧壁)开设有过滤口，结合图5所示，过滤口内固定连接有过滤网Ⅱ9，凹陷部8远离透水墙5的一侧壁(右侧壁)固定连接有过滤层10，过滤层10覆盖过滤网Ⅱ9。本实施例中，过滤网Ⅱ9为不锈钢滤网，过滤层10为土工布。凹陷部8的底壁固定连接有薄板11，薄板11与凹陷部8的侧壁、底壁形成容纳槽12。
上述人行道3包括由下至上依次铺设的砾石层301、碎石层302和面砖层303，面砖层303包括若干阵列的面砖。砾石层301的底面铺设有防水层13，防水层13穿过透水墙5的下方并铺设于排水沟1的底壁，方式层与排水沟1的底壁粘接。本实施例中，防水层13可选用不透水的塑料，并且，塑料不易被微生物分解，使用寿命长。
蓄水结构包括若干蓄水池14和进水管15，进水管15连通蓄水池14和排水沟1。本实施例中，蓄水池14是在地面上向下挖出凹槽而形成。每个蓄水池14连通有出水管16，出水管16上安装有将水导出蓄水池14的单向阀(未画出)。蓄水池14的内周壁固定连接有环形台17，蓄水池14内设有过滤网Ⅰ18，过滤网Ⅰ18放置于环形台17上，且过滤网Ⅰ18位于进水管15的下方、出水管16的上方。过滤网Ⅰ18的上表面铺设有土工布，过滤网Ⅰ18的底部焊接有加强件19，本实施例中，加强件19为加强筋。若干蓄水池14之间通过导水管20连通，且导水管20位于过滤网Ⅰ18的下方。
蓄水池14的外周固定安装有防护栏21，防止人们或动物掉落蓄水池14。过滤网Ⅰ18的边缘固定连接有环形挡板22和若干拉绳23，环形挡板22竖向设置，从而避免过滤网Ⅰ18升高时，其内的垃圾滑落至蓄水池14内。本实施例中，拉绳23的数量为四根，且四根拉绳23沿过滤网Ⅰ18的圆周均匀分布。蓄水池14的上方设有收卷辊24和收卷绳25，收卷辊24的两端通过轴承转动连接于防护栏21上，收卷绳25的顶端与收卷辊24固定连接，四根拉绳23远离过滤网Ⅰ18的一端汇集于收卷绳25的底端并与收卷绳25的底端固定连接，收卷绳25与过滤网Ⅰ18的竖直中轴线重合。
具体实施过程如下：下雨时，人行道3上的雨水向下渗透至砾石层301，由于砾石层301的下方是防水层13，因此，雨水无法再继续向下渗透，而是向右渗入透水墙5内，并经过滤板7上的过滤层10和过滤网Ⅱ9过滤后，流入排水沟1内，从而实现人行道3上雨水的渗水、排水。
当需要定期维护过滤板7时或者过滤层10需要替换时，维修人员可以直接向上取出过滤板7，再对过滤板7进行维护或将过滤板7上的过滤层10替换为新的土工布，最后再将过滤板7插回通道内即可，操作方便。并且，在人行道3的雨水进入排水沟1的过程中，过滤层10和过滤网Ⅱ9所拦截下来的砂石堆积在容纳槽12内。当维修人员将过滤板7取出时，即可将该部分砂石带出排水沟1内，减少排水沟1内的砂石量，一举两得。
同时，公路上的雨水汇流至路边，经排水篦子26流入排水沟1内，并随来自人行道3的雨水一起经进水管15流入蓄水池14内。此时，由于蓄水池14内的过滤网Ⅰ18位于进水管15的下方，因此，流入蓄水池14内的雨水经过滤网Ⅰ18过滤后流向蓄水池14的底部，从而使得实现雨水的蓄存。
在公路上的雨水汇流后经排水篦子26流入排水沟1内的过程中，由于排水篦子26的排水间隙较大，因此，可能会向排水沟1内带入垃圾，例如塑料袋、口香糖包装纸、树枝等。于是，排水沟1可能会被垃圾堵塞，导致雨水无法流入蓄水池14内。而本实施例中，当排水沟1出现堵塞的问题时，雨水不断流入排水沟1内，排水沟1内的水位上涨，直至雨水能够流入U型管2内，于是，雨水从U型管2的一端流入U型管2，再从U型管2的另一端流回排水沟1内，从而绕过排水沟1的堵塞部分，实现雨水的排水，进而使得雨水顺利流入蓄水池14内蓄存，避免因排水沟1堵塞而导致无法排水、蓄水。
当人们需要使用蓄水池14内的水资源时，可以将抽水泵的进水端与出水管16相连，启动抽水泵，即可将蓄水池14内的水资源抽出，用于浇灌花木、草地等，实现雨水的回收利用。并且，由于出水管16位于过滤网Ⅰ18的下方，因此，经出水管16排出的水资源是较为洁净的，不会有塑料等垃圾流入出水管16而导致抽水泵损坏。
此外，当人们需要清理蓄水池14时，可以将电机的输出端与收卷辊24连接，启动电机，使得电机带动收卷辊24转动，收卷绳25收卷在收卷辊24上，带动拉绳23向上移动，从而带动过滤网Ⅰ18向上移动，并使得过滤网Ⅰ18上移至水面的上方，方将水中的垃圾全部拦截在过滤网Ⅰ18上，以便工作人员清理，减少工作人员清理蓄水池14的工作量，提高蓄水池14的清理效率。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于：如图6所示，本实施例中，U型管2嵌于透水墙5内，且U型管2可伸入砾石层301内。U型管2的两端位于过滤板7以左的排水沟1内。
本实施例中，由于U型管2的两端位于过滤板7以左的排水沟1内，因此，在过滤网Ⅱ9和过滤层10的保护作用下，U型管2的端部不会被垃圾堵塞，U型管2的作用将得以确保。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
