一种雨水收集入渗补给地下水系统
技术领域
本发明属水文地质、地下水科学技术领域，尤其涉及一种雨水收集入渗补给地下水系统。
背景技术
随着城市建设规模的扩展，地面硬化面积逐年增加，减少了雨水直接入渗补给地下水的面积，形成了城市雨洪水灾害，导致大气降雨对地下水的入渗补给大量减少，直接影响了含水层的生态系统健康。为了充分利用城市雨水资源，减少地表径流量，增加地下入渗量，保障水生态系统健康与水量平衡，我国出台了很多城市雨水集蓄利用技术规程，城市雨水的集蓄、利用、入渗得到了重视。
发明内容
本发明提供了一种雨水收集入渗补给地下水系统，该系统通过雨水收集系统、水量水质监测与分流系统、集蓄沉淀系统、受污染水体处理系统、雨水入渗系统五大系统，实现雨水收集过滤、污染的控制、入渗补给地下水的能力，可以有效减少城市径流，修复地下水生态环境。实现本发明所采取的技术方案是：一种雨水收集入渗补给地下水系统，其特征在于：该系统设有雨水收集监测分流装置，用来蓄放由雨水主管道收集的雨水，雨水收集监测分流装置上设有污水监测器、第一闸门3及第二闸门，雨水收集监测分流装置通过第一闸门和第一管道与雨水集蓄沉淀池相连接，雨水监测分流装置通过第二闸门和第二管道与污染物处理池相连接，污染物处理池内设有水泵，通过水泵及水泵管道与雨水集蓄沉淀池相连接，与雨水集蓄沉淀池配合设置多个雨水入渗池，用来导入雨水集蓄沉淀池的雨水。所述的雨水集蓄沉淀池由钢板制成，雨水集蓄沉淀池内设有消力池及漂浮物清除器。
本发明的发明点：
1、雨水收集系统
雨水收集系统包括屋顶集蓄设施、广场路面集蓄设施以及雨水收集管道等，雨水通过各用水户收集后，排入城市雨水管道，通过雨水管道输送到雨水集蓄入渗系统。一般雨水集蓄入渗系统设计雨水收集范围为50hm时，主管道管径可设计为2m（具体根据降雨、径流条件进行设计），雨水集蓄沉淀池容量为1.2万m3，水深达到5m，年收集雨水量能够达到100万m3。
2、水量水质监测与分流系统
在雨水收集主管道进入雨水集蓄沉淀池的前端设置水量水质监测系统与分流系统。水量水质分别使用传感器进行监测；分流系统设置两个分流闸门，一个连通雨水集蓄沉淀池，一个连通污水处理池（受污染水体处理系统）。正常状态下，与雨水集蓄沉淀池联通的闸门是打开的状态，雨水收集后进入雨水集蓄沉淀池；当雨水受到污染时，关闭与雨水集蓄沉淀池联通的闸门，开启与污水处理池联通的闸门，将污染的水体引至污水处理池，经污水处理水质达标后，再将水导流至雨水集蓄沉淀池。
3、雨水集蓄沉淀系统
雨水集蓄沉淀池进行防渗处理，其目的是对汇集来的雨水进行初级的沉淀、过滤处理，防止污水直接入渗到地下污染地下水。雨水集蓄沉淀池主要由洪峰消力池、悬浮物清洁系统、集蓄沉淀池组成，洪峰消力池是在泄水建筑物下游产生底流式水跃的消能设施，主要是削减洪峰，消力池能使下泄急流迅速变为缓流，一般可将下泄水流的动能消除40%~70%，并可缩短护坦长度，是一种有效而经济的消能设施。悬浮物清洁系统主要是清除水体中的悬浮物。雨水集蓄沉淀池需要每5年清淤一次。
4、受污染水体处理系统
污染防控处理系统主要包括控制闸门、导流管道、污水处理池、水质监测装置、排水管道等，工作人员根据污染物状态与污染源特征采取相应的治理方法进行污染物处理，处理后的水体经水质监测达标后，由排水管道排入雨水集蓄沉淀池。根据调查水体污染原因主要是由于运输油车、垃圾车等倾覆造成的。
5、雨水入渗系统
根据雨水收集水量和当地入渗条件，可以设计多个雨水入渗池，入渗池的规模为1.0-1.5万m3，水深一般为5m，入渗池底部为自然状态的砂砾层池底，不做任何防渗处理；雨水通过雨水集蓄沉淀池沉淀、悬浮物清理后，通过输水管道进入到雨水入渗池，较为洁净的水体缓慢入渗补给地下水。
本发明大大提高了城市雨水的集蓄、利用和入渗。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中雨水监测与分流装置的结构示意图。
图中，1、雨水主管道，2、污水监测器，3、第一闸门，4、防渗墙，5、消力池，6、漂浮物清除器，7、水泵管道， 8、水泵，9、雨水收集监测分流装置，10、雨水集蓄沉淀池，11、雨水入渗池，12、污染物处理池，13、第一管道，14、第二管道，15、第二闸门。
具体实施方式：
参照附图，一种雨水收集入渗补给地下水系统，其特征在于：该系统设有雨水收集监测分流装置9，用来蓄放由雨水主管道1收集的雨水，雨水收集监测分流装置9上设有污水监测器2、第一闸门3及第二闸门15，雨水收集监测分流装置9通过第一闸门3和第一管道13与雨水集蓄沉淀池10相连接，雨水监测分流装置9通过第二闸门15和第二管道14与污染物处理池12相连接，污染物处理池12内设有水泵8，通过水泵8及水泵管道7与雨水集蓄沉淀池10相连接，与雨水集蓄沉淀池10配合设置多个雨水入渗池11，用来导入雨水集蓄沉淀池10的雨水。所述的雨水集蓄沉淀池10由钢板制成，雨水集蓄沉淀池10内设有消力池5及漂浮物清除器6。
本发明的工作过程如下：
城市道路、广场、屋顶等雨水经分散的雨水管道进入雨水主管道1收集后，导入雨水收集监测分流装置9，经过水量水质监测与分流系统排入雨水集蓄沉淀池10；雨水收集监测分流装置9能够实现流量与水质的实时监测，并根据监测结果进行雨水分流。当水质状态良好时，开启与雨水集蓄沉淀池10联通的第一闸门3，收集的雨水进入雨水集蓄沉淀池10；当雨水受到污染时，关闭与雨水集蓄沉淀池10联通的第一闸门3，开启与污水处理池联通的第二闸门15，将污染的水体引至污水处理池；进入污染处理池的污染水体，通过污染物分析检测，制定人工处理的方案，经污水处理水质达标后，再将水导流至雨水集蓄沉淀池10。雨水集蓄沉淀池10由钢板制成，雨水集蓄沉淀池10内设有消力池5及漂浮物清除器6，雨水经过沉淀、净化后，导流进入雨水入渗池11，水体可以自然入渗补给地下水。
