本發(fā)明涉及城市排水，尤其涉及一種海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、海綿城市是推動(dòng)綠色建筑建設(shè)、低碳城市發(fā)展、智慧城市形成的創(chuàng)新表現(xiàn)，是現(xiàn)代綠色新技術(shù)與社會(huì)、環(huán)境、人文等多種因素下的有機(jī)結(jié)合。海綿城市在下雨時(shí)能做到吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用，有效控制雨水徑流，為城市解決防洪排澇問(wèn)題、水質(zhì)凈化問(wèn)題提供優(yōu)質(zhì)的解決方案。

2、公告號(hào)為cn107893469b的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種基于海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，包括生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、總排水管、雨水井、集水井和園路；生態(tài)植草溝沿著園路邊緣設(shè)置，下凹式綠地設(shè)置于地勢(shì)低洼處，雨水花園設(shè)置在綠地內(nèi)側(cè)，生態(tài)植草溝上設(shè)置有生態(tài)植草溝溢水管和雨水井，下凹式綠地與雨水花園之間設(shè)置有集水井，生態(tài)植草溝與雨水花園通過(guò)總排水管相連接，雨水花園和下凹式綠地通過(guò)總排水管將雨水收集至集水井。該發(fā)明有效提升雨水的下滲速率，減少雨水徑流，提升了雨水水質(zhì)，可直接用于綠化灌溉，雨水循環(huán)利用率高，節(jié)約水資源。

3、上述發(fā)明在城市生態(tài)植被中提供了滲排系統(tǒng)，做到了吸水、蓄水和凈水的功能；然而城市道路積水內(nèi)澇不可忽視，占據(jù)了主要地位，急需解決；現(xiàn)有城市道路交叉口的雨水篦，功能單一，只起到滲水和攔截路面大雜物的功能；由于沒有蓄水能力，導(dǎo)致下水道排水壓力大，從而返流積水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，應(yīng)用于道路交叉口替換雨水篦，包括自上而下垂直設(shè)置的滲排組、調(diào)蓄組和排放盒；

3、所述滲排組包括用于阻擋路面上雜物的封蓋、設(shè)置于封蓋下方的滲排盒以及設(shè)置于滲排盒內(nèi)部的滲透層；所述滲透層自上而下對(duì)齊包括透水層、承重層和過(guò)濾層；所述封蓋一側(cè)嵌設(shè)有呈豎向的若干沖水管，所述沖水管的一側(cè)與滲排盒一側(cè)相連通，所述滲排盒的另一側(cè)開設(shè)有引排滲透層沖洗水的排污口；

4、所述調(diào)蓄組包括采用彈性高分子材料制成的儲(chǔ)水膠囊、具有導(dǎo)流功能的主根管、主根管底部外側(cè)連通設(shè)有若干毛細(xì)根管以及設(shè)置于儲(chǔ)水膠囊內(nèi)并將其膨脹成長(zhǎng)方體的填料層；所述儲(chǔ)水膠囊的上下分別與滲排盒和若干主根管相通連接，所述滲排盒的底端卡接有用于支托儲(chǔ)水膠囊和若干主根管的調(diào)蓄罩；所述調(diào)蓄罩的底端連通卡接有排放盒，所述排放盒沿下水管軸向延伸擴(kuò)展空間。

5、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述透水層為納米吸附涂層，其采用二氧化硅-石墨烯復(fù)合成多孔膜，膜厚為20~50μm，石墨烯含量為5%~10%；所述承重層為蜂窩狀透水混凝土結(jié)構(gòu)層，其孔隙率為25%~35%，所述過(guò)濾層為活性碳纖維過(guò)濾網(wǎng)格，其孔徑為0.5~2mm；所述過(guò)濾層中嵌入包覆型生物酶微膠囊，如脂肪酶、纖維素酶，用于分解有機(jī)污染物。

6、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述封蓋的頂面呈點(diǎn)陣式陣列開設(shè)有若干條形槽，所述封蓋的外部卡接有封框，所述封框?yàn)榕_(tái)階框架結(jié)構(gòu)，所述滲排盒的頂端外側(cè)設(shè)有凸邊且與封框臺(tái)階面卡接配合。

7、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述滲排盒的底面等間距開設(shè)有若干透水孔，所述儲(chǔ)水膠囊采用熱塑性聚氨酯彈性體制成，所述儲(chǔ)水膠囊的上面連通設(shè)有與若干透水孔對(duì)應(yīng)套接的若干囊管，且若干囊管貫穿至儲(chǔ)水膠囊下面并與若干主根管對(duì)應(yīng)套接配合，所述囊管上下管口均安裝過(guò)濾膜，用于維持囊的內(nèi)外氣壓平衡。

8、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述儲(chǔ)水膠囊頂部設(shè)置有微型氣泵且微型氣泵軸端套設(shè)有用于擠壓儲(chǔ)水膠囊排水的壓板，所述填料層為生物陶粒顆粒和緩釋除磷劑。

9、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主根管和若干毛細(xì)根管采用聚乳酸-納米黏土復(fù)合體通過(guò)3d打印成植物根系形態(tài)，所述主根管表面涂有光催化涂層，光催化涂層由光催化劑與石墨烯量子點(diǎn)復(fù)合，若干所述主根管的外部填充有固定層。

10、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光催化涂層底部涂覆熒光轉(zhuǎn)換層，如稀土摻雜熒光粉，用于將不可見紫外光轉(zhuǎn)換為可見光。

11、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，若干所述沖水管頂端之間套設(shè)有封桿，沖水管的側(cè)壁等間距嵌設(shè)有若干分水管，所述滲排盒朝向沖水管的側(cè)壁開設(shè)有與若干分水管對(duì)應(yīng)插接的若干沖水孔，所述滲排盒相對(duì)于沖水孔所在側(cè)壁的另一側(cè)開設(shè)有排污槽，所述排污槽位于排污口的上方且不相通；所述滲透層的頂面與排污槽的底面齊平。

12、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排污槽的頂側(cè)壁之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有自重條，所述自重條與排污槽適配卡接，所述排污口的頂側(cè)壁之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有自重板，所述自重板與排污口適配卡接。

13、作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排放盒的頂面中部開口且開口頂面設(shè)有連接套，所述連接套與調(diào)蓄罩底端口適配卡接，所述排放盒的底面連通設(shè)有若干排水嘴且排水嘴內(nèi)套設(shè)有單向水閥，所述排放盒的兩側(cè)端套設(shè)有彈力撐柱。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

15、1、本發(fā)明海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，通過(guò)自上而下垂直設(shè)置的滲排組、調(diào)蓄組和排放盒；通過(guò)滲排組將路面上的雜物攔截，避免流入下水管道中形成阻塞，流入滲排盒內(nèi)的雨水經(jīng)滲透層滲透并吸附顆粒物；待滲透到調(diào)蓄組中的儲(chǔ)水膠囊而使其膨脹蓄水，并再次得到凈化，待儲(chǔ)水膠囊的頂部膨脹接觸到滲排盒底部時(shí)，則反壓其向下排水至若干主根管內(nèi)，而滲流到若干毛細(xì)根管中，減緩雨水滲排給下水道的壓力，緩解積水同時(shí)減少雨水污染。

16、2、本發(fā)明海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，待灑水車或者清潔車經(jīng)過(guò)道路交叉口時(shí)，定期地通過(guò)磁體磁吸封桿打開若干沖水管的頂端，并將水管對(duì)接若干沖水管進(jìn)行供水，以便對(duì)滲透層進(jìn)行橫向沖洗；待沖水管通水從上方的分水管泵出水時(shí)，即可將小顆粒雜物從排污槽沖走而進(jìn)入下水道中；同理，位于滲透層一側(cè)的若干分水管泵水對(duì)其沖洗，而將其內(nèi)壁孔隙間的吸附物沖走，以達(dá)到清理的作用，保證滲透層保持吸附和凈化的功能。

17、3、本發(fā)明海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置的主根管表面涂有光催化涂層，光催化涂層由光催化劑與石墨烯量子點(diǎn)復(fù)合，用于提高光催化效率，在弱光下進(jìn)行降解有機(jī)物；光催化涂層底部涂覆熒光轉(zhuǎn)換層，如稀土摻雜熒光粉，用于將不可見紫外光轉(zhuǎn)換為可見光，提升低光照條件下的降解效率。

技術(shù)特征：

1.一種海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，應(yīng)用于道路交叉口替換雨水篦，其特征在于：包括自上而下垂直設(shè)置的滲排組（100）、調(diào)蓄組（200）和排放盒（300）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述透水層（121）為納米吸附涂層，采用二氧化硅-石墨烯復(fù)合成多孔膜，膜厚為20~50μm，石墨烯含量為5%~10%；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述封蓋（111）的頂面呈點(diǎn)陣式陣列開設(shè)有若干條形槽，所述封蓋（111）的外部卡接有封框（110），所述封框（110）為臺(tái)階框架結(jié)構(gòu)，所述滲排盒（140）的頂端外側(cè)設(shè)有凸邊且與封框（110）臺(tái)階面卡接配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述滲排盒（140）的底面等間距開設(shè)有若干透水孔（144），所述儲(chǔ)水膠囊（210）采用熱塑性聚氨酯彈性體制成，所述儲(chǔ)水膠囊（210）的上表面連通設(shè)置有與若干透水孔（144）對(duì)應(yīng)套接的若干囊管（211），且若干囊管（211）貫穿至儲(chǔ)水膠囊（210）下表面并與若干主根管（220）對(duì)應(yīng)套接配合，所述囊管（211）上下管口均安裝過(guò)濾膜，用于維持囊的內(nèi)外氣壓平衡。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述儲(chǔ)水膠囊（210）頂部設(shè)置有微型氣泵，且微型氣泵軸端套設(shè)有用于擠壓儲(chǔ)水膠囊（210）排水的壓板，所述填料層（230）為生物陶粒顆粒和緩釋除磷劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述主根管（220）和毛細(xì)根管（221）采用聚乳酸-納米黏土復(fù)合體，通過(guò)3d打印成植物根系形態(tài)；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述光催化涂層由光催化劑與石墨烯量子點(diǎn)復(fù)合，光催化涂層底部涂覆熒光轉(zhuǎn)換層，用于將不可見紫外光轉(zhuǎn)換為可見光。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：若干所述沖水管（130）頂端之間套設(shè)有封桿（112），沖水管（130）的側(cè)壁等間距嵌設(shè)有若干分水管（131），所述滲排盒（140）朝向沖水管（130）的側(cè)壁開設(shè)有與若干分水管（131）對(duì)應(yīng)插接的若干沖水孔（141），所述滲排盒（140）相對(duì)于沖水孔（141）所在側(cè)壁的另一側(cè)開設(shè)有排污槽（142），所述排污槽（142）位于排污口（143）的上方且不相通；所述滲透層（120）的頂面與排污槽（142）的底面齊平。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述排污槽（142）的頂側(cè)壁之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有自重條（160），所述自重條（160）與排污槽（142）適配卡接，所述排污口（143）的頂側(cè)壁之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有自重板（150），所述自重板（150）與排污口（143）適配卡接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，其特征在于：所述排放盒（300）的頂面中部開口且開口頂面設(shè)有連接套（310），所述連接套（310）與調(diào)蓄罩（240）底端口適配卡接，所述排放盒（300）的底面連通設(shè)有若干排水嘴（320），且排水嘴（320）內(nèi)套設(shè)有單向水閥，所述排放盒（300）的兩側(cè)端套設(shè)有彈力撐柱（330）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海綿城市雨水滲排一體化系統(tǒng)，應(yīng)用于道路交叉口替換雨水篦，涉及城市排水技術(shù)領(lǐng)域，具體包括自上而下垂直設(shè)置的滲排組、調(diào)蓄組和排放盒；滲排組包括用于阻擋路面上雜物的封蓋、設(shè)置于封蓋下方的滲排盒以及設(shè)置于滲排盒內(nèi)部的滲透層；調(diào)蓄組包括儲(chǔ)水膠囊、主根管以及若干毛細(xì)根管。本發(fā)明系統(tǒng)通過(guò)滲排組將路面上的雜物攔截，避免流入下水管道中形成阻塞，流入滲排盒內(nèi)的雨水經(jīng)滲透層滲透并吸附顆粒物；待滲透到調(diào)蓄組中的儲(chǔ)水膠囊而使其膨脹蓄水，待儲(chǔ)水膠囊的頂部膨脹接觸到滲排盒底部時(shí)，則反壓其向下排水至若干主根管內(nèi)，而滲流到若干毛細(xì)根管中，減緩雨水滲排給下水道的壓力，緩解積水同時(shí)減少雨水污染。

技術(shù)研發(fā)人員：周侗,張丹,王瑤瑤,崔麗敏,周越,黃詠洲,周艷彥,宋壯壯,孫煉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇省城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8