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城鎮雨水排澇與收集利用的解決方案

日期:2019-04-08/ 人氣:

一、遇到的問題:
城鎮道路、居民區及沿河兩岸在雨洪季節,已引起積滯水災害,而且近年來有愈演愈烈之勢;另一方面也因硬化地面增加,雨水匯流快,使大量雨水流失,不能入滲到土壤,無法補給地下水,使得地下水資源日益匱乏。
二、解決方案
是在“砂基透水磚”的技術基礎上,用“硅砂透水路緣石”、“硅砂透水井”等系列產品,并系統集成創造性形成“收—蓄—滲—排”于一體的雨水收集新技術,改變了傳統的“點式強行排水”方式,能夠在消除暴雨洪澇的同時,把寶貴的雨洪資源有效收集利用。目前已形成2大解決方案:道路雨水利用系統和道路雨水利用系統。
1)道路雨水利用系統
(1) 原理
道路雨水利用系統是專門針對城市人行道及車行道等路面開發出的一整套生態道路雨水利用系統。道路雨水利用系統實現由傳統“點式”強行排水變成“線式”與“面式”結合、“蓄滯滲排”有機結合的立體排水。雨水通過現有的機動車路面坡度,匯集到邊側硅砂濾水石材,通過硅砂濾水石材滲透到導流溝,并經過導流管,流入儲用系統,當雨水達到溢流高度時,通過管道進入滲補系統,硅砂濾水井將雨水滲透到地下,補充地下水,多余的雨水流向市政管道。
(2) 系統組成及功能
收集過濾模塊:道路降雨徑流部分沿濾水路緣石邊溝匯集到環保雨水口,通過雨水收集管與滲透路面的濾后雨水相混合后進入雨水分流井。在分流井內,初期雨水和超設計重現期的溢流雨水單獨排出,收集的雨水進入硅砂蓄水池中。硅砂濾水磚、硅砂濾水路緣石等核心部件產品,創造性地實現了微米級孔隙長時效透水,透水與過濾過程同步完成,有效的替代了傳統雨水篦子點式排水。
蓄存保鮮模塊:蓄存保鮮模塊的核心設施是硅砂凈化蓄水池。水池內填由滿硅砂透水砌塊拼裝的六邊形硅砂透水井,構成蜂窩狀的儲水空間,結構穩定、安全可靠,儲水率高達91.5%。井體硅砂砌塊的蜂窩狀孔隙構造成為優良的過濾界面,配合合理的水池進、出水水流組織,保證了雨水的良好過濾效果。凈化蓄水池底部的部分面積以透氣防滲砂鋪裝池底,有防水、透氣雙重功效,能有效地提高水體的含氧量(確保水體溶解氧8%~10%),有利于水質保持。

滲透回補模塊:道路雨水采用了間接利用與直接利用兩種方式:下圖中,雨水間接利用滲透回補設施是一條雨水綜合利用管渠,由一組硅砂透水井和滲透管渠串聯組成。蓄水池出水滯留在管渠內,透過透水井砌塊微米級的孔隙體過濾凈化后,經滲透管渠入滲地下,回補地下水;雨水的另一直接利用方式是綠地的節水灌溉。

溢流排放模塊:對于超過設計重現期標準的降雨,借用現有城市排水管道,將前端“蓄存保鮮”和“滲透回補”設施不能容納的超量雨水做溢流排放。

(3) 系統示意圖

2)建筑與小區雨水利用系統

(1) 原理
建筑與小區雨水排水系統的創新性在于:取消了功能單一的雨水排水系統代之以建筑屋面與地面的生態雨水收集與循環利用系統;用雨水綜合利用管渠取代建筑小區的管網,集雨水收集、過濾凈化、滯留排放蓄存入滲多功能于一體,展現了管渠的多種使用功能。
(2) 系統組成及功能
建筑與小區雨水利用系統,降雨徑流采用無害化收集方式:從埋設在上人屋面、路面、廣場大面積透水鋪裝礫石層內穿孔管收集的滲透水;從環保雨水口進入的徑流雨水受到篩網截留;從集水滲透雨水井進入管渠的雨水經過硅砂濾水井蓋的過濾;雨水進入管渠后,在傳輸過程中進一步完成水質優化。
雨水綜合利用管渠具有多個滲透雨水井與穿孔管集水外包碎石層的構造特征,形成了雨水過濾、入滲與滯留空間。雨水入滲,回補地下水,有利于改善水文環境和人文環境。

(3) 示意圖

三、達到的效果
有效解決了如何提高透水強度的世界性難題,在此技術基礎上研制出生泰硅砂透水磚、濾水磚、透水石材、硅砂濾水井等透氣防滲技術產品,通過技術集成,可以有效解決城市道路雨水滲透、建筑雨水儲用、農田雨洪儲用和凈化飲水儲用等實際問題。

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