[发明专利]一种地下雨水收集系统及其施工方法

权利要求书

1.一种地下雨水收集系统，其特征在于：包括集水管、预处理系统和储水系统，所述预处理系统包括拦污井、沉淀箱、缓冲箱、过滤箱和跌水箱，所述集水管与所述拦污井相连通，所述拦污井和所述沉淀箱的底部均通过弃流管与市政雨水管网相连通，所述拦污井、所述沉淀箱、所述缓冲箱、所述过滤箱和所述跌水箱之间通过输送管相连接，所述拦污井内设置有弃流装置，所述沉淀箱内均匀设置有拦污板，所述过滤箱内设置有隔板，所述隔板包括横向隔板和竖向隔板，所述横向隔板上设置有穿孔，所述横向隔板和所述竖向隔板将所述过滤箱分割成至少5个腔体，所述腔体内设置有过滤筛网，所述储水系统包括储水罐和溢流井，所述储水罐通过所述输送管与所述跌水箱相连接，所述储水罐的内侧壁上设置有水位传感器，所述储水罐内均匀设置有渗透板和扬水泵，所述扬水泵通过排水管与雨水回用系统相连接，所述溢流井通过溢流管与所述储水罐相连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下雨水收集系统，其特征在于：所述溢流管内设置有溢流阀，所述溢流阀与所述水位传感器相连接，所述溢流井的左端设置有下渗管，所述溢流井通过所述下渗管与城市下渗系统相连接。

3.根据权利要求2述的一种地下雨水收集系统，其特征在于：所述下渗管的表面均匀设置有下渗孔。

4.根据权利要求1所述的一种地下雨水收集系统，其特征在于：所述弃流装置包括过滤筒、排料斗和密封固定板，所述排料斗位于所述过滤筒的下方，所述排料斗与所述过滤筒卡接固定，所述排料斗通过所述密封固定板与所述拦污井的内侧壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种地下雨水收集系统，其特征在于：所述过滤筒的外侧壁上均匀设置有渗滤孔，所述过滤筒的左右两侧分别设置有进水口和排水口，所述进水口与所述集水管相通，所述排水口通过所述输送管与所述沉淀箱相通，所述过滤筒的顶端设置有限位板，所述限位板与所述拦污井相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种地下雨水收集系统，其特征在于：所述缓冲箱和所述过滤箱之间的输送管内设置有流量阀。

7.根据权利要求1所述的一种地下雨水收集系统，其特征在于：所述跌水箱内设置有阶梯台阶和搅拌组件，所述搅拌组件位于所述阶梯台阶的上方，所述搅拌组件包括搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌叶均匀设置在所述搅拌轴上。

8.采用如权利要求1所述的一种地下雨水收集系统的施工方法，其特征在于:包括如下步骤：

1)前期准备：

(1)首先施工人员根据实际的区域，选择合适的地点作为雨水水源收集处，再结合周边环境的地质、地形条件及汇水区特征，布置雨水收集利用系统的平面和竖向位置，并且技术人员绘制好设计图纸，确定好设计尺寸；

(2)根据施工城市以往的最长降雨量总和确定基坑的尺寸；

(3)根据设计图纸和设计尺寸开挖基坑，直至基坑的深度达到12～18m，再将基坑的底面整平，同时在基坑的底部铺设防水土工布；

2)预处理水系统的安装：

(1)根据设计图纸依次将拦污井、沉淀箱、缓冲箱、过滤箱和跌水箱安装在基坑内，首先根据设计图纸，在拦污井的安装位置处进行底部加高处理，通过回填土，使得拦污井的安装底面与沉淀箱的安装底面之间存在15～25m的垂直高度差，通过高度差结构的设计加快雨水的收集速率，无需其他动力机构的辅助，雨水只依靠重力差作用，快速流入到沉淀箱内，同时确保沉淀箱、缓冲箱、过滤箱和跌水箱之间不存在安装高度差，沉淀箱、缓冲箱、过滤箱和跌水箱均安装在基坑内的同一水平面底面上，并且确保沉淀箱、缓冲箱、过滤箱和跌水箱之间的间隔距离均达到65～85cm，从而便于输送管的安装，在确保雨水输送同时，有效规划输送管的安装路线，减少输送管的弯曲路径，节省材料，提高连接紧密性能，再根据沉淀箱、缓冲箱、过滤箱和跌水箱的实际尺寸进行输送管的安装，通过输送管将沉淀箱、缓冲箱、过滤箱和跌水箱之间相连通，并且预留好集水管和弃流管的连接位置；

(2)根据预留位置将集水管与拦污井之间连接好，再根据弃流管预留位置和城市排污管道的实际位置，选择最佳弃流管的安装路线，再根据安装路线将拦污井、沉淀箱的底部通过弃流管与市政雨水管网之间连接好；

(3)根据拦污井的实际尺寸，确定弃流装置的实际尺寸和安装位置，首先将过滤筒与排料斗之间卡接固定好，再根据过滤筒和排料斗的实际尺寸和拦污井的尺寸确定密封固定板的安装位置，将密封固定板安装到指定的位置，再将拼装好的过滤筒和排料斗卡入到密封固定板内，同时根据过滤筒与拦污井顶端的预留厚度确定限位板的尺寸，将限位板套设在过滤筒的上端，进一步固定过滤筒，提高弃流装置的结构稳定性能，更能抗击雨水的冲击；

(4)根据沉淀箱的实际尺寸，确定拦污板的尺寸、安装位置和数量，再依次将拦污板安装到沉淀箱内，并且确保相邻两个拦污板之间间隔20cm，提高雨水沉淀速率和沉淀质量；

(5)根据过滤箱的内部结构确定横向隔板的尺寸，通过横向隔板将过滤箱分为上下两个腔体，再根据横向隔板的长度和横向隔板距离过滤箱上下两内侧壁之间的实际距离确定竖向隔板的安装数量和实际尺寸，从而将上下两个腔体之间继续分割，同时在横向隔板上开设穿孔，确保腔体之间的流通，并且在每个腔体内均安装相对应尺寸的过滤筛网，在缩小过滤箱尺寸的同时，又可以确保雨水在过滤箱中的停留时间，经过多层过滤，有效提高雨水过滤后的质量，减少雨水中的颗粒杂质；

(6)根据跌水箱的实际尺寸确定阶梯台阶的最佳台阶高度和台阶数，在用石块将阶梯台阶搭建好，阶梯台阶搭建好后，再根据阶梯台阶的安装位置确定搅拌组件的安装数量和尺寸，将搅拌组件安装到最佳位置，雨水进入到跌水箱内，对搅拌组件进行冲击，使得搅拌叶依靠雨水的冲击力转动，对雨水进行搅拌，进一步增大雨水的流动性能，同时雨水通过阶梯台阶的跌水作用，有效增加雨水中的含氧量，提高雨水的清澈度，使得雨水处理的质量更好，更便于雨水的回用；

3)储水系统的安装：

(1)根据预处理系统的安装位置确定储水罐的安装位置，并且根据确定的储水罐的容积选定合适的储水罐，同时根据当地最长降雨量总和确定储水罐的安装数量，将储水罐之间并列安装，并用输送管连接并列的储水罐，确保相邻储水罐之间的连通，并且在储水罐内安装渗透板，根据储水罐的实际尺寸确定渗透板的数量，再依次将渗透板安装在储水罐内，渗透板将储水罐间隔成至少3个腔体，在最远离跌水池的腔体内将扬水泵安装固定好，并且根据雨水回用系统的实际位置和储水罐的安装位置确定排水管的最佳安装路线，将排水管与扬水泵、雨水回用系统之间连接好，并且确保连接处的紧密性能；

(2)储水罐安装好后，再进行溢流井的安装，将溢流井安装好后，再根据储水罐和溢流井的实际安装位置确定溢流管的最佳安装路线，将溢流管与储水罐、溢流井之间安装固定好；

4)传感器的安装：

(1)根据储水罐的实际尺寸确定储水罐内的警戒水位，并且在警戒水位处安装水位传感器，当储水罐内的雨水量达到警戒水位时，溢流阀打开，通过雨水回用系统和下渗系统的双重使用，有效避免雨水溢出造成水资源的浪费；

(2)在缓冲池与过滤池之间的输送管内安装流量阀，再在溢流管内安装溢流阀，通过流量阀严格控制雨水的处理速率，根据降雨量的大小进行流量阀的调整，使得雨水的处理更加的科学，通过溢流阀实现溢流井的自动开启和关闭，实现整个系统的智能化操作，无需人为手动操作；

5)回填土：

整个系统安装完成后，对整个系统进行试运行，确保回填土之前整个系统正常运行，再对基坑进行回土填埋。