技术领域
[0002] 本发明涉及环境工程领域,具体涉及一种用于模拟海绵城市建设过程中LID设施设计及建设的系统。
相关背景技术
[0003] 城市化进程中不透水面积增加和极端天气情况叠加,引发了城市内涝问题,严重威胁城市运行安全。有相关报道指出,今后城市建设将强调以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念,采用低影响开发措施从源头削减雨水径流,具体实现方式包括下凹式绿地、雨水渗透塘、雨水花园、渗透井、渗透地面、渗透管渠和植草沟渠等。
[0004] 目前海绵城市实际建设工程中对于LID设施的选用及构造多是参考相关图集及技术标准,并未进行因地制宜地去设计符合实际情况的LID设施。而有些地区对于统一图集中的填料获取困难,而获取其他的填料材料相对容易,若强制采用图集材料,则会造成不必要的经济浪费。现有技术中,对于单个或者多个组合的LID设施应用效果尚无系统的分析装置。
具体实施方式
[0044] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0045] 实施例
[0046] 一种用于模拟海绵城市建设过程中LID设施设计及建设的系统,如图1和图4,该系统包括垫板11,以及在垫板11上顺次连接的:
[0047] 原水箱1,用于根据待处理污水特征配制盛放污水,作为系统所需水源;
[0048] 渗透试验柱8,渗透试验柱8顶部设有布水器7,用于模拟自然降雨过程;该布水器7与原水箱1通过导流管道6相连;
[0049] 调蓄池9,用于将渗透试验柱8的出水存储、备用;
[0050] 两个LID设施试验箱10,用于模拟LID设施结构层;
[0051] 尾水箱12,用于存储系统尾水。
[0052] 原水箱1为有机玻璃材料,箱体尺寸为600mm×600mm×600mm,箱体上方敞口,下部距底部5cm位置开孔,孔径为80mm,与DN80导流管道6连接,通过水泵3提升后,与布水器7相连。在原水箱1箱体下部距底部5cm位置开孔,开孔位置与导流管道6开孔错开,开孔孔径为25mm,设置取样口2。
[0053] 渗透试验柱8为有机玻璃材料,圆柱体,直径为40cm,高1.2m,通过导流管道6与原水箱1及调蓄池9相连,柱体中可根据实验需要填充土壤、细砂、碎石等填料,填料距离柱顶15cm。渗透试验柱8由上至下均匀开孔,孔径为25mm,与取样口2相连接,开孔间距为30cm。在渗透试验柱8距底部15cm处开孔,孔径为80mm,与DN80导流管道6相连。渗透试验柱8为上部进水,下部出水。
[0054] 原水箱1与渗透试验柱8之间的导流管道6设有一台水泵3和一个流量计4,流量计4两侧设有阀门5。
[0055] 调蓄池9为有机玻璃材质,尺寸为400mm×400mm×800mm,箱体上方敞口。通过导流管道6与渗透试验柱8及LID设施试验箱10相连,用以调蓄渗透试验柱8来水。调蓄池9为下部进水,下部出水,在调蓄池9距底部5cm位置开2个圆孔,孔径为80mm,分别与DN80导流管道6相连,用于进水和出水。在箱体下部距底部10cm位置开孔,开孔孔径为25mm,设置取样口2。
[0056] 如图2,LID设施试验箱10为有机玻璃材质,尺寸为800mm×800mm×1200mm,上方敞口,通过导流管道6与调蓄池9及其他LID设施试验箱10或尾水箱12相连。LID设施试验箱10下部距底部15cm处设置透水隔板13,如图3,透水隔板13开孔,孔径为1mm,开孔间距为10mm。透水隔板13上方有填料区14可填充碎石、细砂、土壤等填料还种植有植物,用于模拟LID设施结构层。LID设施试验箱10为上部进水,下部出水。上部进水孔为80mm,与导流管道6相连,开孔位置距离顶部5cm。上部出水孔为80mm,与导流管道6相连,开孔位置距离底部5cm。在箱体下部距底部20cm位置开孔,开孔位置与导流管道6开孔错开,开孔孔径为25mm,设置取样口2。
[0057] 调蓄池9与LID设施试验箱10之间,以及两个LID设施试验箱10之间的导流管道6设有一台水泵3和一个流量计4,流量计4两侧设有阀门5。
[0058] 尾水箱12为有机玻璃材质,尺寸为600mm×600mm×600mm,箱体上方敞口,通过导流管道6与LID设施试验箱10相连,用以存储系统尾水。尾水箱12为下部进水,下部出水。尾水箱12进口和出口的导流管道6上设有阀门5。
[0059] 取样口2为聚氯乙烯材料,取样口2口径为25mm,可以安装在原水箱1、渗透试验柱8、调蓄池9、LID设施试验箱10及尾水箱12底部,取样口2上设置球阀,可控制取样口2启闭。
水泵3为离心泵,扬程1.5m,流量为1.5L/min,可以用于提升原水箱1、调蓄池9及LID设施试验箱10出水至下一个装置。流量计4为管道浮子流量计,可实时测定导流管道6内水流流量。
阀门5为球阀,铸铁材质,口径为DN80,可控制导流管道6启闭。导流管道6为不锈钢材质,管径为DN80,用于在各装置单体之间传递水流。布水器7为不锈钢材质,圆形,布水器7下部均匀开孔,开孔间距为10mm,开孔孔径为5mm,过流流量不小于1.5L/min。布水器7安装于渗透试验柱8上方10cm处,水流通过时,均匀分布,用以模拟自然降雨过程。
[0060] 在原水箱1根据需要处理污水特征配制污水,作为试验所需水源。原水箱1内的配制污水通过水泵3提升,经导流管道6进入布水器7,布水器7均匀布水,以模拟自然降雨过程。布水器7出水进入渗透试验柱8,进行下渗,下渗出水通过底部导流管道6与调蓄池9相连,将渗透试验柱8出水存储在调蓄池9中备用。调蓄池9内的污水通过水泵3提升,经导流管道6进入LID设施实验箱10,LID设施试验箱10内根据需要模拟的工况设置LID设施结构层,污水经过LID设施试验箱10内LID设施下渗后,可进入尾水箱12或与其他LID设施试验箱10相连。分别在原水箱1、渗透试验柱8、调蓄池9、LID设施试验箱10设置上设置了取样口2,并在各单体连接导流管道6上设置了流量计4,用以观测实验过程中水量及水质变化情况,用以实验分析。
[0061] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。