本发明公开了一种可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其设置的排水沟顶部设有过滤格栅，其下端与一人工湿地区连通;人工湿地区包括雨水滞留区和设置在雨水滞留区边缘的湿地围墙，雨水滞留区的底面外表面设置有透水型土工布;缓存池通过导流管与粗过滤池连通，导流管上连接有一与雨水滞留区连通的排液管;蓄水池上端设置有与市政雨水管网连接的溢流管，蓄水池包括内侧壁和外侧壁，内侧壁和外侧壁之间形成一与蓄水池的蓄水空腔连通的夹层;外侧壁上均匀地开设有若干与夹层导通的排水孔，并在外侧壁上包裹有透水型土工布;控制系统包括控制单元、电磁阀、浊度传感器、液位传感器和湿度传感器，湿度传感器、液位传感器和电磁阀均与控制单元连接。
摘要附图
权利要求书
1.一种可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，包括控制系统，依次导通的排水沟、缓存池、粗过滤池、精过滤池和蓄水池，所述排水沟顶部挂设有一对雨水篦子汇集的雨水进行过滤的框形过滤格栅，其下端侧壁通过排水管与一人工湿地区连通，通过导水管与缓存池导通;
所述人工湿地区包括下凹的雨水滞留区和设置在雨水滞留区边缘、且顶端高出地面用于扩大雨水滞留区储水量的湿地围墙，所述雨水滞留区的底面外表面设置有用于雨水缓慢渗透至土壤中的透水型土工布;所述缓存池通过导流管与所述粗过滤池连通，所述导流管上连接有一与所述雨水滞留区连通的排液管;
所述蓄水池上端设置有与市政雨水管网连接的溢流管，蓄水池包括采用树脂混泥土制成的内侧壁和外侧壁，所述内侧壁和外侧壁之间形成一夹层，蓄水池的蓄水空腔通过出水管与夹层导通;所述外侧壁上均匀地开设有若干与夹层导通的排水孔，并在所述外侧壁上包裹有用使夹层内的雨水缓慢渗透至土壤中的透水型土工布;
所述控制系统包括控制单元，分别设置在排水管、导水管、出水管、排液管和溢流管上的电磁阀，设置在所述排水管内的浊度传感器，设置在所述缓存池顶盖下表面和溢流管位于蓄水池内所在段的上表面的液位传感器及该系统所在区域土壤内设置的多个湿度传感器，所述湿度传感器、液位传感器和电磁阀均与控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，还包括用于对粗过滤池、精过滤池进行清洗的反冲洗装置;所述反冲洗装置包括延伸至蓄水池底部的进水管，安装在蓄水池顶部、且分别控制单元与进水管连接的水泵，分别与粗过滤池、精过滤池和水泵连接的反冲洗管及粗过滤池底端安装的将清洗粗过滤池和精过滤池的污水排入土壤中的排污管;所述粗过滤池和精过滤池底端通过排泥管导通;所述排污管和排泥管上均设置有与控制单元连接的电磁阀。
3.根据权利要求2所述的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，所述粗过滤池的底部设置有泥沙汇集凸台和泥沙汇集槽，所述精过滤池的底部设置有泥浆汇集凸台和泥浆汇集槽;所述排污管安装于泥沙汇集槽所在处，所述排泥管将所述泥浆汇集槽与泥沙汇集槽导通。
4.根据权利要求3所述的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，所述泥沙汇集凸台的倾斜面朝向精过滤池，泥浆汇集凸台的倾斜面朝向粗过滤池。
5.根据权利要求1-4任一所述的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，还包括多个设置在该系统所在区域绿化带内的渗水井，所述渗水井通过连接管与蓄水池导通，所述渗水井顶端设置有对雨水进行过滤的过滤结构，其底部安装于一海绵储水层内。
6.根据权利要求5所述的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，所述过滤结构包括挂设在渗水井顶部的截污挂篮，所述截污挂篮内由下至上分别铺设有细砂砾过滤层、粗砂砾过滤层和滤网层;在所述截污挂篮顶部安装有具有多个水流过孔的井盖。
7.根据权利要求5或6所述的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，所述海绵蓄水层包括具有一内部空腔的混泥土基座和设置在所述空腔内具有吸水能力的海绵体;所述混泥土基座的所有侧壁上开设有若干与其内部的空腔连通的渗水孔，所述混泥土基座的所有侧壁上包裹有用于使海绵体内的雨水缓慢渗透至土壤中的透水型土工布;所述渗水井底端与混泥土基座内部的空腔连通。
8.根据权利要求1、2、3、4或6所述的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其特征在于，所述粗过滤池和精过滤池的上端相互连通，且在连通处安装有过滤网;所述精过滤池的上端通过导管与蓄水池的上端连通。
说明书
一种可用于海绵城市的雨水处理与储存系统
技术领域
本发明涉及雨水回收利用技术领域，具体涉及一种可用于海绵城市的雨水处理与储存系统。
背景技术
随着我国城市化进程的显著加快，城市规模的不断扩张，城市地面硬化加剧，导致雨水径流系数增大，汇流加速，如遇暴雨天气，路面易积水，严重时，易造成城市道路交通瘫痪和人员伤亡。
海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，降雨时“渗水、蓄水、净水”，需要时将蓄积的水“释放”并加以利用。近年来，随着极端天气多发频发，我国许多城市遭遇强降雨后普遍存在内涝现象。“海绵城市”的理念在解决城市内涝方面越来越多地受到关注，陆续被写入建设规划。
以往我国治理城市内涝的方法和思路相对简单，多侧重于追求大面积硬质化路面、增设和扩大下渗设施和地下排水管道等，但这些只是以简单的方式对雨水进行空间转移，仍然属于对雨水的强排;雨水冲刷产生的面源污染，加大了城市污水治理的难度，同时也给城市管网行洪排泄带来一定的压力，而暴雨过后却又陷入干燥缺水的窘境，热岛效应显著。
近年来下沉式绿地、渗透塘、湿塘等开始受到关注并迅速建设，但由于填料相对单一，尽管一定程度上加速了雨水的下渗，但难以有效蓄存雨水，并对雨水进行净化和加以利用。因此，研究和开发能够高效、持续保障雨水下渗、蓄存、净化、回用的多功能装置和系统对海绵城市的建设显得尤为必要。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的可用于海绵城市的雨水处理与储存系统解决了城市雨水不易被蓄积、以及蓄积过程中造成的二次污染的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种可用于海绵城市的雨水处理与储存系统，其包括控制系统，依次导通的排水沟、缓存池、粗过滤池、精过滤池和蓄水池，排水沟顶部挂设有一对雨水篦子汇集的雨水进行过滤的框形过滤格栅，其下端侧壁通过排水管与一人工湿地区连通，通过导水管与缓存池导通;
人工湿地区包括下凹的雨水滞留区和设置在雨水滞留区边缘、且顶端高出地面用于扩大雨水滞留区储水量的湿地围墙，雨水滞留区的底面外表面设置有用于雨水缓慢渗透至土壤中的透水型土工布;缓存池通过导流管与粗过滤池连通，导流管上连接有一与雨水滞留区连通的排液管;
蓄水池上端设置有与市政雨水管网连接的溢流管，蓄水池包括采用树脂混泥土制成的内侧壁和外侧壁，内侧壁和外侧壁之间形成一夹层，蓄水池的蓄水空腔通过出水管与夹层导通;外侧壁上均匀地开设有若干与夹层导通的排水孔，并在外侧壁上包裹有用使夹层内的雨水缓慢渗透至土壤中的透水型土工布;
控制系统包括控制单元，分别设置在排水管、导水管、出水管、排液管和溢流管上的电磁阀，设置在排水管内的浊度传感器，设置在缓存池顶盖下表面和溢流管位于蓄水池内所在段的上表面的液位传感器及该系统所在区域土壤内设置的多个湿度传感器，湿度传感器、液位传感器和电磁阀均与控制单元连接。
与现有技术中的雨水处理与储存系统相比，本发明的有益效果为：
(1)粗过滤池、精过滤池和蓄水池都具有较大容水量，当遇到强降雨时，这些部件能够容纳大量的雨水，可以配合市政管网提高雨水泄洪能力， 减小城市路面的地表径流量， 起到削峰调蓄的作用。
(2)设置的人工湿地区能够对浊度较大雨水进行储存，雨水中携带的泥沙沉积后能够给人工湿地区内种植的植物提供生长所必须的土壤，另外人工湿地区内植物还能够对雨水携带过来的泥沙进行固化。
当排水管内的浊度传感器检测到雨水的浊度低于设定值时，其能够将信息传递个控制单元，控制单元便开导水管上的电磁阀，关闭排水管上的电磁阀，使雨水进入正常的处理路径。
(3)设置缓存池能够在粗过滤池和精过滤池不能及时对雨水进行净化处理时，对多余的雨水进行存储，避免了雨水不能快速经过粗过滤池、精过滤池净化进入蓄水池而出现内涝问题。
另外，当出现特大暴雨时，缓存池仍不能满足待净化雨水的储存时，本方案可以在控制单元接收到缓存池顶盖下表面液位传感器的信息后，开启排液管上的电磁阀，使多余的雨水进入存储量较大的人工湿地区，以缓解地面可能出现内涝问题。
(4)本发明提供的雨水处理与储存系统突破了传统的“以排为主”的城市雨水管理理念，在雨水多发期时，通过蓄水池和人工湿地区对雨水进行储存，雨水期之后，人工湿地区能够将其储存的雨水缓慢地渗透至土壤中，实现对雨水处理与储存系统所在区域的植被的浇灌。
当湿度传感器采集的土壤含水量低于设定值时，控制单元开启出水管上的电磁阀，将蓄水池内的雨水通过夹层、排水孔和透水型土工布排放至土壤中，达到对雨水处理与储存系统所在区域的植被的浇灌，进一步达到涵养地层，“弹性适应”自然环境的目标，对“海绵城市”建设具有重要参考意义。
(5)本发明通过控制单元调节各电磁阀的开合，实现了雨水处理与储存系统的自动化操作，当蓄水池中水位达到液位传感器所在高度时，控制单元打开溢流管上的电磁阀通过市政雨水管网排出，以避免暴雨时，雨水淹没公路。
( 6) 本方案除了人工湿地区外，其他各部分设施均处于地下，对周围环境影响小，其基本不占用地面空间，能够提高土地资源利用率;其适用于各类城市主干道、小区道路，大型广场等，可根据不同的使用场所设置相应的蓄水池尺寸，适应性强。
(7)由于城市植被较少，暴雨时雨水会携带大量的泥沙，粗过滤池和精过滤池能够对雨水中携带的泥沙和泥浆进行沉淀，从而达到对雨水净化的目的，避免了雨水在后续管道流淌过程中出现泥沙及泥浆沉淀堵塞管道的问题，同时还提高了进入蓄水池内雨水的洁净度。
