一、系统设计核心目标
以 “削峰调蓄、雨水资源化、防涝减灾” 为核心,结合市政路网、绿地规划,实现雨水收集 - 存储 - 净化 - 回用 / 排放的闭环,其中 PP 模块水池需满足≥90% 的有效储水率,适配市政级 10-50 年一遇降雨强度的调蓄需求。
二、系统核心组成设计
1. PP 模块水池本体设计
模块选型:选用食品级 PP 材质(密度 0.9-0.91g/cm³),单模块抗压强度≥300kN/m²,模块拼接采用隼卯 + 热熔密封结构,确保密封性(渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s);
容积计算:按公式 V=10×H×F×ψ(V 为储水容积 m³,H 为设计降雨厚度 mm,F 为汇水面积 hm²,ψ 为径流系数,市政区域取 0.6-0.9),结合当地降雨历时曲线确定有效容积,预留 10% 缓冲空间;
结构布局:采用 “分层错缝拼接”,池体顶部设 300mm 厚钢筋混凝土盖板,底部铺 200mm 级配砂石垫层 + 土工膜防渗层,侧边设侧向支撑结构(应对土壤侧压力)。
2. 预处理单元设计
前置截污:在汇水口设格栅(栅距 5-10mm)+ 沉砂池(停留时间≥2min),去除树叶、泥沙等大颗粒杂质;
初期雨水弃流:采用 “雨量计控制弃流阀”,弃流前 10-15mm 初期雨水(含污染物浓度高),通过市政污水管网排放,避免污染储水。
3. 导流与回用系统设计
导流路径:雨水经预处理后,通过 DN200-DN300 HDPE 导流管进入 PP 模块水池,池内设导流墙(间距 5m),避免短流;
回用适配:池底设潜水泵(扬程≥15m,流量按回用需求计算),连接市政中水官网,用于道路冲洗、绿地灌溉(需增设紫外线消毒单元,满足 GB 50013-2018 水质标准);
应急排放:池顶设溢流管(管径≥DN300),接入市政雨水管网,溢流水位低于池顶 500mm,避免满溢。
4. 监测与控制设计
实时监测:布设液位传感器(量程 0-5m,精度 ±2mm)、雨量传感器、水质传感器(监测 COD、SS),数据传输至市政智慧水务平台;
自动控制:液位≥80% 时,启动回用泵;液位≥90% 时,开启应急溢流阀;液位≤20% 时,停止回用,实现无人值守。
三、关键设计要点
抗浮设计:地下水位较高区域,采用 “配重法”(盖板压重)或 “锚杆固定法”,确保池体抗浮稳定性(抗浮安全系数≥1.05);
温差适配:PP 模块线膨胀系数较大(16×10⁻⁵/℃),池体周边设伸缩缝(间距 10m,填聚乙烯泡沫板),避免温度变形开裂;
维护便利性:每 500m² 设 1 个检修口(直径≥1.2m),池内预留检修通道(宽度≥800mm),便于模块检修与淤泥清理。
四、市政适配价值
与城市海绵城市建设衔接,调蓄容积可纳入市政防涝体系,降低内涝风险;
PP 模块可回收利用,相比传统混凝土水池,施工周期缩短 40%,占地面积减少 20%,适配市政密集区域的空间需求。
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