[发明专利]一种海绵城市雨水湿塘绩效监测系统

说明书

本发明提供了一种海绵城市雨水湿塘绩效监测系统，包括前置塘和主塘；前置塘一侧地面上安装立杆，立杆上安装支撑板、支架、液位计，支撑板上安装雨量计，液位计的激光探头安装在立杆顶部，激光探头旁的支架一端安装避雷针；前置塘、主塘侧壁上均安装有支架，支架上均安装有水质仪，主塘的出水管道末端安装有流量计。海绵城市雨水湿塘绩效监测系统还包括控制模块和电源模块，雨量计、液位计、流量计、水质仪实时监测雨水湿塘的各项数据并与控制模块连接，远程数据处理中心根据监测数据能够量化雨水湿塘对降雨径流的削减控制作用、对水体污染物的去除作用，实现对雨水湿塘的实施效果进行检验与定量研究，为海绵城市的建设与推广提供参考。

技术领域

本发明属于海绵城市监测技术领域，尤其涉及一种海绵城市雨水湿塘绩效监测系统。

背景技术

近年来，我国的海绵城市试点工作正有序推进着，大批海绵城市技术典型项目陆续建成。雨水湿塘是海绵城市技术的典型代表，其具有净化水质、控制水量、滞蓄雨水等功能，雨水湿塘利用基质、微生物及水生动植物可有效削减水体污染物含量，同时其主塘还具备一定体积的调蓄容积。雨水湿塘作为行之有效的海绵技术措施，被广泛应用于雨洪控制与城市径流污染治理方面，但是目前关于雨水湿塘绩效监测及计算的方法较少，难以对雨水湿塘的实施效果进行检验与研究，因此，亟需一种雨水湿塘海绵绩效监测系统，为雨水湿塘的设计与推广起到一定的参考作用，进一步推动我国海绵城市的发展。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种海绵城市雨水湿塘绩效监测系统，通过监测雨水湿塘的流量、液位、水质数据来量化雨水湿塘对降雨径流的削减控制作用以及对水体污染物的去除作用，能够有效地对雨水湿塘的实施效果进行检验与研究。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种海绵城市雨水湿塘绩效监测系统，包括相互连通的前置塘和主塘，前置塘、主塘侧壁均通过支架安装有水质仪，主塘中安装有出水管道，出水管道末端安装有流量计；

前置塘一侧的地面上安装有立杆，立杆上安装有支撑板、第一支架、液位计，支撑板上安装有雨量计；液位计的激光探头安装在立杆顶部，靠近激光探头的第一支架一端安装有避雷针，第一支架另一端安装有太阳能电池板，立杆底部地坑中安装有蓄电池；

立杆上还安装有控制箱，所述水质仪、流量计、液位计、雨量计均与控制箱信号连接，控制箱通过无线网络与远程数据处理中心信号连接，远程数据处理中心计算雨水湿塘的径流削减率和污染物削减率。

进一步地，所述径流削减率计算公式为：

其中，α表示径流削减率；Ri表示雨量计监测到的降雨量；F表示雨水湿塘的汇水面积，由规划设计方案确定；表示雨水湿塘的雨量综合径流系数，由规划设计方案确定；Q表示流量计测得的雨水湿塘出水口流量；A表示主塘的面积；Δh表示液位计测得的水位变化量。

进一步地，所述污染物削减率计算公式为：

其中，β表示污染物削减；Fi1表示第一水质仪测得的水质因子数据；Fi2表示第二水质仪测得的水质因子数据。

进一步地，所述前置塘底部铺设有第一砾石层，第一砾石层中安装有盲管，盲管另一端伸出第一砾石层且穿过配水石笼，最终通向水生植物种植区，水生植物种植区设置在主塘一侧。

进一步地，所述主塘底部铺设有第二砾石层，第二砾石层中安装有出水管道，出水管道另一端伸出第二砾石层且与城市管网系统连接。

进一步地，所述支撑板距离地面70～100cm。

进一步地，所述水质仪为多参数水质测量仪，水质仪所监测的水质因子数据包括悬浮物含量、溶解氧含量、氨氮含量、化学需氧量。

进一步地，所述液位计为激光液位传感器。