CN102603075A - 用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施 - Google Patents

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杜建强
邢蓓燕
黄国动
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明涉及用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,沿廊道铺设雨水收集管网,雨水收集管网连接至调节储水装置,调节储水装置的溢流水位面连接溢流水管道,溢流水管道与河流连通,最低水位面连接管道,管道与河流相连,调节储水装置经集水管输送连接至自吸式系统,自吸式系统经集水管连接至布水控制系统,布水控制系统经集水管与生态滤床的布水管相连,生态滤床的滤床墙体内侧面铺设防渗膜,滤床墙体内部设有生态填料,生态填料的上面栽种有植物,其底部铺设碎石排水层,碎石排水层通过集水管引出连接至清水储水装置,清水储水装置连接至出水回用管网。形成雨水的储水、布水、处置、回用的网络体系,在河湖滨岸实现雨水资源化利用。

Description

用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,属于环保工程与水处理技术领域。
背景技术
[0002] 河湖滨岸廊道是水陆生态交错带,是连接湖泊水域生态系统与陆地生态系统的功能过渡区,按地形条件可划分为河口型、堤防型、滩地型和陡岸型等类型。随着工农业发展、 人口增长以及人类不合理开发活动的加剧,越来越多的湖滨交错带结构、生态过程受到干扰和破坏,生态功能下降。
[0003] 随着城市化建设推进,增加了城市路面及河湖滨岸周边区域不透水面积,雨水流经道路时,掺杂了汽车行驶、禽畜粪便所带来的油污、重金属、碳氢化合物,加重城市降水径流污染;雨水流经开阔的绿地、农田时,雨水会混合漂浮在空气中的药剂微粒,并且雨水冲刷绿地、农田时,混合了因农业生产无序剩余的化肥和农药,形成含氮磷化合物浓度过高的地表径流。当受污染雨水汇水后,一部分流入城市污水管网,增加城市排水管网、污水处理厂及水环境的负担;一部分沿路面不透水区域流入河湖,增加了湖体重金属离子、氮磷混合物的含量,更一步加剧了湖体富营养化进程。
[0004] 雨水资源化利用,是一种新型的多目标的综合性技术,包括:雨水直接利用,即对屋面雨水、广场雨水、绿地雨水和污染程度较轻的路面雨水汇水后收集、调蓄和净化后进行利用;间接利用,是指通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源,包括渗透路面、渗透管渠、渗透浅沟、渗透井、渗透池(塘)及一些综合渗透设施;综合利用,是指通过综合性的技术措施实现雨水资源的多重目标和功能,包括雨水的集蓄、渗透、净化、 排洪减涝、水景、立体绿化等多种子系统的组合。
发明内容
[0005] 本发明的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案来实现:
用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,特点是:所述草溪生态廊道设施沿河湖滨走向呈带状结构,沿廊道铺设雨水收集管网,雨水收集管网通过集水管输送连接至调节储水装置,调节储水装置设置最低水位面和溢流水位面,溢流水位面连接溢流水管道, 溢流水管道与河流连通,最低水位面连接管道,管道与河流相连,调节储水装置经集水管输送连接至自吸式系统,自吸式系统经集水管连接至布水控制系统,布水控制系统经集水管与生态滤床的布水管相连,生态滤床的最外层为滤床墙体,沿滤床墙体内侧面铺设防渗膜, 滤床墙体内部设有生态填料,生态填料的上面栽种有植物,生态填料的底部铺设碎石排水层,碎石排水层通过集水管引出连接至清水储水装置,清水储水装置连接至出水回用管网。
[0007] 进一步地,上述的用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,所述生态填料从上至下包含有直径O. 2〜6_的无泥粗砂层、直径8〜16mm的中碌石层和直径16〜 32mm的粗碌石层。
[0008] 更进一步地,上述的用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,所述生态填料的厚度为60cm。
[0009] 再进一步地,上述的用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,所述植物为芦苇、香蒲或再力花。
[0010] 本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
整个系统可依靠自动控制系统对受污染雨水径流的水量和水质参数进行系统控制。在河湖滨岸增加了雨水的调储装置,有效的拦截了受污染雨水径流,实现了雨水资源化利用, 更好地节约雨水资源;增加了生态滤床系统,更充分地去除氮磷化合物,提高水质处理效率;优化了植物分布结构,有效地维护了河湖滨岸的区域生境,软化了河湖滨带硬质驳岸, 防止水土流失,环境效果更佳。该设施适用于河湖滨岸、商业广场水景、城市绿篱和城市交通岛等环状、带状区域等的雨水资源化利用,具有处理效率高、景观效果好、资源节约、操作灵活、适用范围广等特点。
附图说明
[0011] 下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
图I:本发明系统装置示意图;
图2 :本发明系统装置生态滤床剖面图;
图3 :本发明系统装置生态滤床布水管分布图。
具体实施方式
[0012] 本发明提供一种用于收集、处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道,是在连接湖泊水域生态系统与陆地生态系统的功能过渡区设置人工湿地,该湿地可对受污染的雨水径流进行生态修复,去除水体中的BOD、C0D、氮磷化合物等,并对净水起到收集、存储、回用的功能效应,有利于实现节水、水资源涵养与保护、控制水土流失和水涝、减轻城市排水系统负荷、 减少水污染和改善城市生态环境;人工湿地所采用的不同类型的景观植物及湿地周边的植物栽种为河流硬质驳岸的软化起到景观美化的效果,适合用于各种类型的河湖滨岸。
[0013] 如图I所示,用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,整个系统随河湖滨的走向呈带状结构,沿廊道铺设雨水收集管网1,雨水收集管网I所收集的受污染雨水包括:掺杂了汽车行驶、禽畜粪便所带来的油污、重金属、碳氢化合物的雨水径流,冲刷绿地、 农田时,混合了因农业生产无序剩余的化肥和农药,形成含氮磷化合物的雨水径流;雨水收集管网I通过集水管输送连接至调节储水装置2,调节储水装置2集合了调节和储水的功能,可去除60%〜80%的可沉降颗粒物,调节储水装置2设置最低水位面15和溢流水位面 16,溢流水位面16连接溢流水管道17,溢流水管道17与河流连通,最低水位面连接管道,管道与河流相连,水位超过溢流水位面16时,溢流水通过溢流水管道17进入河流,当水位低于最低水位面15时,取河流水进行补给;调节储水装置2经集水管输送连接至自吸式系统 3,自吸式系统3为布水控制系统提供动力,自吸式系统用于抽取调节一储水装置的雨水; 自吸式系统3经集水管连接至布水控制系统4,自动布水控制系统用于对湿地组件的布水的水量进行控制,由布水控制系统4控制布水层6的布水方式,布水层6位于生态滤床14 的最上层,布水控制系统4经集水管5与生态滤床14的布水管18相连,布水管18每间隔一段开孔,水流自开孔处流向生态滤床14进行布水;如图2、图3所示,生态滤床的最外层为滤床墙体8,滤床墙体8由便于组装的定制铝合金材料构成,外围有环保材料贴面,滤床墙体8高lm,强度满足结构要求;沿滤床墙体8内侧面铺设聚乙烯复合防水材料的防渗膜 9,滤床墙体内部设有生态填料10,生态填料10从上至下包含有直径O. 2〜6mm的无泥粗砂层、直径8〜16mm的中碌石层和直径16〜32mm的粗碌石层,生态填料10的厚度为60cm, 为污水渗流提供良好的水力条件,具有较好的脱氮除磷效果,生态填料10的上面栽种有植物7,生态填料10的底部铺设碎石排水层11,碎石排水层11通过集水管引出连接至清水储水装置12,清水储水装置12连接至出水回用管网13。生态滤床14为污水渗流提供良好的水力条件,通过物理、化学和生物的三种协同作用,对受污染的雨水径流起净化作用。
[0014] 其中生态填料10内部滤料满足水力参数和级配曲线的要求,能够保证良好的水力条件,并为植物和微生物提供良好的生长环境;滤床表面栽种有去污能力强和景观效果好的植物7,选取处理性能好、成活率高、生长周期长、根系发达、美观及具有经济价值的水生植物,如芦苇、香蒲、再力花等为湿地植物,提高其净化污水的能力;在河湖岸与滤床之间栽种与周边环境相匹配的乔木、灌木、草本植物,形成良好的园艺景观,呈现原生态的自然景象。
[0015] 应用时,草溪生态廊道是在连接湖泊水域生态系统与陆地生态系统的功能过渡区设置人工湿地,系统对受污染雨水经人工湿地处理后起到收集、存储、回用的功能效应,有利于实现节水、水资源涵养与保护、控制水土流失和水涝、减轻城市排水系统负荷、减少水污染和改善城市生态环境;人工湿地及其四周所采用的不同类型的景观植物,为河流硬质驳岸的软化起到景观美化的效果,适合用于各种类型的河湖滨岸。与普通河湖滨岸廊道相比,本发明增加的雨水调储装置,有效地拦截了雨水径流,实现了雨水资源化利用,更好地节约雨水资源;优化的植物分布结构,使滤床更充分地去除氮磷化合物,提高水质处理效率,周边植物软化了河湖滨硬质驳岸,景观绿化效果更佳;对河湖滨岸的区域生境起到有效地维护作用。
[0016] 整个系统呈带状结构,由储配组件、湿地组件、景观组件构成,储配组件,具有雨水的储水、布水功能,用于雨水生态处理前段调用和末端储备;湿地组件由生态滤床进行填充,底部铺设有防渗膜,防渗膜上设置集水层,滤床内部填充生态基质,通过物理、化学和生物的三种协同作用,对受污染的雨水径流起净化作用;景观组件由湿地植物、花卉呈现景观性,形成休闲的观光廊道。整个系统可依靠自动控制系统对受污染雨水径流的水量和水质参数进行系统控制。在河湖滨岸增加了雨水的调储装置,有效的拦截了受污染雨水径流,实现了雨水资源化利用,更好地节约雨水资源;增加了生态滤床系统,更充分地去除氮磷化合物,提高水质处理效率;优化了植物分布结构,有效地维护了河湖滨岸的区域生境,软化了河湖滨带硬质驳岸,防止水土流失,环境效果更佳。该设施适用于河湖滨岸、商业广场水景、 城市绿篱和城市交通岛等环状、带状区域等的雨水资源化利用,具有处理效率高、景观效果好、资源节约、操作灵活、适用范围广等特点。
[0017] 需要理解到的是:以上所述仅是本发明的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,其特征在于:所述草溪生态廊道设施沿河湖滨走向呈带状结构,沿廊道铺设雨水收集管网,雨水收集管网通过集水管输送连接至调节储水装置,调节储水装置设置最低水位面和溢流水位面,溢流水位面连接溢流水管道,溢流水管道与河流连通,最低水位面连接管道,管道与河流相连,调节储水装置经集水管输送连接至自吸式系统,自吸式系统经集水管连接至布水控制系统,布水控制系统经集水管与生态滤床的布水管相连,生态滤床的最外层为滤床墙体,沿滤床墙体内侧面铺设防渗膜,滤床墙体内部设有生态填料,生态填料的上面栽种有植物,生态填料的底部铺设碎石排水层,碎石排水层通过集水管引出连接至清水储水装置,清水储水装置连接至出水回用管网。
2.根据权利要求I所述的用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,其特征在于:所述生态填料从上至下包含有直径O. 2〜6_的无泥粗砂层、直径.8〜16nm的中碌石层和直径16〜32_的粗碌石层。
3.根据权利要求I所述的用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,其特征在于:所述生态填料的厚度为60cm。
4.根据权利要求I所述的用于收集处理河湖滨岸雨水的草溪生态廊道设施,其特征在于:所述植物为芦苇、香蒲或再力花。
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