CN104129889A - 一种山地城市小区雨水处理回用系统 - Google Patents

一种山地城市小区雨水处理回用系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种山地城市小区雨水处理回用系统，它沿斜坡面设有至少三级洼地砾石湿地，洼地砾石湿地上部两侧建有一边高、一边低的边坡，洼地砾石湿地从下至上依次为粗砾石层、细砾石层、改良种植土壤层和湿地植物，在两级洼地砾石湿地的边坡顶部装有溢流管，最后一级溢流管连接市政雨水管，相邻两级洼地砾石湿地之间的粗砾石层有连接管连通，连接管的前端布有穿孔集水管，最后一级洼地砾石湿地底部粗砾石安装出水管连通小区清水池。本发明的优点是：利用山地城市建筑小区的天然地形，在小区绿地花园中进行雨水净化，将净化的雨水送至小区清水池回用，充分利用水资源，并且还能够延缓或削减雨水径流，降低水体污染。

Description

一种山地城市小区雨水处理回用系统
技术领域
本发明属于雨水处理和回收利用领域，具体涉及一种山地城市小区雨水处理回用系统。
背景技术
随着城市化的发展，不透水面积增加，导致径流系数增大，暴雨汇流迅速，径流量成倍增加，使得每年有大量的雨水资源从城市雨污水管网白白流走，这不仅浪费了大量宝贵的雨水资源，还使城市排水管网不堪重负，在雨洪灾害的同时，城市却又面临着水资源的短缺，并且导致水生态系统退化严重，水质恶化。长期以来，被称为“无根水”的雨水多是任其排放，未加以充分利用。如果能将流失的雨水进行有效的收集和利用，必将成为解决城市水资源短缺的有效措施之一。若能合理利用雨水回灌，既可涵养地下水源，防止地面沉降，还能防洪减灾， 增加土壤中的含水量，调节气候，改善城市生态环境。解决好雨水利用问题对城市社会经济可持续发展有重大意义，寻求新的雨水处置或利用方法已成为必然趋势。
目前，在国内建筑小区内，针对小区广场绿地的利用仅限于简单地绿化，并没有针对暴雨径流雨水实施处理和回用。
发明内容
针对目前城市建筑小区雨水资源利用率低、内涝严重的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种山地城市小区雨水处理回用系统，它利用其天然地势坡度建造集水净化设施，能够净化雨水，又能延缓削减径流洪峰，还能将雨水进行回用。
本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它沿斜坡面设有至少三级洼地砾石湿地，洼地砾石湿地上部两侧建有一边高、一边低的边坡，洼地砾石湿地从下至上依次为粗砾石层、细砾石层、改良种植土壤层和湿地植物，在两级洼地砾石湿地的边坡顶部装有溢流管，最后一级溢流管连接市政雨水管，相邻两级洼地砾石湿地之间的粗砾石层有连接管连通，连接管的前端布有穿孔集水管，最后一级洼地砾石湿地底部粗砾石安装出水管连通小区清水池。
斜坡雨水进入洼地砾石湿地，在小雨时，洼地砾石湿地所承纳的雨水能全部进行净化后进入小区清水池；在遇到大暴雨强度时，一部分雨水经过净化后进入小区清水池，一部分雨水经过最后一级洼地砾石湿地的溢流管接入市政雨水管网。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：利用山地城市建筑小区的天然地形，在小区绿地花园中进行雨水净化，将净化的雨水送至小区清水池回用，充分利用水资源，并且还能够延缓或削减雨水径流，降低水体污染。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的结构示意图。
图中：1.进水管；2.湿地植物；3.改良种植土壤层；4.细砾石层；5.粗砾石层；6.穿孔布水立管；7.穿孔布水横管；8.穿孔集水管；9.连接管；10.溢流管；12.最后一级溢流管；13.出水管；14.边坡。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
以三级洼地砾石湿地为实施例，如图1所示，本发明沿斜坡面有三级洼地砾石湿地，洼地砾石湿地上部两侧建有一边高、一边低的边坡14，洼地砾石湿地从下至上依次为粗砾石层5、细砾石层4、改良种植土壤层3和湿地植物2，在两级洼地砾石湿地的边坡顶部装有溢流管10，最后一级溢流管12连接市政雨水管，相邻两级洼地砾石湿地之间的粗砾石层5有连接管9连通，连接管9的前端布有穿孔集水管8，最后一级洼地砾石湿地底部粗砾石5安装出水管13连通小区清水池。
图1所示，在洼地砾石湿地中还装有穿孔布水立管6，穿孔布水立管6伸出改良种植土壤层25~30cm，穿孔布水立管6在粗砾石层5的部位有开孔，穿孔布水立管6底部与穿孔布水横管7连通。
雨水在不同下垫面所产生的径流通过进水管1进入洼地砾石湿地。当降雨强度较小，雨水下渗速度大于洼地砾石湿地集水速度，洼地砾石湿地不溢流，雨水径流依次通过三级洼地砾石湿地的处理（植物、填料层和微生物的共同作用），雨水得到净化，全部雨水都汇集至小区清水池回用，不会给市政雨水管网带来任何负荷。当发生特大暴雨强度时，雨水下渗速度小于洼地砾石湿地集水速度，雨水漫过穿孔布水立管6，一部分雨水直接进入穿孔布水立管6，经其和穿孔布水横管7布水后，直接经粗砾石层5净化后进入下一级洼地砾石湿地，另一部分雨水依次经过改良种植土壤层3、细砾层4、粗砾石层5的处理进入下一级洼地砾石湿地的粗砾石层继续进行净化，最后形成出水，汇集到小区清水池，再一部分雨水通过溢流管10进入下一级洼地砾石湿地进行处理；最后一级洼地砾石湿地的溢流出水通过溢流管12连接至市政雨水管网，此时雨水径流通过洼地砾石湿地的处理，不仅削减了污染负荷，而且，洪峰得到延缓，洪峰流量得到了大量削减，极大的减轻了市政雨水管网的负担，降低了城市内涝隐患。
洼地砾石湿地上部两侧的边坡系数（边坡高度与宽度之比）不大于1∶3，且洼地砾石湿地的进水边坡14为卵石段，防止进水对边坡的草土的冲刷；洼地砾石湿地所蓄最大水深不大于30cm，当蓄水高度为30cm时，雨水会通过洼地砾石湿地之间的溢流管10溢流至下一级洼地砾石湿地或市政雨水管网。
洼地砾石湿地的填料层有改良种植土壤层3、细砾层4和粗砾石层5，填料层之间用透水土工布间隔起来，粗砾石层5底部设有防渗土工膜，其中种植土壤层3厚度不小于10cm，渗透系数不小于1×10-5m/s，其上种植有湿地植物2（香蒲、美人蕉等）；细砾层4厚度不小于10cm，渗透系数不小于1×10-4m/s；粗砾石层5厚度不小于20cm，且砾石分布均匀，粒径为20mm左右。
本发明的占地面积，即持水面积，应根据渗滤能力、蓄水层植物影响、空隙储水能力等因素进行综合考虑，利用完全水量平衡法计算确定。
上述是以三级洼地砾石湿地为例进行说明的，当然，本发明也可以是三级以上的洼地砾石湿地的结构。

Claims (2)

1.一种山地城市小区雨水处理回用系统，其特征是：沿斜坡面设有至少三级洼地砾石湿地，洼地砾石湿地上部两侧建有一边高、一边低的边坡（14），洼地砾石湿地从下至上依次为粗砾石层（5）、细砾石层（4）、改良种植土壤层（3）和湿地植物（2），在两级洼地砾石湿地的边坡顶部装有溢流管（10），最后一级溢流管（12）连接市政雨水管，相邻两级洼地砾石湿地之间的粗砾石层（5）有连接管（9）连通，连接管（9）的前端布有穿孔集水管（8），最后一级洼地砾石湿地底部粗砾石层（5）安装出水管（13）连通小区清水池。
2.根据权利要求1所述的山地城市小区雨水处理回用系统，其特征是：在洼地砾石湿地中还装有穿孔布水立管（6），穿孔布水立管（6）伸出改良种植土壤层25~30cm，穿孔布水立管（6）在粗砾石层（5）的部位有开孔，穿孔布水立管（6）底部与穿孔布水横管（7）连通。
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