CN106305187A - 高环保性能的干式植草沟系统 - Google Patents

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林晓珺
栾正云
韦建宏
张繁
张丽君
肖小平
岳培幸
胡晓轶
王辉
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Abstract

本发明涉及一种高环保性能的干式植草沟系统，包括植草沟和渗排水管，所述植草沟的结构自上而下为：植被层、渗透层、砌块砖层、砾石层以及素土夯实层，所述渗排水管设置在砾石层中，所述渗透层由若干过滤层和若干营养土层交替设置构成，强化了雨水的传输、过滤、渗透和持留能力，适用于居住区，环保性能好，能为植被的生长提供充足的养分。

Description

高环保性能的干式植草沟系统
技术领域
本发明涉及植草沟，具体涉及一种高环保性能的干式植草沟系统。
背景技术
随着中国城市化进程的加快，城市硬质路面的增加导致城市内涝和面源污染的问题日渐突出。
城市面源污染是指在降水的条件下，雨水和径流冲刷城市地面，使污染物进入受纳水体引起的环境问题。其中最主要的污染物是悬浮颗粒SS、化学需氧量COD、总氮TN、总磷TP和重金属离子等；由于不透水地面的比例增大，降雨径流具有水量大水质差的特点，导致面源污染的发生具有突发性。
因此如何通过生态的方法治理面源污染，已经成为建设生态城市，构建和谐社会的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高环保性能的干式植草沟系统，强化了雨水的传输、过滤、渗透和持留能力，适用于居住区，环保性能好，能为植被的生长提供充足的养分。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
高环保性能的干式植草沟系统，包括植草沟和渗排水管，所述植草沟的结构自上而下为：植被层、渗透层、砌块砖层、砾石层以及素土夯实层，所述渗排水管设置在砾石层中，所述渗透层由若干过滤层和若干营养土层交替设置构成；
所述营养土层的制备方法为：
(1)制备腐叶土：以8:2:4:5的重量份数比将梧桐树叶、甘草、稗子、酸模叶蓼混合后加入粉碎机中粉碎得腐殖质，将山泥、腐殖质、草木灰和水按5:3:2:1.5的重量份数比混合后，在60-70℃的温度下静置15-20天即可得腐叶土；
(2)制备混合动物粪便：将牛粪、蚯蚓粪、鸡粪以1:1:1的重量份数比混合后加入烘干机中进行烘干后得混合动物粪便，混合动物粪便的含水量＜5％；
(3)制备保水剂：按重量份数记将丙烯酰胺20-30份、骨粉12-15份、甜菜糖渣5-8份、腐殖酸3-6份、亚硫酸氢钠10-12份、羟乙基纤维素13-16份混合后可得保水剂；
(4)制备营养土层：按6:2.1：0.7：3.5:4的重量份数比将腐叶土、混合动物粪便、保水剂、膨润土和灰土在45-55℃的温度下搅拌3-5h后得营养土层；
所述过滤层的制备方法为：
(1)选取原材料：按重量份数计分别选取粒径为0.1-0.5cm的细沙70-90份、粒径为1-2cm的石英砂30-50份、粒径为0.5-2cm的石墨颗粒20-40份、陶粒50-60份；
(2)将上述原材料混合搅拌2-3h后即可得过滤层。
上述高环保性能的干式植草沟系统，其中，所述过滤层的层数为n1，营养土层的层数为m1，n1-m1＝1，植被层的底部与砌块砖层的顶部均与过滤层相接触。
上述高环保性能的干式植草沟系统，其中，所述过滤层的层数为n2，营养土层的层数m2，n2＝m2，营养土层位于过滤层的上方。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种高环保性能的干式植草沟系统，能够针对暴雨径流造成的城市面源污染进行治理，解决城市面源污染，是名副其实的生态技术，植草沟不仅有治理污染的功能，本身也具有景观性，可以带给人特定的景观视觉感受，随着人们对生态和景观的日益重视，城市景观领域越来越趋向于生态化，而植草沟系统兼具良好的生态性和景观性。
本发明的植草沟系统强化了雨水的传输、过滤、渗透和持留能力，适用于居住区，环保性能好，能为植被的生长提供充足的养分。
本发明的渗透层由若干过滤层和若干营养土层交替设置构成，而过滤层和营养土层皆是由特殊制备方法制备而成，更加环保，能够为植被层提供充足的养分，同时，能够过滤掉雨水中带来的污染成分，将经过多次过滤的雨水经由渗排水管排出，直接就可以循环利用，在完成输送功能的同时满足雨水的收集及净化处理的要求。
本发明营养土层和过滤层交替设置，既能够为植物提供养分，又能够进行过滤，同时，当日积月累以后，上层养分逐渐用完，过滤层逐渐向下层压缩，依旧可以起到以上作用，提高了渗透层的工作年限。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为本发明渗透层剖视图一。
图3为本发明渗透层剖视图二。
具体实施方式
附图标记
植草沟1、渗排水管2、植被层3、渗透层4、砌块砖层5、砾石层6、素土夯实层7、第一过滤层8、第一营养土层9、第二过滤层10、第二营养土层11、第三过滤层12、第三营养土层13、第四过滤层14、第五营养土层15、第五过滤层16。
实施例一
如图1、图2所示高环保性能的干式植草沟系统，包括植草沟1和渗排水管2，所述植草沟的结构自上而下为：植被层3、渗透层4、砌块砖层5、砾石层6以及素土夯实层7，所述渗排水管设置在砾石层中，所述渗透层由第一过滤层8、第一营养土层9、第二过滤层10、第二营养土层11、第三过滤层12、第三营养土层13和第四过滤层14交替设置构成，植被层的底部与砌块砖层的顶部均与过滤层相接触，第一过滤层与第四过滤层的厚度均为1.5cm，第二过滤层与第三过滤层的厚度均为6cm，第一营养土层、第二营养土层和第三营养土层的厚度均为20cm；
第一营养土层、第二营养土层和第三营养土层的制备方法为：
(1)制备腐叶土：以8:2:4:5的重量份数比将梧桐树叶、甘草、稗子、酸模叶蓼混合后加入粉碎机中粉碎得腐殖质，将山泥、腐殖质、草木灰和水按5:3:2:1.5的重量份数比混合后，在65℃的温度下静置18天即可得腐叶土；
(2)制备混合动物粪便：将牛粪、蚯蚓粪、鸡粪以1:1:1的重量份数比混合后加入烘干机中进行烘干后得混合动物粪便，混合动物粪便的含水量为3％；
(3)制备保水剂：按重量份数记将丙烯酰胺25份、骨粉13份、甜菜糖渣6.5份、腐殖酸4.6份、亚硫酸氢钠11份、羟乙基纤维素14份混合后可得保水剂；
(4)制备营养土层：按6:2.1：0.7：3.5:4的重量份数比将腐叶土、混合动物粪便、保水剂、膨润土和灰土在50℃的温度下搅拌4h后得营养土层；
第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层和第四过滤层的制备方法为：
(1)选取原材料：按重量份数计分别选取粒径为0.3cm的细沙80份、粒径为1cm的石英砂40份、粒径为1.5cm的石墨颗粒30份、粒径为2.5cm的陶粒55份；
(2)将上述原材料混合搅拌3h后即可得过滤层。
实施例二
如图1、图2所示高环保性能的干式植草沟系统，包括植草沟1和渗排水管2，所述植草沟的结构自上而下为：植被层3、渗透层4、砌块砖层5、砾石层6以及素土夯实层7，所述渗排水管设置在砾石层中，所述渗透层由第一过滤层、第一营养土层、第二过滤层、第二营养土层、第三过滤层、第三营养土层和第四过滤层交替设置构成，植被层的底部与砌块砖层的顶部均与过滤层相接触，第一过滤层与第四过滤层的厚度均为2cm，第二过滤层与第三过滤层的厚度均为5cm，第一营养土层、第二营养土层和第三营养土层的厚度均为15cm；
第一营养土层、第二营养土层和第三营养土层的制备方法为：
(1)制备腐叶土：以8:2:4:5的重量份数比将梧桐树叶、甘草、稗子、酸模叶蓼混合后加入粉碎机中粉碎得腐殖质，将山泥、腐殖质、草木灰和水按5:3:2:1.5的重量份数比混合后，在70℃的温度下静置20天即可得腐叶土；
(2)制备混合动物粪便：将牛粪、蚯蚓粪、鸡粪以1:1:1的重量份数比混合后加入烘干机中进行烘干后得混合动物粪便，混合动物粪便的含水量为2.5％；
(3)制备保水剂：按重量份数记将丙烯酰胺30份、骨粉15份、甜菜糖渣8份、腐殖酸6份、亚硫酸氢钠12份、羟乙基纤维素16份混合后可得保水剂；
(4)制备营养土层：按6:2.1：0.7：3.5:4的重量份数比将腐叶土、混合动物粪便、保水剂、膨润土和灰土在55℃的温度下搅拌5h后得营养土层；
第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层和第四过滤层的制备方法为：
(1)选取原材料：按重量份数计分别选取粒径为0.5cm的细沙90份、粒径为1cm的石英砂50份、粒径为2cm的石墨颗粒40份、粒径为3cm的陶粒60份；
(2)将上述原材料混合搅拌3h后即可得过滤层。
实施例三
如图1、图3所示高环保性能的干式植草沟系统，包括植草沟1和渗排水管2，所述植草沟的结构自上而下为：植被层3、渗透层4、砌块砖层5、砾石层6以及素土夯实层7，所述渗排水管设置在砾石层中，所述渗透层由两个第五营养土层15和两个第五过滤层16交替设置构成，第五营养土层位于第五过滤层的上方，第五营养土层的厚度为28cm，第五过滤层的厚度为12cm；
第五营养土层的制备方法为：
(1)制备腐叶土：以8:2:4:5的重量份数比将梧桐树叶、甘草、稗子、酸模叶蓼混合后加入粉碎机中粉碎得腐殖质，将山泥、腐殖质、草木灰和水按5:3:2:1.5的重量份数比混合后，在60℃的温度下静置15天即可得腐叶土；
(2)制备混合动物粪便：将牛粪、蚯蚓粪、鸡粪以1:1:1的重量份数比混合后加入烘干机中进行烘干后得混合动物粪便，混合动物粪便的含水量为4.5％；
(3)制备保水剂：按重量份数记将丙烯酰胺20份、骨粉12份、甜菜糖渣5份、腐殖酸3份、亚硫酸氢钠10份、羟乙基纤维素13份混合后可得保水剂；
(4)制备营养土层：按6:2.1：0.7：3.5:4的重量份数比将腐叶土、混合动物粪便、保水剂、膨润土和灰土在45℃的温度下搅拌5h后得营养土层；
第五过滤层的制备方法为：
(1)选取原材料：按重量份数计分别选取粒径为0.4cm的细沙70份、粒径为1cm的石英砂30份、粒径为0.5cm的石墨颗粒20份、粒径为4cm的陶粒50份；
(2)将上述原材料混合搅拌2h后即可得过滤层。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (3)

1.高环保性能的干式植草沟系统，其特征为，包括植草沟和渗排水管，所述植草沟的结构自上而下为：植被层、渗透层、砌块砖层、砾石层以及素土夯实层，所述渗排水管设置在砾石层中，所述渗透层由若干过滤层和若干营养土层交替设置构成；
所述营养土层的制备方法为：
(1)制备腐叶土：以8:2:4:5的重量份数比将梧桐树叶、甘草、稗子、酸模叶蓼混合后加入粉碎机中粉碎得腐殖质，将山泥、腐殖质、草木灰和水按5:3:2:1.5的重量份数比混合后，在60-70℃的温度下静置15-20天即可得腐叶土；
(2)制备混合动物粪便：将牛粪、蚯蚓粪、鸡粪以1:1:1的重量份数比混合后加入烘干机中进行烘干后得混合动物粪便，混合动物粪便的含水量＜5％；
(3)制备保水剂：按重量份数记将丙烯酰胺20-30份、骨粉12-15份、甜菜糖渣5-8份、腐殖酸3-6份、亚硫酸氢钠10-12份、羟乙基纤维素13-16份混合后可得保水剂；
(4)制备营养土层：按6:2.1：0.7：3.5:4的重量份数比将腐叶土、混合动物粪便、保水剂、膨润土和灰土在45-55℃的温度下搅拌3-5h后得营养土层；
所述过滤层的制备方法为：
(1)选取原材料：按重量份数计分别选取粒径为0.1-0.5cm的细沙70-90份、粒径为1-2cm的石英砂30-50份、粒径为0.5-2cm的石墨颗粒20-40份、陶粒50-60份；
(2)将上述原材料混合搅拌2-3h后即可得过滤层。
2.如权利要求1所述的高环保性能的干式植草沟系统，其特征为，所述过滤层的层数为n1，营养土层的层数为m1，n1-m1＝1，植被层的底部与砌块砖层的顶部均与过滤层相接触。
3.如权利要求1所述的高环保性能的干式植草沟系统，其特征为，所述过滤层的层数为n2，营养土层的层数m2，n2＝m2，营养土层位于过滤层的上方。
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