CN107555603A - 雨水生态净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于雨水利用技术领域，提供了一种雨水生态净化方法。该雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：(1)在基体上开设种植槽和集水槽；(2)种植槽内依次填充第一混合物，在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭15‑20份和蛭石8‑10份，第二混合物按重量分数计包括：秸秆15‑18份和植物种子82‑85份；(3)将集水槽的顶部密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有净化剂，将集水槽与种植槽的侧壁连通。该雨水生态净化方法采用科学的设计方法，能够将雨水进行多级净化并收集，同时能够滋养植物生长，起到环境净化的作用。

Description

雨水生态净化方法

技术领域

本发明属于雨水利用技术领域，具体地说，涉及一种雨水生态净化方法。

背景技术

对水资源进行合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理，已成为一项重要的战略任务。我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。水资源年内年际变化大，降水及径流的年内分配集中在夏季的几个月中；连丰、连枯年份交替出现，造成一些地区干旱灾害出现频繁和水资源供需矛盾突出等问题。因而，总体来说：我国水资源的分布是南方多于北方，东部地区多于西部地区。由于水资源分布的差异以及我国水资源污染的日益加重，我国城市的水资源正在面临着不足和短缺等问题。一方面为了解决浇灌绿化、洗车等用水短缺问题，另一方面为了解决暴雨季节雨水泛滥所引起一系列的矛盾，雨水的收集和净化正好可以合理地缓解这两大矛盾，不仅可节约水源，还可减轻城市排水设施的负担。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种雨水生态净化方法，该雨水生态净化方法采用科学的设计方法，能够将雨水进行多级净化并收集，同时能够滋养植物生长，起到环境净化的作用。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

一种雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：

(1)在基体上开设种植槽和集水槽；(2)种植槽内依次填充第一混合物，在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭15-20份和蛭石8-10份，第二混合物按重量分数计包括：秸秆15-18份和植物种子82-85份；(3)将集水槽的顶部密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有净化剂，将集水槽与种植槽的侧壁连通。

本发明提供的雨水生态净化方法的有益效果是：

该雨水生态净化方法包括：

(1)在基体上开设种植槽和集水槽；其中，种植槽一方面用于接收雨水滋养植物生长，另一方面用于初步过滤雨水，吸附雨水中的杂质；集水槽一方面用于再次净化雨水，另一方面也用于收集和溢出干净的雨水；

(2)种植槽内依次填充第一混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭15-20份和蛭石8-10份；其中，泥炭含有大量的有机质，疏松，透气透水性能好，保水保肥能力强，质地轻，无病害孢子和虫卵，对重金属离子具有优异的吸附性；蛭石具有良好的阳离子交换性和吸附性，可储水保墒，提高土壤的透气性和含水性，使酸性土壤变为中性土壤；蛭石还可起到缓冲作用，阻碍PH值的迅速变化，使肥料在作物生长介质中缓慢释放，且允许稍过量地使用肥料而对植物没有危害；蛭石还可向作物提供自身含有的K、Mg、Ca、Fe以及微量的Mn、Cu、Zn等元素；蛭石的吸水性、阳离子交换性及化学成分特性，使其起着保肥、保水、储水、透气和矿物肥料等多重作用；接着在第一混合物上覆盖一层无纺布；无纺布由长丝相互铺叠成网状，有很高的空隙率，可透气、透水、自动调节湿度；再在无纺布上覆盖第二混合物，第二混合物按重量分数计包括：秸秆15-18份和植物种子82-85份；其中，秸秆覆盖地面，干旱期能够减少土壤水的地面蒸发量，保持了耕层蓄水量；雨季缓冲了大雨对土壤的侵蚀，减少了地面径流，增加了耕层蓄水量。覆盖秸秆隔离了阳光对土壤的直射，对土体与地表温热的交换起了调剂作用，可见秸秆具有优异的吸水能力；雨水从种植槽入渗后，经植物根系、秸秆的初步过滤，到达底部再经泥炭及蛭石的吸附净化；秸秆和植物种子的配比经过科学设计，按照该配比种子更容易发芽，成活率更高；泥炭和蛭石配合能够同时起到协同配合的作用，其配比经过科学设计，按照该配比，其雨水净化能力更强；

(3)将集水槽的顶部密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有净化剂，将集水槽与种植槽的侧壁连通；种植槽内的植物种子经雨水灌溉后生长，可将种植槽的表面整体进行覆盖，植物本身具有截留作用，同时种植槽内过多的雨水经初步净化后进入集水槽中，再次经过净化剂净化后，通过溢流口流出。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的一种雨水生态净化方法进行具体说明。

本发明实施例提供的一种雨水生态截留方法，包括以下制备步骤：

(1)在基体上开设种植槽和集水槽；其中，作为优选地，基体的原料包括发泡树脂。发泡树脂具有质量轻便，易于造型等优点。考虑到制作的便利性，种植槽和集水槽的形状大小相同，考虑到基体的承载力，避免种植槽内植株过多造成整个基体不稳定，作为优选地，基体的厚度与种植槽的深度比为14-16:11-15。

(2)接着在种植槽内依次填充第一混合物，在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第一混合物的填充厚度与第二混合物的填充厚度比为7-9:4-6；该范围的限制有利于，第一混合物和第二混合物的均衡分布，既满足净化雨水又不影响植物生长，在该配比范围内，种植槽内的报恩性和吸水性都较为优异，植物种子也更容易生长。

第一混合物按重量份数计包括：泥炭15-20份和蛭石8-10份，第二混合物按重量分数计包括：秸秆15-18份和植物种子25-30份。作为优选地，秸秆为秸秆颗粒物，颗粒物有利于适用于较小的环境中，且由于颗粒物的表面积更大，吸附能力更强；秸秆颗粒物的粒径优选为3-5mm。在该粒径范围内，秸秆颗粒物的吸附效果更好，更有利于植物种子发芽和雨水过滤。

(3)将集水槽的顶部密封，作为优选地，用聚乙烯膜将集水槽的顶部封闭。聚乙烯薄膜是一种半透明、有光泽、质地较柔软的薄膜，具有优良的化学稳定性、热封性、耐水性和防潮性，耐冷冻，可水煮。在本实施例中，考虑到能够将种植槽内多余的雨水存储在集水槽中，作为优选地，集水槽与种植槽的侧壁连通，连通的方式不做具体限制，考虑到操作方便，作为优选地，采用软管连通集水槽和种植槽，该设置方式有利于雨水快速从种植槽流入集水槽，而不会造成种植槽内积水过多，对植物种子的根系造成浸泡损坏。集水槽内填充有净化剂，作为优选地，净化剂优选为硅藻土，硅藻土具有天然“分子筛”状孔隙结构，比表面积是活性炭的5000-6000倍，具有优异的吸附性能和离子交换性能；雨水进入集水槽后经硅藻土净化；集水槽开设溢流口，经过净化的雨水通过溢流口溢出收集，另做他用。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：(1)在发泡树脂制备的基体上开设种植槽和集水槽，其中基体的厚度与种植槽的深度比为14:11；(2)种植槽的底部填充第一混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭15份和蛭石8份；在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第二混合物按重量份数计包括：粒径为3mm的秸秆颗粒物15份和植物种子85份；其中，第一混合物和第二混合物的填充厚度比为7:4；(3)将集水槽的顶部用聚乙烯膜密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有硅藻土，集水槽与种植槽的侧壁通过软管连通。

实施例2

本实施例提供了一种雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：(1)在发泡树脂制备的基体上开设种植槽和集水槽，其中基体的厚度与种植槽的深度比为16:15；(2)种植槽的底部填充第一混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭20份和蛭石10份；在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第二混合物按重量份数计包括：粒径为5mm的秸秆颗粒物18份和植物种子82份；其中，第一混合物和第二混合物的填充厚度比为9:6；(3)将集水槽的顶部用聚乙烯膜密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有硅藻土，集水槽与种植槽的侧壁通过软管连通。

实施例3

本实施例提供了一种雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：(1)在发泡树脂制备的基体上开设种植槽和集水槽，其中基体的厚度与种植槽的深度比为15:13；(2)种植槽的底部填充第一混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭18份和蛭石9份；在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第二混合物按重量份数计包括：粒径为4mm的秸秆颗粒物16份和植物种子84份；其中，第一混合物和第二混合物的填充厚度比为8:5；(3)将集水槽的顶部用聚乙烯膜密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有硅藻土，集水槽与种植槽的侧壁通过软管连通。

对比例1

本对比例提供了一种雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：(1)在发泡树脂制备的基体上开设种植槽和集水槽，其中基体的厚度与种植槽的深度比为12:10；(2)种植槽的底部填充第一混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭15份和蛭石8份；在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第二混合物按重量份数计包括：粒径为3mm的秸秆颗粒物15份和植物种子85份；其中，第一混合物和第二混合物的填充厚度比为5:5；(3)将集水槽的顶部用聚乙烯膜密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有硅藻土，集水槽与种植槽的侧壁通过软管连通。

对比例2

本对比例提供了一种雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：(1)在发泡树脂制备的基体上开设种植槽和集水槽，其中基体的厚度与种植槽的深度比为17:16；(2)种植槽的底部填充第一混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭15份和蛭石8份；在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第二混合物按重量份数计包括：粒径为3mm的秸秆颗粒物15份和植物种子85份；其中，第一混合物和第二混合物的填充厚度比为6:10；(3)将集水槽的顶部用聚乙烯膜密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有硅藻土，集水槽与种植槽的侧壁通过软管连通。

对比例3

本对比例提供了一种雨水生态净化方法，包括以下制备步骤：(1)在发泡树脂制备的基体上开设种植槽和集水槽，其中基体的厚度与种植槽的深度比为14:11；(2)种植槽的底部填充第一混合物，第一混合物按重量份数计包括：泥炭14份和蛭石12份；在第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，第二混合物按重量份数计包括：粒径为2mm的秸秆颗粒物20份和植物种子80份；其中，第一混合物和第二混合物的填充厚度比为7:4；(3)将集水槽的顶部用聚乙烯膜密封，集水槽开设溢流口，集水槽内填充有硅藻土，集水槽与种植槽的侧壁通过软管连通。

实验例1

采用实施例1-3，对比例1-3的雨水生态净化方法，10天后观察种子的发芽率，20天后测定溢流口处和种植槽口处未经处理的雨水的pH。结果如表1所示。

表1实施例1-3及对比例1-3的种子发芽率及pH

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2	对比例3
							发芽率(％)	95	95	96	63	60	58
溢流口雨水pH	5.9	5.9	6.0	5.7	5.7	5.6
							种植槽槽口雨水pH	4.3	4.3	4.3	4.3	4.3	4.3

由表1数据可知，采用实施例1-3的雨水生态净化方法的种子发芽率高于对比例1-3的种子发芽率，且采用实施例1-3的雨水生态净化方法的溢流口雨水的pH值均恢复到正常范围内，且优于对比例1-3；相比于实施例1-3，对比例1和对比例2中基体的厚度与种植槽的深度比，第一混合物和第二混合物的填充厚度比不在本发明实施例提供的范围内，该结果表明，采用本发明实施例提供的实验参数范围，其净化雨水的效果更好，促进种子发芽的效果也更好。

对比例3中第一混合物和第二混合物的各原料配比范围，以及秸秆颗粒物的粒径不在本发明实施例提供的范围内；该结果表明，采用本发明实施例提供的第一混合物和第二混合物的各原料配比，其种子发芽率和水净化程度均更加优异。

综上所述，该雨水生态净化方法采用科学的设计方法，能够将雨水进行多级净化并收集，同时能够滋养植物生长，起到环境净化的作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种雨水生态净化方法，其特征在于：包括以下制备步骤：

(1)在基体上开设种植槽和集水槽；(2)所述种植槽内依次填充第一混合物，在所述第一混合物上覆盖一层无纺布，再在无纺布上覆盖第二混合物，所述第一混合物按重量份数计包括：泥炭15-20份和蛭石8-10份，所述第二混合物按重量分数计包括：秸秆15-18份和植物种子82-85份；(3)将所述集水槽的顶部密封，所述集水槽开设溢流口，所述集水槽内填充有净化剂，将所述集水槽与所述种植槽的侧壁连通。

2.根据权利要求1所述的雨水生态净化方法，其特征在于：所述基体的厚度与所述种植槽的深度比为14-16:11-15。

3.根据权利要求2所述的雨水生态净化方法，其特征在于：所述第一混合物的填充厚度与所述第二混合物的填充厚度比为7-9:4-6。

4.根据权利要求1所述的雨水生态净化方法，其特征在于：所述秸秆为秸秆颗粒物。

5.根据权利要求4所述的雨水生态净化方法，其特征在于：所述秸秆颗粒物的粒径为3-5mm。

6.根据权利要求1所述的雨水生态净化方法，其特征在于：所述基体的原料包括发泡树脂。

7.根据权利要求1所述的雨水生态净化方法，其特征在于：步骤(3)中采用聚乙烯膜将所述集水槽的顶部封闭。

8.根据权利要求1所述的雨水生态净化方法，其特征在于：步骤(3)中采用软管连通所述集水槽和所述种植槽。

9.根据权利要求8所述的雨水生态净化方法，其特征在于：所述净化剂包括硅藻土。