CN109024831A - 一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，包括通过齿状路缘与道路硬质铺装分隔的洼地，以及种植在洼地上方的地表植被，在洼地内还设置溢流机构，溢流机构包括溢流腔体，以及从上到下依次设置在溢流腔体内的雨水箅、除砂组件、雨水管和截污组件，其中，雨水箅高于洼池最低表面，雨水管连接市政管网或雨水收集装置，截污组件包括连接外部污水管路的截流污水管，在截流污水管的前端还设有限制其开闭程度的限流器。与现有技术相比，本发明可以改变场地的雨水排放方式，使雨水在生物洼地中下渗、净化、储存，同时，当雨量过大时，可以通过溢流机构将污水与干净雨水分级排放至相应管路，实现绿地对雨水的有效分级管路。
Description
技术领域
本发明涉及园林工程设计领域，尤其是涉及一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统。
背景技术
在现代化城市建设中，场地中的降雨通常通过竖向设计，采用直排的方式有组织的排入雨水管网系统，最终排入河流、湖泊等受纳水体。此种非可持续的雨水管理方式，导致场地水文特征改变，给环境带来一系列的生态问题，譬如经常造成城市局部内涝，浅层地下水资源枯竭，受纳水体污染等等。
在街道、住宅区、停车场等场地的具体设计建设中，道路边缘的侧石通常高于路面，侧石阻断了绿地与道路的联通，使两者成为两个独立的部分，绿化带成为功能单一的植物种植槽，失去了收纳雨水的途径，从而丧失了管理雨水的功能，此外，由于绿地的高度往往高于道路，绿化带内的雨水达到饱和后向道路一侧流失，导致储存的雨水量少，水土流失，从而需要更多的人力、物力去维护景观的可持续性，使得养护成本又进一步上升。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，包括通过齿状路缘与道路硬质铺装分隔的洼地，以及种植在洼地上方的地表植被，在洼地内还设置溢流机构，所述的溢流机构包括溢流腔体，以及从上到下依次设置在溢流腔体内的雨水箅、除砂组件、雨水管和截污组件，其中，雨水箅高于洼池最低表面，雨水管连接市政管网或雨水收集装置，截污组件包括连接外部污水管路的截流污水管，在截流污水管的前端还设有限制其开闭程度的限流器。
作为优选的实施方案，所述的限流器包括箱室、闸板和联动单元，其中，所述的箱室为底部开口并与溢流腔体连通的潜水罩结构，在箱室的一侧下部开有连接所述截流污水管的污水孔口，所述的闸板紧贴箱室上带有污水孔口的一侧内壁，并由联动单元带动沿内壁上下移动；
工作时，联动单元根据限位器箱室内水位变化，带动闸板沿箱室内壁上下移动，改变污水孔口的开闭程度，实现截流。
作为上述优选的实施方案的更优选，所述的联动单元包括摆杆、主杆和浮球，其中，所述的主杆穿过摆杆的中部，主杆的两端分别固定在箱室的内壁上，所述的摆杆的两端分别连接闸板和浮球。
作为优选的实施方案，所述的除砂组件包括从上到下依次设置的网兜与提篮，其中，网兜封住溢流腔体截面并紧贴雨水箅底部，提篮可拆卸安装在置于溢流腔体内部的支撑架上。
作为上述优选的实施方案的更优选，所述的提篮包括底板和侧面板，所述侧面板设置底板上并组合围成匹配雨水箅大小的篮子状，在底板和侧面板上设有过滤孔。
作为优选的实施方案，所述的雨水箅的上方还设有遮挡板。遮挡板的设置避免雨水直接经雨水箅进入溢流腔体排出，保证了雨水先经洼地而渗入地下水。
作为优选的实施方案，溢流腔体与雨水箅的连接处加工成可调节伸缩结构，以实现雨水箅的高度可调。根据当地暴雨量大小，通过伸缩结构来灵活调节溢流机构高于洼地表面的高度，灵活设置场地雨水回收下渗量等。
作为优选的实施方案，所述的齿状路缘包括相间设置的平侧石和凸起侧石，所述的平侧石与所述的硬质铺装齐平，所述的凸起侧石高出所述的硬质铺装。
作为优选的实施方案，所述的洼地内部设置储水层和下渗净化层，其中，储水层为铺设在洼地底部的碎石垫层，下渗净化层为覆盖储水层的混合种植土层。
作为上述优选的实施方案的更优选，所述下渗净化层下方还设有将其与所述储水层以及洼地四周土壤分隔的土工布。
作为上述优选的实施方案的更优选，所述的下渗净化层的上方还设有由卵石、火山岩或树皮组成的护根覆盖层。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)生物洼地系统可以改变现有城市场地的雨水排放方式，使雨水进入生物洼地，实现绿地对雨水的管理，使雨水在生物洼地中下渗、净化、储存，避免雨水直接进入市政雨水管网而造成的地下水资源枯竭、受纳水体污染等后果。此外，洼地中溢流机构的设置则从另一方面保证当雨水量过大，洼地下渗无法处理时，通过溢流机构分级排入市政管路或污水管路。
(2)溢流机构中的网兜和提篮等结构可以有效组合除去雨水中的树枝、砂砾等杂质；同时，限流器配合截流污水管和雨水管，可以将溢流的雨水分级排放，有利于雨水的回收利用。
(3)采用齿状路缘实现生物洼地和道路铺装的分隔，一方面能使雨水轻松的进入生物洼地，使绿地内的植物可以获得更多的水分，减少植物的灌溉次数，降低维护成本，另一方面防止车辆对洼地的损坏。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的溢流机构的上层结构示意图；
图3为本发明的溢流机构的下层结构示意图；
图4为本发明的溢流机构的剖面结构示意图；
图5为本发明的溢流机构的联动单元的结构示意图；
图中，1-地表植被，2--护根覆盖层，3-混合种植土，4-土工布，5-碎石垫层，6-溢流机构，7-硬质铺装，8-平侧石，9-凸起侧石，601-雨水箅，602-雨水管，603-截流污水管，604-网兜，605-提篮，606-支撑架，607-溢流腔体，608-底板，609-限流器，610-箱室，611-浮球，612-闸板，613-污水孔口，614-摆杆，615-主杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其结构如图1所示，包括通过齿状路缘与道路硬质铺装7分隔的洼地，以及种植在洼地上方的地表植被1，在洼地内还设置溢流机构6。齿状路缘包括相间设置的平侧石8和凸起侧石9，平侧石8与硬质铺装7齐平，凸起侧石9高出硬质铺装7。洼地内部设置储水层和下渗净化层，其中，储水层为铺设在洼地底部的碎石垫层5，下渗净化层为覆盖储水层的混合种植土3层。下渗净化层下方还设有将其与储水层以及洼地四周土壤分隔的土工布4。下渗净化层的上方还设有由卵石、火山岩或树皮等组成的护根覆盖层2。
如图2至图4所示，溢流机构6包括溢流腔体607，以及从上到下依次设置在溢流腔体607内的雨水箅601、除砂组件、雨水管602和截污组件，其中，雨水箅601高于洼池最低表面，雨水管602连接市政管网或雨水收集装置，截污组件包括连接外部污水管路的截流污水管603，在截流污水管603的前端还设有限制其开闭程度的限流器609。除砂组件包括从上到下依次设置的网兜604与提篮605，其中，网兜604封住溢流腔体607截面并紧贴雨水箅601底部，提篮605可拆卸安装在置于溢流腔体607内部的支撑架606上。作提篮605包括底板608和侧面板，侧面板设置底板608上并组合围成匹配雨水箅601大小的篮子状，在底板608和侧面板上设有过滤孔。
如图5所示，限流器609包括箱室610、闸板612和联动单元，其中，箱室610为底部开口并与溢流腔体607连通的潜水罩结构，在箱室610的一侧下部开有连接截流污水管603的污水孔口613，闸板612紧贴箱室610上带有污水孔口613的一侧内壁，并由联动单元带动沿内壁上下移动。联动单元包括摆杆614、主杆615和浮球611，其中，主杆615穿过摆杆614的中部，主杆615的两端分别固定在箱室610的内壁上，摆杆614的两端分别连接闸板612和浮球611。工作时，联动单元根据限位器箱室610内水位变化，带动闸板612沿箱室610内壁上下移动，改变污水孔口613的开闭程度，实现截流。
本发明中限流器609为无动力限流器，运行时无需外部电力，节省电能。孔口的口径与截流污水管603的内径相同。箱室610设计成潜水罩结构，箱室610的底部是开放的，箱室610内始终存在一定的空气，运行时，箱室610中的空气被困住不会流出，由于气穴的作用，箱室610内的压强大于外部的压强，箱室610内的水位始终低于外部水位，通过外部液位和箱室610内的空气联合控制浮球611的高低，从而控制闸板612的开启度，通过液位和孔口面积实现出流的恒定控制。联动单元包括摆杆614、穿过摆杆614的主杆615，摆杆614的两端分别与浮球611、闸板612相连接，主杆615的两端分别固定在箱室610的内壁上，浮球611上升时，摆杆614的一端下降从而带动闸板612下降；浮球611下降时，摆杆614的一端上升从而带动闸板612上升。由于浮球611、闸板612和联动单元均设置在箱室610内，避免了由于外部水位超过浮球611最大移动高度而引起的限流失效的风险，另外，井内水位变化时，箱室610内的浮球611不需要移动相同的距离，这是因为箱室610内密闭被压缩的空气给浮球611向下的压力，这就使得限流器609能够适合更小的井体，适用范围广。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例进一步设置成：雨水箅601的上方还设有遮挡板。遮挡板的设置避免雨水直接经雨水箅601进入溢流腔体607排出，保证了雨水先经洼地而渗入地下水。
实施例3
在实施例1的基础上，本实施例进一步设置成：溢流腔体607与雨水箅601的连接处加工成可调节伸缩结构，以实现雨水箅601的高度可调。根据当地暴雨量大小，通过伸缩结构来灵活调节溢流机构6高于洼地表面的高度，灵活设置场地雨水回收下渗量等。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，包括通过齿状路缘与道路硬质铺装(7)分隔的洼地，以及种植在洼地上方的地表植被(1)，在洼地内还设置溢流机构(6)，其特征在于，所述的溢流机构(6)包括溢流腔体(607)，以及从上到下依次设置在溢流腔体(607)内的雨水箅(601)、除砂组件、雨水管(602)和截污组件，其中，雨水箅(601)高于洼池最低表面，雨水管(602)连接市政管网或雨水收集装置，截污组件包括连接外部污水管路的截流污水管(603)，在截流污水管(603)的前端还设有限制其开闭程度的限流器(609)。
2.根据权利要求1所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述的限流器(609)包括箱室(610)、闸板(612)和联动单元，其中，所述的箱室(610)为底部开口并与溢流腔体(607)连通的潜水罩结构，在箱室(610)的一侧下部开有连接所述截流污水管(603)的污水孔口(613)，所述的闸板(612)紧贴箱室(610)上带有污水孔口(613)的一侧内壁，并由联动单元带动沿内壁上下移动；
工作时，联动单元根据限位器箱室(610)内水位变化，带动闸板(612)沿箱室(610)内壁上下移动，改变污水孔口(613)的开闭程度，实现截流。
3.根据权利要求2所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述的联动单元包括摆杆(614)、主杆(615)和浮球(611)，其中，所述的主杆(615)穿过摆杆(614)的中部，主杆(615)的两端分别固定在箱室(610)的内壁上，所述的摆杆(614)的两端分别连接闸板(612)和浮球(611)。
4.根据权利要求1所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述的除砂组件包括从上到下依次设置的网兜(604)与提篮(605)，其中，网兜(604)封住溢流腔体(607)截面并紧贴雨水箅(601)底部，提篮(605)可拆卸安装在置于溢流腔体(607)内部的支撑架(606)上。
5.根据权利要求4所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述的提篮(605)包括底板(608)和侧面板，所述侧面板设置底板(608)上并组合围成匹配雨水箅(601)大小的篮子状，在底板(608)和侧面板上设有过滤孔。
6.根据权利要求1所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述的雨水箅(601)的上方还设有遮挡板。
7.根据权利要求1所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，溢流腔体(607)与雨水箅(601)的连接处加工成可调节伸缩结构，以实现雨水箅(601)的高度可调。
8.根据权利要求1所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述的齿状路缘包括相间设置的平侧石(8)和凸起侧石(9)，所述的平侧石(8)与所述的硬质铺装(7)齐平，所述的凸起侧石(9)高出所述的硬质铺装(7)。
9.根据权利要求1所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述的洼地内部设置储水层和下渗净化层，其中，储水层为铺设在洼地底部的碎石垫层(5)，下渗净化层为覆盖储水层的混合种植土(3)层。
10.根据权利要求9所述的一种用于雨水下渗和净化的生物洼池系统，其特征在于，所述下渗净化层下方还设有将其与所述储水层以及洼地四周土壤分隔的土工布(4)；
所述的下渗净化层的上方还设有由卵石、火山岩或树皮组成的护根覆盖层(2)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181218 |