CN109083252A - 用于山体雨水海绵化收集系统 - Google Patents

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张雷燕
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00—Sewer pipe-line systems
    • E03F3/04—Pipes or fittings specially adapted to sewers
    • E03F3/046—Open sewage channels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/40—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae

Abstract

本发明公开一种用于山体雨水海绵化收集系统。所述的系统至少包括沿雨水汇流路线设置的置石排水渠；其中，所述的置石排水渠包括沙层和设置在沙层上的鹅卵石层。本发明可用于公园海绵化改造中的雨水收集，控制径流总量、缓解排水防洪压力，有效削减径流污染，而且能充分、有效地“用”雨水，实现水资源的“开源节流”，节约水资源，也降低污水的排放。

Description

用于山体雨水海绵化收集系统
技术领域
本发明属于环境工程水处理技术领域，具体涉及一种用于山体雨水海绵化收集系统。
背景技术
目前中国正面临着各种各样的水危机、水资源短缺、水质污染、洪水、城市内涝、地下水位下降等问题，这是一个系统性、综合性的问题，亟需一个更为综合全面的解决方案。“海绵城市”理论的提出正是立足于我国的水情特征和水问题。部分城市受暴雨影响，洪、涝、潮灾害时有发生，虽相继对境内河道进行高标准治理，但局部地区仍有防洪安全事故发生。海绵理念中“渗、滞、蓄”就是从源头截流雨水，通过布设海绵设施加大对雨水的储存，减少排入雨水管网雨水的量，降低下游水体洪涝灾害的发生。
目前已有的专利中，例如公开号为CN108218120A的中国专利公开了《一种河湖滨岸带径流污染物复合拦截系统》，通过设置植被缓冲带、地下集流沟、地下净化池，减缓地表径流流速，拦截径流泥沙、吸收并消减相关污染物，有效净化了入河(湖)水体；公开号为CN206352331U的中国专利公开了《海绵城市理念的下凹式绿地结构》，通过结合海绵城市蓄水理念，有效地缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷同时节约了水资源，此设计提高了雨水收集能力，雨水径流经过土壤和砂石层过滤后，大大减少了初期雨水的污染。
发明内容
本发明提供了一种山体雨水海绵化收集系统及净化方法，将山体的雨水通过置石排水渠引入坡脚的植草浅沟中，通过植草浅沟的转输作用进入雨水花园进行过滤净化，净化后的雨水由蓄水单元收集，随后回用于绿化用水。
为达到上述目的，本发明一种用于山体雨水海绵化收集系统，所述的系统至少包括沿雨水汇流路线设置的置石排水渠；其中，所述的置石排水渠包括沙层和设置在沙层上的鹅卵石层。
其中，所述的鹅卵石直径为50-100mm。
其中，置石排水渠的两侧布设有用于拦截雨水和防止冲刷较大置石，较大置石的直径为300-1000mm。
其中，在置石排水渠下游设置有用于削减径流污染和转输雨水的植草浅沟；所述植草浅沟的表层种植有草皮。
其中，在植草浅沟下游设置有雨水花园；所述雨水花园由上到下依次包括滞水层、种植土、人工组合填料、砾石排水层。
其中，在所述的雨水花园中还设置有一个以上的溢流井，所述的溢流井的出水口连接一蓄水单元。
其中，所述植草浅沟由上到下依次包括草皮、400mm种植土、800mm砾石、土工布,其中砾石的直径为40-80mm，对置石排水渠中的雨水进行转输；
其中，所述雨水花园由上到下依次包括100mm滞水层、200mm种植土、 400mm人工组合填料、200mm砂石排水层、土工布、素土夯实，对植草浅沟转输的雨水进行再次净化、下渗。
其中，所述的雨水花园中的组合填料包括火山石、陶粒、砾石中的一种或者多种组合，粒径为4-8mm；
其中，所述的雨水花园中的滞水层种植耐涝抗旱植物，主要包括黄菖蒲、矮生美人蕉、鸢尾、花叶芦竹中的两种或几种组合。
本发明可用于公园海绵化改造中的雨水收集，控制径流总量、缓解排水防洪压力，有效削减径流污染，而且能充分、有效地“用”雨水，实现水资源的“开源节流”，节约水资源，也降低污水的排放。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为置石排水渠剖面示意图；
图3为植草浅沟剖面示意图；
图4为雨水花园剖面示意图；
图中，1-大置石Φ300-600mm；2-素土夯实；3-沙层200mm；4-鹅卵石层 100mmΦ50-100mm；5-土工布；6-砾石层800mm；7-种植土400mm；8-草皮； 9-散铺碎石Φ20-40mm；10-砾石排水层200mm；11-人工组合填料层400mm； 12-种植土200mm；13-滞水层(耐涝抗旱植物)100mm。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
本实施例提供了一种山体雨水海绵化收集系统及净化方法，如图1至图4 所示，山体雨水通过改造的置石排水渠转输入植草浅沟中，随后流入雨水花园进行收集下渗，多余的雨水通过溢流井进入蓄水单元进行存储，用于绿化用水，能够有效地利用雨水，并能够减少径流污染。
置石排水渠是对山体周边的自然冲沟进行改造，其内部设计为两层，上层为鹅卵石4，下层为沙层3，既能防止水土流失，又美化了环境，同时增加了雨水的收集、净化及传输。
植草浅沟表层种植有草皮8，下层为砾石6，可以收集和输送雨水，并具有一定的雨水净化作用，可以用于衔接其他海绵设施如雨水花园，作为雨水花园收集雨水的一种生态渠道。
雨水通过雨水花园的渗透、滞留、净化和消纳，能够及时地排出雨水、污水，防止洪涝灾害发生。其种植土12上种植有耐涝、抗旱及去污能力较强的植物，对雨水进行截留、径流延滞、净化，能够减缓径流流速和削减污染负荷。
实施例1
从山顶向下设置置石排水渠，植草浅沟和雨水花园；
其中，置石排水渠包括沙层和设置在沙层上的鹅卵石层。所述的鹅卵石直径为80mm。置石排水渠的两侧布设有用于拦截雨水和防止冲刷较大置石，较大置石的直径为800mm。
在置石排水渠下游设置有用于削减径流污染和转输雨水的植草浅沟；
所述植草浅沟由上到上依次包括草皮、400mm种植土、800mm砾石、土工布,其中砾石的直径为40-80mm，对置石排水渠中的雨水进行转输；
在植草浅沟下游设置有雨水花园；所述雨水花园由上到下依次包括100mm 滞水层、200mm种植土、400mm人工组合填料、200mm砂石排水层、土工布、素土夯实，对植草浅沟转输的雨水进行再次净化、下渗。
实施例2
在实施例1基础上，还设置有蓄水池。在雨水花园中设置有一个以上的溢流井，溢流出的出口与蓄水池相连通。
所述的雨水花园中的组合填料包括火山石、陶粒和砾石，粒径为4-8mm；
其中，所述的雨水花园中的滞水层种植耐涝抗旱植物，主要包括黄菖蒲、矮生美人蕉、鸢尾、花叶芦竹。
本发明符合海绵城市建设的理念，对于公园实施海绵化改造有重要意义，系统中涉及的植草浅沟、雨水花园都对雨水具有很好的收集和净化作用，其中植草浅沟污染物去除率为70％～90％，雨水花园污染物去除率为60％～80％，蓄水池污染物去除率为85％～90％。该系统能够结合地形进行改造设计，充分利用植被、土壤、微生物净化水质，调节雨水径流，有助于实现海绵改造中所要求的年径流总量控制率和污染物削减的目标，并能减少排入雨水管网雨水的量，降低下游水体洪涝灾害的发生。

Claims (10)

1.一种用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，所述的系统至少包括沿雨水汇流路线设置的置石排水渠；其中，所述的置石排水渠包括沙层和设置在沙层上的鹅卵石层。
2.如权利要求1所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，所述的鹅卵石直径为50-100mm。
3.如权利要求1所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，置石排水渠的两侧布设有用于拦截雨水和防止冲刷较大置石，较大置石的直径为300-1000mm。
4.如权利要求1所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，在置石排水渠下游设置有用于削减径流污染和转输雨水的植草浅沟；所述植草浅沟的表层种植有草皮。
5.如权利要求1所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，在植草浅沟下游设置有雨水花园；所述雨水花园由上到下依次包括滞水层、种植土、人工组合填料、砾石排水层。
6.如权利要求1所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，在所述的雨水花园中还设置有一个以上的溢流井，所述的溢流井的出水口连接一蓄水单元。
7.如权利要求4所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，所述植草浅沟由上到上依次包括草皮、400mm种植土、800mm砾石、土工布,其中砾石的直径为40-80mm，对置石排水渠中的雨水进行转输。
8.如权利要求5所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，所述雨水花园由上到下依次包括100mm滞水层、200mm种植土、400mm人工组合填料、200mm砂石排水层、土工布、素土夯实，对植草浅沟转输的雨水进行再次净化、下渗。
9.如权利要求5所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，所述的雨水花园中的组合填料包括火山石、陶粒、砾石中的一种或者多种组合，粒径为4-8mm。
10.如权利要求5所述的用于山体雨水海绵化收集系统，其特征在于，所述的雨水花园中的滞水层种植耐涝抗旱植物，主要包括黄菖蒲、矮生美人蕉、鸢尾、花叶芦竹中的两种或几种组合。
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