CN109133359B - 一种适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，包括位于驳岸上的收集单元以及位于河道驳岸边的深度处理湿地单元，收集单元包括位于驳岸上并凸出于驳岸的峰模块以及下凹的谷模块，峰模块与谷模块之间通过斜坡连接，在谷模块的低位设置污水收集口，谷模块收集路边合流制漫流雨污水及地表径流，雨污水及地表径流自流入污水收集口并通过管道将收集的雨污水排入至深度处理湿地单元。针对人口、建筑密集的狭长型河岸边的绿化景观带用地进行改造，改变传统人工湿地占地较大的现实，不会产生二次污染；增加景观功能，从观念上帮助当地居民改变传统的农耕观念，为当地居民打造美丽的绿化环境，形成长期有序的生态修复系统管理。
Description
技术领域
本发明涉及生活污水、合流制漫流雨污水及地表径流人工湿地处理领域，尤其是涉及一种适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统。
背景技术
现有城市以及城乡交界处的河道驳岸以硬质驳岸为主，沿驳岸修建市政雨水管道，管道主要用于收纳雨水，当遇到雨水期，会造成市政管道压力过大的情况；且硬质驳岸生态效益低，容易造成水土流失，以及河道弯道死角处，水体流动性差；河道驳岸景观带与居民区之间的人行、车行道被居民利用为违章搭建用地、临时设摊，这些分散点位因人类活动所产生的未入市政污水管网的漫流污水，会随雨水径流或者直接排放进入河道；河道驳岸与居民区之间建造的土地绿化带经常被周边居民作为农耕用地种植蔬菜瓜果，植物浇灌用水多伴有生活污水、农药、漫流污水混合沿地势进入河道，从而造成人口、建筑密集区的河道黑臭问题；同时，河道周边居民利用岸边的绿化带，进行的植物种植，造成地形形态多样，无法统一管理，造成景观破坏。
现有的河道水处理技术有河道清淤曝气、水生动物养殖、湿地植物栽种、生物菌种投放、调水换水或冲洗、堰道拦截、河岸边建设传统水处理设备等；而对于河道岸边的零星点位不可控的、未经市政污水管网的漫流污水、地表径流无法进行有效的收集与处理；现有技术无法改变周边居民的传统的农耕思想，景观配置破坏严重。需要一种技术手段，在河道生态修复的同时，对河道周边的景观用地进行保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，能够对河道岸边的零星点位不可控的、未经市政污水管网的漫流污水无法进行有效的收集与处理，实现统一管理，防止绿化景观被破坏，提高处理效果。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，包括位于驳岸上的收集单元以及位于河道驳岸边的深度处理湿地单元，所述的收集单元包括位于驳岸上并凸出于驳岸的峰模块以及下凹的谷模块，所述的峰模块与谷模块之间通过斜坡连接，在所述的谷模块的低位设置污水收集口，所述的谷模块收集路边合流制漫流雨污水及地表径流，所述的雨污水及地表径流自流入污水收集口并通过管道将收集的雨污水排入至深度处理湿地单元。
进一步具体的，在所述的峰模块与谷模块上设置峰谷蓄流湿地单元，所述的峰谷蓄流湿地单元包括设置于峰模块的土堆上用于导流雨污水的峰状收集湿地以及设置于谷模块上用于对雨污水初步处理的初滤湿地。
进一步具体的，所述的峰状收集湿地包括呈峰状向上突起的峰状滤料层以及栽种于峰状滤料层中的大型乔木。
进一步具体的，所述的初滤湿地包括呈谷状向下凹陷的谷状防渗层、位于谷状防渗层上的排水层、位于排水层上的生态处理层、位于生态处理层上的表层处理层以及位于表层处理层内的植物；所述的污水初滤后的污水收集口位于排水层内；所述的生态处理层为小颗粒滤料，主要是将有机物和氨氮分解为无机物；所述的表层处理层由大颗粒滤料和植物自然脱落的枯枝组成。
进一步具体的，所述的初滤湿地低于地面，所述的谷状防渗层采用土工布；所述的污水收集口位于土工布的上方，所述的污水收集口位于排水层的最低位。
进一步具体的，所述的深度处理湿地单元包括用于处理污水的污水处理模块、位于污水处理模块上的布水模块以及位于污水处理模块底部的集水模块。
进一步具体的，所述的污水处理模块包括用于处理污水及雨水的湿地滤料层以及栽种于湿地滤料层上的湿地植物。
进一步具体的，所述的布水模块包括布水渠、从布水渠引出的布水主管以及位于布水主管上的布水支管，所述的布水渠将收集到的雨污水通过布水主管以及布水支管均匀分配于污水处理模块顶部。
进一步具体的，所述的集水模块包括位于污水处理模块底部的集水管道、与集水管道连接并用于汇集清水的集水井，所述的集水井的出口通过排水管道连通河道内排水；在所述的集水管道上开设若干用于收集处理后清水的集水孔。
进一步具体的，在所述的深度处理湿地单元与河道之间设置用于系统检修、维护、河道清淤的临时人工停靠的维护便道。
本发明的有益效果是：针对人口、建筑密集的狭长型河岸边的绿化景观带用地进行改造，是人工湿地与景观营造结合的城市基础设施；（1）改变传统人工湿地占地较大的现实，使本设施适用于河岸，特别适用于河岸边狭长型地块；（2）区别于传统工艺需要投放药剂、菌种，使用膜处理、好氧-厌氧工艺，会产生二次污染的可能，该技术以生态湿地技术置入绿化设施，不会产生二次污染；（3）增加景观功能，利用原有绿地进行生态改造为用于收集河岸边漫流污水、暴雨期的雨水径流，并进行处理、储存再利用的海绵体，有效控制径流污染、削减洪峰净流量，补充涵养地下水，改善城市小气候；（4）改变传统的农耕思路，河岸边单纯的景观种植很容易被破坏，成为居民瓜果蔬菜的农耕用地，通过水与景观的营造，为当地居民打造美丽的绿化环境，从观念上帮助当地居民改变传统的农耕观念，形成长期有序的生态修复系统管理。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A部位的剖视图。
图中：1、土堆；2、峰状滤料层；3、大型乔木；4、污水处理模块；5、布水模块；6、集水管道；7、湿地植物；8、集水井；9、排水管道；10、维护便道；11、表层处理层；12、生态处理层；13、谷状防渗层；14、排水层；15、污水收集口；16、河道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述
如图1所示一种适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，包括位于驳岸上的收集单元以及位于河道16驳岸边的深度处理湿地单元，所述的收集单元包括位于驳岸上并凸出于驳岸的峰模块以及谷模块，所述的峰模块与谷模块之间通过斜坡连接，在所述的谷模块的低位设置污水收集口15，所述的谷模块收集路边合流制漫流雨污水及地表径流，所述的雨污水及地表径流自流入污水收集口15并通过管道将收集的雨污水排入至深度处理湿地单元。
进一步为了能够提高处理效果，在所述的峰模块与谷模块上设置峰谷蓄流湿地单元，所述的峰谷蓄流湿地单元包括设置于峰模块上用于导流雨水的峰状收集湿地以及设置于谷模块上用于对雨污水初步处理的初滤湿地。
如图2所示峰状收集湿地设置于峰模块呈现的土堆1上，在峰状的土堆1上铺设一层大颗粒的峰状滤料层2，原峰状土堆所种植大型乔木持续保留，雨水通过峰状滤料层2后流入到峰状的土堆1上，峰状滤料层2可以拦截大颗粒的杂质，便于雨水下渗，也便于大颗粒垃圾的清理；由于峰状的土堆1表面为斜坡，雨水因为重力的原因向下流入谷模块。在谷模块向下凹并成谷状的凹腔内设置初滤湿地，整个谷模块的初滤湿地低于地面，初滤湿地包括铺设在凹腔底部的一层谷状防渗层13（土工布）、谷状防渗层13上设置为排水层14，在排水层14内的最低端设置污水收集口15，在排水层14上铺设一层生态处理层12，在生态处理层12上铺设表层处理层11，表层处理层11滤料颗粒的直径大于生态处理层12滤料颗粒的直径；生态处理层12为小颗粒滤料，主要将有机物和氨氮分解为无机物；表层处理层11由大颗粒滤料和植物自然脱落的枯枝组成，表层处理层11在建设初期铺设与生态处理层12相比具有较大颗粒的滤料可以对生态处理层12进行保护，也可以拦截雨污水中大颗粒的物质，随着时间推移，较大颗粒滤料的表面会形成一层疏松的植物枯枝，可以更好的保护滤床不被大颗粒的污染物堵塞；雨水通过峰模块时重力作用向下，一部分通过峰状滤料层2流入到峰状的土堆1上，并顺着峰状的土堆1进入到生态处理层12的侧端，通过生态处理层12进入到排水层14排出，另一部分顺着峰状滤料层2的表面流入到表层处理层11上，通过表层处理层11对大颗粒的杂质进行过滤，之后生态处理层12对小颗粒的杂质进行过滤，进入排水层14排出；排出的雨污水进入到深度处理湿地单元。
深度处理湿地单元包括用于处理污水的污水处理模块4、位于污水处理模块4上的布水模块5以及位于污水处理模块4底部的集水模块；收集到的雨污水通过布水模块5均匀分布到污水处理模块4顶端，雨污水通过其重力渗透到污水处理模块4底端并在污水处理模块内进行处理，集水模块在污水处理模块底部收集净化后的雨污水并排入到河道内。
污水处理模块4包括用于处理雨污水的湿地滤料层以及栽种于湿地滤料层上的湿地植物7；布水模块5包括布水渠、从布水渠引出的布水主管以及位于布水主管上的布水支管，布水渠将收集到的污水通过布水主管以及布水支管进行均匀分配到污水处理模块4顶端；集水模块包括位于湿地滤料层底部的集水管道6、与集水管道6连接并用于汇集雨污水的集水井8，所述的集水井8的出口通过排水管道9连通到河道内用于排水；在所述的集水管道6上开设若干用于收集处理后雨污水的集水孔；雨污水通过集水孔进入到集水管道6内并自流入至集水井8内，而集水井8内的雨污水通过铺设的排水管道9将处理后的雨污水排至河道16内。
在深度处理湿地单元与河道16之间设置方便人行走的维护便道10，用于系统检修、维护、河道清淤等活动的临时人工停靠场所。
本发明可根据不同的地形特征、来水水质水量特征，将多个修复系统并联或者串联，以适合实际应用。如果河道和河岸长度过长，可将若干个本系统串联使用，如果河道呈井字型分布，可将若干个本系统并联使用，也可根据河岸边绿化带的宽度，使用多条峰谷蓄流湿地间隔。
综上，在人口、建筑密集地区的河道使用上述系统，不再需要传统的投放药剂、菌种以及使用膜处理、好氧-厌氧工艺等方式，杜绝产生二次污染的可能；提高景观的利用率，打造良好的绿化环境。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，包括位于驳岸上的收集单元以及位于河道（16）驳岸边的深度处理湿地单元，其特征在于，所述的收集单元包括位于驳岸上并凸出于驳岸的峰模块以及下凹的谷模块，所述的峰模块与谷模块之间通过斜坡连接，在所述的谷模块的低位设置污水收集口（15），所述的谷模块收集路边合流制漫流雨污水及地表径流，所述的雨污水及地表径流自流入污水收集口（15）并通过管道将收集的雨污水排入至深度处理湿地单元；在所述的峰模块与谷模块上设置峰谷蓄流湿地单元，所述的峰谷蓄流湿地单元包括设置于峰模块的土堆（1）上用于导流雨污水的峰状收集湿地以及设置于谷模块上用于对雨污水初步处理的初滤湿地；所述的深度处理湿地单元包括用于处理污水的污水处理模块（4）、位于污水处理模块（4）上的布水模块（5）以及位于污水处理模块（4）底部的集水模块。
2.根据权利要求1所述的适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，其特征在于，所述的峰状收集湿地包括呈峰状向上突起的峰状滤料层（2）以及栽种于峰状滤料层（2）中的大型乔木（3）。
3.根据权利要求1所述的适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，其特征在于，所述的初滤湿地包括呈谷状向下凹陷的谷状防渗层（13）、位于谷状防渗层（13）上的排水层（14）、位于排水层（14）上的生态处理层（12）、位于生态处理层（12）上的表层处理层（11）以及位于表层处理层（11）内的植物；所述的污水初滤后的污水收集口（15）位于排水层（14）内；所述的生态处理层（12）为小颗粒滤料，主要是将有机物和氨氮分解为无机物；所述的表层处理层（11）由大颗粒滤料和植物自然脱落的枯枝组成。
4.根据权利要求3所述的适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，其特征在于，所述的初滤湿地低于地面，所述的谷状防渗层（13）采用土工布；所述的污水收集口（15）位于土工布的上方，所述的污水收集口（15）位于排水层（14）的最低位。
5.根据权利要求1所述的适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，其特征在于，所述的污水处理模块（4）包括用于处理污水及雨水的湿地滤料层以及栽种于湿地滤料层上的湿地植物（7）。
6.根据权利要求1所述的适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，其特征在于，所述的布水模块（5）包括布水渠、从布水渠引出的布水主管以及位于布水主管上的布水支管，所述的布水渠将收集到的雨污水通过布水主管以及布水支管均匀分配于污水处理模块（4）顶部。
7.根据权利要求1所述的适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，其特征在于，所述的集水模块包括位于污水处理模块（4）底部的集水管道（6）、与集水管道（6）连接并用于汇集清水的集水井（8），所述的集水井（8）的出口通过排水管道（9）连通河道内排水；在所述的集水管道（6）上开设若干用于收集处理后清水的集水孔。
8.根据权利要求1所述的适用于人口、建筑密集河道的生态修复系统，其特征在于，在所述的深度处理湿地单元与河道（16）之间设置用于系统检修、维护、河道清淤的临时人工停靠的维护便道（10）。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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