CN109133498A - 绿化带雨水弯道拦截降污装置 - Google Patents

Abstract

本案涉及一种绿化带雨水弯道拦截降污装置，包括：槽体、悬台、滤料棒、渗水孔、储水箱、渗水管、排水孔、护盖；本发明的绿化带雨水弯道拦截降污装置外型美观，改造施工和安装成本低，可与绿化带融为一体，不破坏整体设计；通过槽体内悬台的交错设计，控制水的流速及方向，使水在装置内曲线运动，大大延长了水流出装置的路径，增加水与植物、微生物和滤料棒的接触面积和时间，强化了水的净化效果。

Description

绿化带雨水弯道拦截降污装置

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种绿化带雨水弯道拦截降污装置。

背景技术

我国是水资源极其缺乏的国家，水资源的再利用是解决水资源缺乏的重要手段。在现代城市的建设中，路面或建筑物收集的雨水一般采用直排方式排入现有河道中，不仅浪费而且污染河道，而且给本就日益严重的环境带来更大的创伤。

由于环境问题在当今社会越来越凸显，人们对环保愈加重视，传统的雨水直排已不能满足人们对环保的要求，加上施工过程中的急功急利和理念的约束，传统的直排处理已越来越为人们所诟病。目前，欧美发达国家已将“生态城市”的理念灌输到工程的各个领域；随着我国大力推进建设生态积存、生态渗透、生态净化的“生态城市”的要求，雨水的无害化或回收处理越来越受到重视。

雨水收集利用是实现雨水资源化、节约用水、涵养地下水、降低面源污染、减轻城市洪涝和排水系统压力、改善和修复城市水环境的重要手段；绿化带，作为城市对的“马路吸尘器”，饱受汽车尾气、地面扬尘、城市垃圾的污染。

传统工艺对于城市道路主干道间绿化带往往是高填土，栽植绿化。首先中间绿化带回填土方，工程量大、费用高，工期长，运输土方过程中会产生大量扬尘，不利于生态环境的保护；其次是流经绿化带的雨水通常是不经处理，直接排入城市排水系统，由于流经绿化带的雨水往往含有大量悬浮物、重金属和泥沙容易导致城市排水管道堵塞，容易造成路面积水；并且，流经绿化带的雨水含有的重金属还会造成水体污染。

对于多数无无力花高昂的成本和绿化带维护费用的市政管理方来讲，通过适当、简单的人工干预，用较低成本实现绿化带雨水降污是较为现实的办法。

有鉴于此，亟需一种制造、安装改造、维护等成本均可控的经济、有效的绿化带雨水弯道拦截降污装置或处理办法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能简便、高效过滤绿化带雨水，在缺水地区有效过滤并存储雨水的绿化带雨水弯道拦截降污装置。

本发明的另一个目的是提供一种较低制造、安装和维护成本的绿化带雨水弯道拦截降污装置。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种绿化带雨水弯道拦截降污装置，包括：

槽体，设于绿化带中部或两侧边，其整体为槽口朝上的直板或曲板；

悬台，其为无上底和下底的长方形或半圆形壳体，有若干个，交错的均匀设于槽体两内侧壁；所述悬台下边缘距槽体底部距离不小于1cm；悬台不仅使本装置的结构强度得以加强，对种植在其中的植物也起到支撑和保护的作用，使植物能稳定生长，既有助于雨水的净化，还使绿化带更加美观。

滤料棒，铺设于槽体内，其为长1-30cm的管状，管壁上开设有若干通孔，所述滤料棒的铺设朝向与槽体内的水流方向垂直或呈大于30度夹角；所述滤料棒的材料组分包括：骨粉10-20wt％，植物纤维或化学纤维5-10wt％，煤渣20-30wt％，无烟煤20-30wt％，红砖颗粒10-15wt％，水泥10-30wt％，发泡剂0.1-3wt％；其制作方法为：将水泥、发泡剂按比例加水搅拌均匀并充分发泡，再依次投入煤渣、红砖颗粒、无烟煤、骨粉搅拌均匀，再投入植物纤维或化学纤维，搅拌均匀，将混合料倒入模具，在0.5-2kg/cm²压力下机制成管壁上带有通孔的管状，常温下自然干燥或热风烘干；植物纤维或化学纤维、煤渣和水泥混和加发泡剂充分发泡后，为滤料棒提供了坚固且疏松多孔的骨架；无烟煤和煤渣复合形成的稳定多孔结构有着较好的过滤和吸附效果，红砖颗粒、骨粉为硝化细菌的稳定附着提供了良好的环境，有利于雨水中大量有机物的分解；

渗水孔，设于槽体底部中线处，其为均匀分布的若干个；

储水箱，设于槽体下方50-150cm处；储水箱可以在雨季储存一定量的水，干旱时可通过渗水管内滤料棒的毛细管作用对周围土壤进行水分补充，减少人工灌溉的频次和用水量。

渗水管，其管壁通体设有通孔或贯通缝；渗水管一端与渗水孔底部套接，另一端与储水箱连通；管壁通体设有通孔或贯通缝可以通过渗灌的方式对绿化带的深层土壤进行灌溉，

排水孔，其设于槽体一端；

护盖，其与槽体相匹配，安装于槽体上方。

所述骨粉为经过1-5％稀盐酸浸泡12-24小时的畜骨磨粉制得。经过酸处理的骨粉疏松多孔，含有机养分，能为硝化细菌的附着提供空间和营养。

所述骨粉细度不大于100mm。

所述植物纤维或化学纤维可由废旧衣物、废弃渔网及其他织物抽丝或切碎制得。

所述护盖为格栅或网格状硬质材料。

所述悬台和渗水管内铺有垂直设置的滤料棒。

所述悬台和渗水管内还填充有页岩碎石或红砖颗粒，可起到固定植物和增加过滤效果的作用，并使储水箱内的水可通过毛细作用经渗水管内的填充物渗向周围土壤。

所述悬台内种有清洁水体作用的小型观赏植物，尤以匍匐生或具有气生根的观赏植物为佳。

所述滤料棒应每隔1-2年更换。

所述绿化带雨水弯道拦截降污装置在保持湿润七天以上，才能具有稳定的雨水内有机物的净化能力。以硝化细菌为代表的微生物处理菌群的建立需要一定的时间和湿润的环境，此后能形成稳定的良性循环。

本发明的绿化带雨水弯道拦截降污装置，至少包括以下有益效果：

1、外型美观，改造施工和安装成本低，可与绿化带融为一体，不破坏整体视觉效果；悬台内的植物使绿化带更加美观。

2、通过槽体内悬台的交错设计，控制水的流速及方向，使水在装置内曲线运动，大大延长了水流出装置的路径，增加水与植物、微生物和滤料棒的接触面积和时间，强化了水的净化效果。

3、优化滤料棒的组分和配比，对含有大量悬浮颗粒的水体如雨水有很好的过滤和吸附作用，使绿化带可采用雨水乃至部分轻污染的生活污水等作为绿化带的灌溉水源。

4、利用低成本的工农业产品作为滤料棒的主要原材料，废物利用，成本低廉，易于处理，降低了生产成本，对环境友好。

5、部分利用工业废弃物和农业副产品作为过滤填料的部分原材料，成本低廉，易于处理，对绿化带雨水中的悬浮颗粒物、泥沙有较好的过滤效果，对雨水中的部分含重金属污染物也有一定的吸附效果，大大降低了城市排水系统的负担和水体的污染。

6、选择净化能力强、生命力好的植物品种与过滤填料进行有机搭配组合，利用植物的根须和茎叶起到降低雨水流速和辅助过滤的作用，最大限度拦截和吸收水中颗粒污染物，起到降污的效果。

7、可作为灌溉和储水装置，以渗灌的方式对绿化带土壤进行深层灌溉，节约水资源，有利于绿化带植物根系向下生长。

附图说明

图1为槽体的立体结构示意图。

图2为槽体的平面结构示意图。

图3为带有护盖的槽体的平面视图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

如图1、2、3所示，一种绿化带雨水弯道拦截降污装置，包括：

槽体1，设于绿化带中部或两侧边，其整体为槽口朝上的直板或曲板；

悬台2，其为无上底和下底的长方形或半圆形壳体，有若干个，交错的均匀设于槽体1两内侧壁；所述悬台下边缘距槽体底部距离为1cm；

滤料棒3，铺设于槽体1内，其为长1-30cm的管状，管壁上开设有若干通孔，所述滤料棒的铺设朝向与槽体内的水流方向垂直；这样可使滤料棒对雨水形成一定的阻力，增加过滤效果。

所述滤料棒的材料组分包括：骨粉10份，植物纤维或化学纤维8份，煤渣20份，无烟煤30份，红砖颗粒10份，水泥20份，发泡剂2份；

渗水孔4，设于槽体底部中线处，其为均匀分布的若干个；

储水箱6，设于槽体下方100cm处；

渗水管5，其管壁通体设有贯通缝；渗水管一端与渗水孔4底部套接，另一端与储水箱6连通；

排水孔7，其设于槽体1一端；

护盖8，其与槽体1相匹配，安装于槽体上方。

所述骨粉为经过2％稀盐酸浸泡20小时的畜骨磨粉制得。

所述骨粉细度为50mm。

所述植物纤维或化学纤维可由废旧衣物、废弃渔网及其他织物抽丝或切碎制得。

所述护盖8为网格状硬质材料。

所述悬台2和渗水管5内铺有垂直设置的滤料棒3。

所述悬台2和渗水管5内还填充有页岩碎石。

所述悬台2内种有清洁水体作用的小型观赏植物。

所述滤料棒3每隔两年更换。

所述绿化带雨水弯道拦截降污装置在保持湿润七天以上，才能具有稳定的雨水内有机物的净化能力。

实施例2

本发明的绿化带雨水弯道拦截降污装置可以用组合装配的方法得到适合于绿化带的任意长度，如长度过大，雨季遇暴雨可能会导致排水不畅，可以在槽体侧壁合适位置开设排水孔并安装延伸到绿化带外的的排水管。

实施例3

实施例1中的滤料棒制作方法为：将水泥、发泡剂按比例加水搅拌均匀并充分发泡，再依次投入煤渣、红砖颗粒、无烟煤、骨粉搅拌均匀，再投入植物纤维或化学纤维，搅拌均匀，将混合料倒入机器，在2kg/cm²压力下机制成管壁上带有通孔的管状，常温下自然干燥或热风烘干；充分发泡后，余料的添加搅拌应在20min之内完成。

实施例4

施工及安装方法：

根据绿化带内的地势，选择雨水容易汇聚的一侧，在绿化带中线或两边挖出适合于本发明安装的沟，放入储水箱，装上渗水管，再安装槽体，回填，使槽体上边沿与绿化带地面平齐或低于绿化带地面；将滤料棒和填料分别铺于渗水棒、悬台、槽体内，盖上槽体网盖7；在悬台2内种上选定的植物，堵塞槽体上的出水孔，在槽体内间歇性注水一周以上，使槽体内滤料保持湿润，以培养稳定的可分解或富集污染物的微生物群落。

实施例5

本装置安装20天后，雨天测其净化效果：

从绿化带内提取的雨水样生化需氧量(BOD)为249mg/L，从出水孔提取的水样生化需氧量(BOD)为23mg/L，下降了90％以上。

实施例6

雨季时，将地面雨水导入实施例1的装置中，测得未过滤雨水的悬浮物浓度为485mg/L，而在出水孔附近采集的水样悬浮物浓度为34mg/L，可直接排放或收集，具有明显的净化效果。

实施例7

使用一段时间后，如发现滤料棒的表面附着层较厚，影响过滤和净化效果，可将去掉护盖采用高压水枪对滤料棒进行冲洗，一次刷洗尽量彻底。

实施例8

采用本发明进行绿化带灌溉时，先封闭出水孔，引入轻度污染的生活污水或洁净水源，注水过程中避免水没过槽体上部；视当地旱情和水箱体积大小来决定灌溉水量。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (10)

1.一种绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，包括：

槽体，设于绿化带中部或两侧边，其整体为槽口朝上的直板或曲板；

悬台，其为无上底和下底的长方形或半圆形壳体，有若干个，交错的均匀设于槽体两内侧壁；所述悬台下边缘距槽体底部距离不小于1cm；

滤料棒，铺设于槽体内，其为长1-30cm的管状，管壁上开设有若干通孔，所述滤料棒的铺设朝向与槽体内的水流方向垂直或呈大于30度夹角；所述滤料棒的材料组分包括：骨粉10-20wt％，植物纤维或化学纤维5-10wt％，煤渣20-30wt％，无烟煤20-30wt％，红砖颗粒10-15wt％，水泥10-30wt％，发泡剂0.1-3wt％；其制作方法为：将水泥、发泡剂按比例加水搅拌均匀并充分发泡，再依次投入煤渣、红砖颗粒、无烟煤、骨粉搅拌均匀，再投入植物纤维或化学纤维，搅拌均匀，将混合料倒入模具，在0.5-2kg/cm²压力下机制成管壁上带有通孔的管状，常温下自然干燥或热风烘干；

渗水孔，设于槽体底部中线处，其为均匀分布的若干个；

储水箱，设于槽体下方50-150cm处；

渗水管，其管壁通体设有通孔或贯通缝；渗水管一端与渗水孔底部套接，另一端与储水箱连通；

排水孔，其设于槽体一端；

护盖，其与槽体相匹配，安装于槽体上方。

2.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述骨粉为经过1-5％稀盐酸浸泡12-24小时的畜骨磨粉制得。

3.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述骨粉细度不大于100mm。

4.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述植物纤维或化学纤维可由废旧衣物、废弃渔网及其他织物抽丝或切碎制得。

5.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述护盖为格栅或网格状硬质材料。

6.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述悬台和渗水管内铺有垂直设置的滤料棒。

7.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述悬台和渗水管内还填充有页岩碎石或红砖颗粒。

8.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述悬台内种有清洁水体作用的小型观赏植物，尤以匍匐生或具有气生根的观赏植物为佳。

9.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述滤料棒应每隔1-2年更换。

10.如权利要求1所述的绿化带雨水弯道拦截降污装置，其特征在于，所述绿化带雨水弯道拦截降污装置在保持湿润七天以上，才能具有稳定的雨水内有机物的净化能力。