CN109811861A - 一种适用于氨氮处理的雨水花园 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于氨氮处理的雨水花园，包括土壤、培养土壤、珊瑚砂层、植被层、珍珠岩层、蛭石层、陶粒层和蓄水管，土壤的中间位置往下凹陷成一个蓄水区域，蓄水区域内设有管渠排入蓄水层入口，土壤内部设有市政雨水渠，市政雨水渠的上端伸出到土壤的表面，管渠排入蓄水层入口通过水管和市政雨水渠相通，珊瑚砂层、植被层、珍珠岩层、蛭石层、陶粒层和蓄水管由上至下依次设置在土壤内部，陶粒层和蓄水管之间设有连通的渗水管，土壤内部还竖直设有溢流井。本发明既能实现雨水的快速下渗和储存，实现了对城市的绿化，又能有效处理水中的氨氮，总磷等物质，且实现了雨水的净化和储存。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及一种适用于氨氮处理的雨水花园。
背景技术
随着城镇化建设的推进，城市自然生态也面临严峻的挑战。一方面，城市路面的硬化率不断提高，造成径流雨水排放困难，改变了原有自然生态和水文特征。此外，随着城镇生活废水中的氨氮含量急剧上升，越来越多的氨氮随雨水排放到土壤中，给土壤生态环境造成了极大的危害。显然，自然土壤的透水和氨氮净化性并没有取得良好的调节，因此选用一种适用于氨氮处理的雨水花园，既能实现雨水快速渗透和储存，还能通过海绵城市介质土净化水质，改善城市土壤的水质情况，氨氮从雨水径流中去除后，留在土壤中，有利于土壤微生物和植物的生长，氨氮从雨水径流中去除后，留在土壤中，有利于土壤微生物和植物的生长。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种适用于氨氮处理的雨水花园，既能实现雨水的快速下渗和储存，实现了对城市的绿化，又能有效处理水中的氨氮，总磷等物质，且实现了雨水的净化和储存。
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种适用于氨氮处理的雨水花园，包括土壤、培养土壤、珊瑚砂层、植被层、珍珠岩层、蛭石层、陶粒层和蓄水管，所述培养土壤覆盖在所述土壤的表面，所述植被层覆盖在所述培养土壤的表面，所述土壤的中间位置往下凹陷成一个蓄水区域，所述蓄水区域内设有管渠排入蓄水层入口，所述土壤内部设有市政雨水渠，所述市政雨水渠的上端伸出到所述土壤的表面，所述管渠排入蓄水层入口通过水管和所述市政雨水渠相通，所述珊瑚砂层、植被层、珍珠岩层、蛭石层、陶粒层和蓄水管由上至下依次设置在所述土壤内部，所述陶粒层和所述蓄水管之间设有连通的渗水管，所述土壤内部还竖直设有溢流井，所述溢流井的一端伸出到所述蓄水区域内，所述溢流井的另一端和所述蓄水管连通。
优选的，所述培养土壤的制备方法包括以下步骤：(1)将河沙去除杂质后,进行筛选、清洗,进行筛分得到粒度为0.65cm左右的干净砂子,(2)采用砂子65份、红土30份、营养土5份的体积份数配比,充分搅拌后,得到培养土壤。
优选的，所述珊瑚砂层的厚度为15厘米。
优选的，所述珍珠岩层的厚度为10厘米。
优选的，所述蛭石层的厚度为15厘米。
优选的，所述陶粒层的厚度为10厘米。
优选的，所述陶粒层的陶粒表面为一层坚硬的外壳，所述外壳为陶制或者釉质的任一一种。
优选的，所述蛭石层蛭石的是一种天然、无机、无毒的矿物质，其是由一定的花岗岩水合产生的。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明一种适用于氨氮处理的雨水花园中，填料层的组成原料来源广泛、造价低廉、生产简单、施工方便。该种氨氮处理的雨水花园既可适应多种园林植物的生长需要,实现城市的绿化，而且可以有效去除径流雨水中的氨氮和总磷等其他物质,对氨氮的去除率可达96.6％，此外对总磷和COD的去除率分别为36.8％和9.6％，还可以降低城市的雨水洪峰流量，降低城市排洪压力。该种适用于氨氮处理的雨水花园透气透水性能优越,具有良好的下渗、滞蓄、净化功能，实现了城市的绿化和径流雨水的快速下渗和净化作用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的主剖面视图；
图2是本发明俯视图；
附图标注：1-植被层2-市政雨水渠3-管渠排入蓄水层入口4-溢流井5-珊瑚砂层6-珍珠岩层7-蛭石层8-陶粒层9-渗水管10-蓄水管11-土壤
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明的具体实施例如图1和图2所示，一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：包括土壤11、培养土壤、珊瑚砂层5、植被层1、珍珠岩层6、蛭石层7、陶粒层8和蓄水管10，所述培养土壤覆盖在所述土壤11的表面，所述植被层1覆盖在所述培养土壤的表面，所述土壤11的中间位置往下凹陷成一个蓄水区域，所述蓄水区域内设有管渠排入蓄水层入口3，所述土壤11内部设有市政雨水渠2，所述市政雨水渠2的上端伸出到所述土壤11的表面，所述管渠排入蓄水层入口3通过水管和所述市政雨水渠2相通，所述珊瑚砂层5、植被层1、珍珠岩层6、蛭石层7、陶粒层8和蓄水管10由上至下依次设置在所述土壤11内部，所述陶粒层8和所述蓄水管10之间设有连通的渗水管9，所述土壤11内部还竖直设有溢流井4，所述溢流井4的一端伸出到所述蓄水区域内，所述溢流井4的另一端和所述蓄水管10连通。
所述培养土壤的制备方法包括以下步骤：(1)将河沙去除杂质后,进行筛选、清洗,进行筛分得到粒度为0.65cm左右的干净砂子,(2)采用砂子65份、红土30份、营养土5份的体积份数配比,充分搅拌后,得到培养土壤11。
所述珊瑚砂层5的厚度为15厘米；所述珍珠岩层6的厚度为10厘米；所述蛭石层7的厚度为15厘米；所述陶粒层8的厚度为10厘米。
所述陶粒层8的陶粒表面为一层坚硬的外壳，所述外壳为陶制或者釉质的任一一种。
所述蛭石层7的蛭石是一种天然、无机、无毒的矿物质，其是由一定的花岗岩水合产生的。由于蛭石有离子交换的能力，它对土壤的营养有极大的作用，是非常好的吸附剂和助滤剂。在海绵体中，吸附净化，大大提高去除氨氮总磷的净化能力。
其中，珊瑚砂指的是珊瑚或者贝壳碎片，具有持续释放碳酸钙的特性。最大的特点是内含丰富的孔隙结构，还可作为生物过滤系统的载体，大量培养硝化细菌。微孔丰富，适宜大量的生化细菌生存，可作下层铺设滤材。通过将水体中细菌滞留在珊瑚砂上，达到巨大的氨氮去除效果，保证流入下一层的水质净化程度被极大地提高。
氨氮处理的过滤效率图
| 渗透系数K10 | COD去除率 | 氨氮去除率 | 总磷去除率 |
| 1.20 | 9.6％ | 96.6％ | 36.8％ |
如图1，准备好配置的种植土壤和筛分后的介质土材料，在绿化改造地开挖土壤约1.2-1.5米的基坑，并使得基坑两侧高中间低。在基坑中间轴线处布置溢流井4和市政雨水渠2，溢流井4布置于中间一侧便可。布置的溢流井4可将介质土处理后的水收集起来通过市政雨水渠2汇集到溢流井4中，起到蓄水调节作用。布置完成后用土壤填埋一定厚度至溢流井上端露出3-5厘米。在溢流井上方布置土工布，使得溢流井穿过土工布，并在土工布上方盖上保护帽。在土工布上方依次均匀填埋20厘米陶粒层8、15厘米蛭石层7、10厘米珍珠岩层6、15厘米珊瑚砂层5，将种植土壤铺设在珊瑚层表面一定厚度，并填补周围缝隙。另外将市政雨水管联通蓄水层，当城市暴雨时，该设计就可以有效提高雨水汇入蓄水层的速度，有效降低雨水的洪峰流量，能有效的降低市政排水的压力。
图2是本发明一种适用于氨氮处理的雨水花园的俯视图，从图中可以发现，所述溢流井位于花园中央，在溢流井的周围种植有灌木之类的小植被，再外围是围绕整个花园的市政雨水管，在管上铺设井盖防止树枝之类的进入排洪管，再外围是大树之类的植被。整个雨水花园呈中间低周围高的特点，能有助于雨水流入蓄水层下渗净化。
本发明的有益效果是：本发明一种适用于氨氮处理的雨水花园中，填料层的组成原料来源广泛、造价低廉、生产简单、施工方便。该种氨氮处理的雨水花园既可适应多种园林植物的生长需要,实现城市的绿化，而且可以有效去除径流雨水中的氨氮和总磷等其他物质,对氨氮的去除率可达96.6％，此外对总磷和COD的去除率分别为36.8％和9.6％，还可以降低城市的雨水洪峰流量，降低城市排洪压力。该种适用于氨氮处理的雨水花园透气透水性能优越,具有良好的下渗、滞蓄、净化功能，实现了城市的绿化和径流雨水的快速下渗和净化作用。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
Claims (8)
1.一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：包括土壤(11)、培养土壤、珊瑚砂层(5)、植被层(1)、珍珠岩层(6)、蛭石层(7)、陶粒层(8)和蓄水管(10)，所述培养土壤覆盖在所述土壤(11)的表面，所述植被层(1)覆盖在所述培养土壤的表面，所述土壤(11)的中间位置往下凹陷成一个蓄水区域，所述蓄水区域内设有管渠排入蓄水层入口(3)，所述土壤(11)内部设有市政雨水渠(2)，所述市政雨水渠(2)的上端伸出到所述土壤(11)的表面，所述管渠排入蓄水层入口(3)通过水管和所述市政雨水渠(2)相通，所述珊瑚砂层(5)、植被层(1)、珍珠岩层(6)、蛭石层(7)、陶粒层(8)和蓄水管(10)由上至下依次设置在所述土壤(11)内部，所述陶粒层(8)和所述蓄水管(10)之间设有连通的渗水管(9)，所述土壤(11)内部还竖直设有溢流井(4)，所述溢流井(4)的一端伸出到所述蓄水区域内，所述溢流井(4)的另一端和所述蓄水管(10)连通。
2.根据权利要求1所述的一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：所述培养土壤的制备方法包括以下步骤：(1)将河沙去除杂质后,进行筛选、清洗,进行筛分得到粒度为0.65cm左右的干净砂子,(2)采用砂子65份、红土30份、营养土5份的体积份数配比,充分搅拌后,得到培养土壤(11)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：所述珊瑚砂层(5)的厚度为15厘米。
4.根据权利要求3所述的一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：所述珍珠岩层(6)的厚度为10厘米。
5.根据权利要求4所述的一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：所述蛭石层(7)的厚度为15厘米。
6.根据权利要求5所述的一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：所述陶粒层(8)的厚度为10厘米。
7.根据权利要求1所述的一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：所述陶粒层(8)的陶粒的表面为一层坚硬的外壳，所述外壳为陶制或者釉质的任一一种。
8.根据权利要求1所述的一种适用于氨氮处理的雨水花园，其特征在于：所述蛭石层(7)的蛭石是一种天然、无机、无毒的矿物质，其是由一定的花岗岩水合产生的。
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| CN205398233U (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-27 | 复霖环境科技（上海）有限公司 | 一种适合高粘性土壤高地下水位的强化脱氮雨水花园 |
| CN106698813A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-24 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种适用于海绵社区的功能型雨水花园 |
| CN207582619U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-07-06 | 福建农林大学 | 一种基于海绵城市的雨水花园 |
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