CN113754066B - 一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，属于水源净化技术领域，解决了水源未得到充分利用以及净化处理效果不佳的问题，改良生物滞留池在滞留池底部提高砾石排出层出水管高度，形成有效蓄水深度，从而提供相对的厌氧层和好氧层；同时在内部设置了50mm依次排列的PP多面空心球，由两个半球合成一个球型，在球中部沿整个周长有一道加固环，每个半球上开有12个扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开，此结构比表面积大，由于叶片数偏多，液体大多在球体空心处聚集，阻碍气体畅通，促进气液分离。
Description
技术领域
本发明属于水源净化技术领域，具体是一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统。
背景技术
针对于大多数建筑小区，很多雨水无法得到有效处理，从而对生态水源造成污染，从而导致居住环境变差。
针对于对建筑小区屋面雨水和道路径流雨水，一般通过外部的雨水滞留池进行收集，对水源进行初步处理，却未对水源得到充分利用，导致水源造成浪费，同时对水源的净化处理效果也不佳。
发明内容
为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：该用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，包括植草沟、集水井、接雨水立管和市政雨水检查井；
所述集水井共设置有三组，植草沟共设置有两组，集水井分别穿插于植草沟之间，一侧集水井与市政雨水检查井相连通，接雨水立管分别设置于相对应的植草沟之间，且接雨水立管上方设置有若干个接水口；
所述植草沟内部设置有若干个夹层，若干个夹层用于对水源进行净化处理。
优选的，所述植草沟内部分别包括淹没层、覆盖层、复合填料层、砂滤层和砾石层，所述淹没层位于最上方，覆盖层位于淹没层下方，复合填料层位于覆盖层下方，砾石层位于最下端，砾石层上方设置有砂滤层，砂滤层位于砾石层和复合填料层之间，所述接雨水立管也可为雨水沟。
优选的，所述淹没层呈凹型状，且淹没层上部设置有溢流管。
优选的，所述覆盖层由树皮等有机质组成。
优选的，所述复合填料层由河沙、木屑以及粗砂组合而成，且复合填料层内部设置有PP多面空心球，PP多面空心球由两个半球组成，球中部沿整个周长有一道加固环，每个半球上开有12个扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开。
优选的，所述砾石层内部填充有大量砾石，填充的砾石粒径为12～35mm，最大粒径不超过50mm，砾石层内部设置有出水管，出水管一端位于积水上沿，另一端位于积水内。
优选的，所述集水井内部穿插有穿孔管，且集水井上端中间处设置有雨水筛，所述集水井上端位于雨水筛四周处设置有台帽，集水井环形外表面四周处设置有水泥砂加固件，且集水井下端设置有底座。
优选的，所述穿孔管贯穿于砾石层内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在结构方面，改良生物滞留池在滞留池底部提高砾石排出层出水管高度，形成有效蓄水深度，从而提供相对的厌氧层和好氧层；同时在内部设置了50mm依次排列的PP多面空心球，由两个半球合成一个球型，在球中部沿整个周长有一道加固环，每个半球上开有12个扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开，此结构比表面积大，由于叶片数偏多，液体大多在球体空心处聚集，阻碍气体畅通，促进气液分离；
在填料方面，其采用的复合填料层能去除特定污染物，对污染物的去除效率更佳，PP多面空心球内部填充自制的羟基铝蛭石污泥颗粒，复合填料层是生物滞留系统的核心，对水质净化和滞留起着决定性作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统平面示意图；
图2为本发明植草沟侧面平面示意图；
图3为本发明集水井平面示意图；
图4为本发明集水井正视平面示意图；
图5为本发明集水井剖面示意图。
附图标记：1、植草沟；11、淹没层；12、覆盖层；13、复合填料层；14、砾石层；15、砂滤层；2、集水井；21、穿孔管；22、雨水筛；23、水泥砂加固件；24、台帽；25、底座；3、接雨水立管；4、市政雨水检查井。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图2所示，一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，包括植草沟1、集水井2、接雨水立管3和市政雨水检查井4；
所述集水井2共设置有三组，植草沟1共设置有两组，集水井2分别穿插于植草沟1之间，一侧集水井2与市政雨水检查井4相连通，接雨水立管3分别设置于相对应的植草沟1之间，且接雨水立管3上方设置有若干个接水口；
屋面雨水通过雨水管道进入生物滞留系统的集水井2内，可以拦截泥沙等污染物质，然后通过水泵加压至生物滞留系统主体设备，以喷头的方式向生物滞留系统种植草表面喷水；
所述植草沟1内部设置有若干个夹层，若干个夹层用于对水源进行净化处理；所述植草沟1内部分别包括淹没层11、覆盖层12、复合填料层13以及砾石层14，所述淹没层11位于最上方，覆盖层12位于淹没层11下方，复合填料层13位于覆盖层12下方，砾石层14位于最下端，砾石层14上方设置有砂滤层15，砂滤层15位于砾石层14和复合填料层13之间；道路雨水通过主体结构两侧设置的雨水口流至主体结构，生物滞留系统主体结构水流方向从上而下，依次经过淹没层11、覆盖层12、复合填料层13，最后从砾石层14排出，防止复合填料层里的填料以及污染物质进入砾石排出层，从而影响出水水质，所述接雨水立管3也可为雨水沟。
所述淹没层11呈凹型状，且淹没层11上部设置有溢流管；便于及时排放超过处理能力的雨水。
所述覆盖层12由树皮等有机质组成，同时能达到较好的截污、滞留和渗滤效果。
所述复合填料层13由河沙、木屑以及粗砂组合而成，且复合填料层13内部设置有PP多面空心球，PP多面空心球由两个半球组成，球中部沿整个周长有一道加固环，每个半球上开有12个扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开，砾石层14内部设置有出水管，出水管一端位于积水上沿，另一端位于积水内，出水管如此设置，可形成有效的蓄水深度，使管子处于斜状，可提供相对应的氧层和好氧层，两个半球的扇形叶片相互错开，此结构表面积大，由于叶片数偏多，液体大多在球体空心处聚集，阻碍气体畅通，促进气液分离，复合填料层13能去除特定污染物，对污染物的去除效率更佳；
PP多面空心球内部填充自制的羟基铝蛭石污泥颗粒，与传统生物滞留系统相似，改良型生物滞留系统也是通过物理、化学以及生物作用去除SS、重金属、COD等，其中物理和化学作用占主导地位，雨水中的大部分SS、重金属、COD等可在生物滞留系统覆盖层通过物理化学作用被吸收，由于传统生物滞留池对SS、重金属、COD去除效果较好，去除率可达80％～95％，再加上改良型生物滞留池填料具一定的吸附能力，因此，改良型生物滞留池对SS、重金属、COD去除效果较传统生物滞留池有所提升，去除率达90％以上。
所述砾石层14内部填充有大量砾石，填充的砾石粒径为12～35mm，最大粒径不超过50mm。
如图3至图5所示，所述集水井2内部穿插有穿孔管21，且集水井2上端中间处设置有雨水筛22，所述集水井2上端位于雨水筛22四周处设置有台帽24，集水井2环形外表面四周处设置有水泥砂加固件23，且集水井2下端设置有底座25。
所述穿孔管21贯穿于砾石层14内，集水井2内部的水源可通过穿孔管21输送至砾石层14内部排出。
改良型生物滞留池种植的植物所产生的植物吸附作用是重金属去除的另一途径，植物根系的释放物会吸附重金属离子，使其转化为根际的表面附着物，然后通过细胞作用转化到植物根际内，提供植物的生长。雨水中的氮分为有机氮和无机氮，其中有机氮主要通过物理化学吸附、沉淀和过滤等作用得以去除，而无机氮主要通过硝化和反硝化作用去除。由于改良生物滞留池在结构内部形成了好氧区和厌氧区，填料中也有外加碳源，为硝化反应和反硝化反应创造了条件，从而更利于无机氮的去除。此外，生物滞留池中种植植物的生长对氮的去除也具有积极作用。雨水径流中的磷主要包括颗粒磷和溶解磷，与传统生物滞留池主要通过填料基质和植物吸附作用去除磷不同，改良生物滞留池中去除磷的主要机制是复合填料的截留、吸附和化学沉淀作用，如果土壤中添加的改良剂中含有铁、铝、钙等金属离子，溶解态磷可与这些金属离子发生反应，生成溶解度较小的金属盐沉淀。改良生物滞留池中磷去除是土壤改良剂和复合填料共同结果。最终经处理的雨水出水水质可稳定达到地表水准Ⅳ类水质标准，可用于景观用水等。
本发明的工作原理：在结构方面，改良生物滞留池在滞留池底部提高砾石排出层出水管高度，形成有效蓄水深度，从而提供相对的厌氧层和好氧层；同时在内部设置了50mm依次排列的PP多面空心球，由两个半球合成一个球型，在球中部沿整个周长有一道加固环，每个半球上开有12个扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开，此结构比表面积大，由于叶片数偏多，液体大多在球体空心处聚集，阻碍气体畅通，促进气液分离。
在填料方面，其采用的复合填料层13能去除特定污染物，对污染物的去除效率更佳，PP多面空心球内部填充自制的羟基铝蛭石污泥颗粒，复合填料层13是生物滞留系统的核心，对水质净化和滞留起着决定性作用。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
另对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (5)
1.一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，其特征在于，包括植草沟（1）、集水井（2）、接雨水立管（3）和市政雨水检查井（4）；
所述集水井（2）共设置有三组，植草沟（1）共设置有两组，集水井（2）分别穿插于植草沟（1）之间，一侧集水井（2）与市政雨水检查井（4）相连通，接雨水立管（3）分别设置于相对应的植草沟（1）之间，且接雨水立管（3）上方设置有若干个接水口；
所述植草沟（1）内部设置有若干个夹层，若干个夹层用于对水源进行净化处理；
所述植草沟（1）内部分别包括淹没层（11）、覆盖层（12）、复合填料层（13）、砂滤层（15）和砾石层（14），所述淹没层（11）位于最上方，覆盖层（12）位于淹没层（11）下方，复合填料层（13）位于覆盖层（12）下方，砾石层（14）位于最下端，砾石层（14）上方设置有砂滤层（15），砂滤层（15）位于砾石层（14）和复合填料层（13）之间；
所述复合填料层（13）由河沙、木屑以及粗砂组合而成，且复合填料层（13）内部设置有PP多面空心球，PP多面空心球由两个半球组成，球中部沿整个周长有一道加固环，每个半球上开有12个扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开；PP多面空心球内部填充自制的羟基铝蛭石污泥颗粒；
所述砾石层（14）内部填充有大量砾石，填充的砾石粒径为12~35mm，最大粒径不超过50mm，砾石层（14）内部设置有出水管，出水管一端位于积水上沿，另一端位于积水内。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，其特征在于，所述淹没层（11）呈凹型状，且淹没层（11）上部设置有溢流管。
3.根据权利要求1所述的一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，其特征在于，所述覆盖层（12）由树皮组成。
4.根据权利要求1所述的一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，其特征在于，所述集水井（2）内部穿插有穿孔管（21），且集水井（2）上端中间处设置有雨水筛（22），所述集水井（2）上端位于雨水筛（22）四周处设置有台帽（24），集水井（2）环形外表面四周处设置有水泥砂加固件（23），且集水井（2）下端设置有底座（25）。
5.根据权利要求4所述的一种用于建筑小区雨水收集处理的生物滞留系统，其特征在于，所述穿孔管（21）贯穿于砾石层（14）内。
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- 2021-09-28 CN CN202111142404.0A patent/CN113754066B/zh active Active
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| CN113754066A (zh) | 2021-12-07 |
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