CN116873994A - 一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统 - Google Patents

一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统 Download PDF

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Abstract

一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,包括开设在基质土层上的沟槽,沟槽内设置阻水土工布层,沟槽内设置雨水收集导排井,所有雨水收集导排井下部均与雨水收集雨水收集导排集水渗水管连通,雨水收集雨水收集导排集水渗水管两端设置封堵,雨水收集导排集水渗水管上均匀设置渗滤孔,雨水收集导排井下部与排水管一端连通,沟槽内自上而下依次为滞蓄水层、种植层表层植被层、种植土渗滤层、中砂层、透水土工布层、改性填料层、火山岩碎石填料层、砾石承托层。本发明用于收集、汇聚地表雨水径流、面源污染废水,滞留、存贮收集的雨水,净化雨水带来的COD、氮、磷等污染物所造成的面源污染问题,水质净化效果好。实现了雨水径流污染的净化后直接利用。

Description

一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统
技术领域
本发明属于环境修复领域,具体地说是一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统。
背景技术
随着全国生态环境修复工程的深入推进,各地生态环境综合整治工作得到长足的发展。植草沟作为环境生态治理中控制雨水径流、控制农田面源污染的有效措施,采用“滞留、蓄水、强排、渗滤、净化、回用”等技术措施,对于雨水径流、汛期暴雨,得到精准疏排,滞蓄污染水,得到深度净化处理,环境污染及面源污染得到有效遏制。
植草沟的主要作用是去除地表径流中的污染物,植草沟能高效缓解雨洪排蓄,又能处理径流污染,同时它的结构简单,占地面积小,容易维护,所以植草沟是一种可以大量在城市景观设计中被复制的生态技术。
传统的植草沟设计及实际应用中,存在以下问题。1、植草沟上部滞蓄水层深度太浅,无法蓄存一定量的雨水,水的净化效率和利用效率不高。2、在汛期植草沟没有过量雨水的导排装置,对于汛期雨水无法迅速排出,导致大量雨水漫沿,冲出植草沟,造成植被护坡损毁。3、常规的植草沟设计中,种植土层渗滤速度缓慢,种植土层下部没有土工布渗水层保护,导致泥水下渗到下层砾石填料层,随着时间的推移,造成填料堵塞,渗滤困难,难以达到实际净化效果。4、植草沟填料一般为砾石层或卵石层,只能去除部分悬浮物,对于面源污染有机物难于去除,且填料的单一性,导致净化效果不佳。
发明内容
本发明提供一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现:
一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,包括开设在基质土层上的沟槽,所述的沟槽宽度为1500mm-5000mm;所述的沟槽断面呈梯形状;所述沟槽两侧依次为生态护坡和护岸绿地,所述沟槽内表面上设置阻水土工布层,所述沟槽内设置数个雨水收集导排井,所有所述雨水收集导排井下部均与雨水收集雨水收集导排集水渗水管连通,所述雨水收集雨水收集导排集水渗水管两端设置封堵,所述雨水收集导排集水渗水管上均匀设置渗滤孔,所述雨水收集导排井下部与排水管一端连通,所述沟槽内自上而下依次为滞蓄水层、种植层表层植被层、种植土渗滤层、中砂层、透水土工布层、改性填料层、火山岩碎石填料层、砾石承托层。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的护岸绿地与生态护坡的栽种草皮植被和灌木树种若干类。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的护岸绿地坡比为1:1.5,所述的生态护坡为植草型生态护坡,可采用加筋麦克垫起到固土的作用,生态护坡的坡比为1:3-4;所述的种草皮植被为结缕草、野牛草、地毯草、早熟禾其中的任意一种或任意两种以任意比例种植;灌木树种以紫荆、紫薇、木槿、山茶其中的任意一种或任意两种以任意比例种植为主干树种,同时以红叶石楠、毛鹃、小叶栀子、南天竹、红花继木、迎春、红帽月季、金边麦冬、花叶络石任意两种以上以任意比例搭配种植,不同植物的搭配,凸显植物的季相变化、层次分明,增加观赏性。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的生态护坡、护岸绿地以及种植层表层植被层上设置种植植物。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的种植植物为高羊茅草、早熟禾草、水生美人蕉、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、千屈菜、旱伞草、花叶芦竹、金叶石菖蒲、风信子、大花葱、洋水仙其中任意三种以上以任意比例种植。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述雨水收集导排集水渗水管材质为高强UPVC管或PPR管,管径为¢150-200mm;渗水孔401的孔径为¢3-6mm,渗水孔孔眼密度间距为20-50mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的种植层表层植被层包括种植土渗滤层的表层植被层和卵石层。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的卵石层)的卵石直径为100-300mm,卵石间距200-500mm布置,起到增加渗透系数、固草拦截垃圾的作用。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的雨水收集导排井顶部设置雨水篦子底座,所述雨水篦子底座上设置雨水篦子,所述雨水篦子底座下部设置雨水收集斗,所述雨水收集斗下部与桶体连通,所述桶体上均匀设置渗水孔,所述桶体底部一侧设置排水管连接口,所述桶体通过排水管连接口与排水管连通,所述桶体1底部另一侧设置导排集水渗水管连接口,所述桶体通过导排集水渗水管连接口与雨水收集导排集水渗水管连通,所述桶体1底部、雨水收集导排集水渗水管以及排水管均承插安装并固定安装在砾石承托层上边;收集和渗滤净化水经排水管排出植草沟系统,可排入河道,市政管网,池塘等。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的雨水收集导排井得材质采用树脂混凝土一次性浇筑成型;所述雨水收集导排井安装密度沿着植草沟长度方向,两个相邻所述雨水收集导排井间隔15-35m设置。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述渗水孔的孔径为¢3-6mm,所述渗水孔的孔眼密度间距为20-50mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的种植土渗滤层包括如下体积份数的物质:土壤基质土20-30份、粉煤灰10-25份、腐殖有机土20-40份、山皮土10-30份。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的山皮土粒径2-6mm,所述的粉煤灰的粒径10-50mm;二者的添加的目的调整土层孔隙率、增强种植土的渗透水率,达到快速净化的效果。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述种植土渗滤层包的铺设厚度为200-300mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的中砂层的铺设厚度为50-100mm,所述的中砂层的中砂粒径为2-6mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的改性填料层为改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料组合而成,改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的掺配体积比比例为1:1-3,氮磷去除效率高。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,改性填料层的填充高度为300-600mm;
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的粒径为3-5mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的滞蓄水层,深度在300-800mm,对于初期雨水起到滞留、存储的作用,使雨水得到净化。对于汛期瞬时暴雨,雨水经雨水收集导排井、排水管迅速排出植草沟系统,可排入河道,池塘等;
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的火山岩碎石填料层中火山岩和碎石的掺配体积为比例为3:1。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的火山岩碎石填料层填充高度为300-600mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的火山岩粒径为4-6mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的碎石粒径为5-8mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的砾石承托层填充高度200-300mm;所述的砾石承托层的砾石粒径为30-50mm。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的透水土工布层以及阻水土工布层的克重均为300g/m2
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的透水土工布层目的是截留种植土渗滤层颗粒渗透进入到改性填料层,避免改性填料层堵塞的情况发生。
如上所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,所述的阻水土工布层的设置目的为目的是阻断污染水渗入到基质土层。
本发明的优点是:
1、本发明可适用于城市交通道路、农田雨水径流、厂区道路、生态河岸等场合,用于收集、汇聚地表雨水径流、面源污染废水,滞留、存贮收集的雨水,通过新型植草沟从上到下依次设置的滞蓄水层、种植层表层植被层、种植土渗滤层、中砂层、改性填料层、火山岩碎石填料层、砾石承托层的多层渗滤作用,净化雨水带来的COD、氮、磷等污染物所造成的面源污染问题,水质净化效果好。实现了雨水径流污染的净化后直接利用。可有效去除悬浮物COD、总磷、总氮、SS等有机污染物。COD去除率达80%,TP去除率达70%,TN去除率达60%,SS去除率达95%。
2、本发明系统空间布局结构设计合理,在充分利用雨水收集导排井、导排集水渗水管、排水管,巧妙解决汛期瞬时雨水量大、漫延植草沟所造成的边坡损毁,有效解决初期雨水、汛期暴雨瞬时积聚的疏泄问题,高效缓解了汛期排水压力。同时,为植草沟的广泛应用提供了新的思路。
3、本发明在植草沟植被层设置卵石堆块、在种植土渗滤层设置多孔透水粉煤灰,空间布置,增强了植被层和种植土层的渗透率,同时,在透水土工膜上层设置了中砂层,避免种植土层颗粒堵塞改性填料层,改善了以往设计的渗透速率慢的问题,有效解决种植土层的渗滤问题。
4、本发明采用改性沸石填料和矿石除磷填料层混合利用,以及火山岩碎石层的叠加作用,靶向去除径流雨水中富含的氮磷有机污染物,净化了水质,降低了面源污染有机物对受纳水体的污染。采用功能性填料组合,有效解决水质净化问题。
5、本发明提供的生态植草沟,将生态护坡和护岸绿地以及植草沟表层植被,统一融合设计,有利于植被群落的形成,保蓄水土,有效的防止水土流失。同时,各种植被草种、灌木物种的空间布置,构建新型生态环境。
6、本发明植草沟结构设计稳定,多层填料级配复合配置,配合植被绿化,有效修复生态景观功能。
7、本发明新型生态植草沟结构简单,设计新颖,应用简便,实用性强,具有较高的推广价值和应用价值。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明结构示意图;
图2是图1沿着A-A线的剖视图;
图3是本发明的导排集水管渗水管结构示意图;
图4是本发明的雨水导排井的结构示意图之一;
图5是本发明的雨水导排井的结构示意图之二;
图6是本发明的雨水导排井的结构示意图之三。
附图标记:1、护岸绿地;2、生态护坡;3、雨水导排井;301、雨水篦子底座;302、雨水篦子;311、雨水收集斗;312、桶体;313、渗水孔;314、排水管连接口;315、导排集水渗水管连接口;4、导排集水管渗水管;401、渗滤孔;5、封堵;6、种植层表层植被层;7、种植植物;8、卵石层;9、排水管;10、滞蓄水层;11、中砂层;12、种植土渗滤层;13、透水土工膜;14、改性填料层;15、火山岩碎石填料层;16、砾石承托层;17、阻水土工膜;18、基质土层;19、沟槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作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。
实施例1
一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,包括开设在基质土层18上的沟槽19,所述的沟槽宽度为2000mm;所述的沟槽断面呈梯形状;所述沟槽19两侧依次为生态护坡2和护岸绿地1,所述沟槽19内表面上设置阻水土工布层17,所述沟槽19内设置数个雨水收集导排井3,所有所述雨水收集导排井3下部均与雨水收集雨水收集导排集水渗水管4连通,所述雨水收集雨水收集导排集水渗水管4两端设置封堵5,所述雨水收集导排集水渗水管4上均匀设置渗滤孔401,所述雨水收集导排井3下部与排水管9一端连通,所述沟槽19内自上而下依次为滞蓄水层10、种植层表层植被层6、种植土渗滤层12、中砂层11、透水土工布层13、改性填料层14、火山岩碎石填料层15、砾石承托层16。
优选的,所述的护岸绿地1与生态护坡2的栽种草皮植被和灌木树种若干类。
优选的,所述的护岸绿地坡比为1:1.5,所述的生态护坡2为植草型生态护坡,可采用加筋麦克垫起到固土的作用,生态护坡2的坡比为1:3;所述的种草皮植被为结缕草、野牛草以1:1的比例种植;灌木树种以紫荆为主干树种,同时以南天竹和金边麦冬、任以1:1的比例搭配种植,不同植物的搭配,凸显植物的季相变化、层次分明,增加观赏性。
优选的,所述的生态护坡2、护岸绿地1以及种植层表层植被层6上设置种植植物7。
优选的,所述的种植植物7为西伯利亚鸢尾、旱伞草、花叶芦竹、金叶石菖蒲以1:2:1:2的比例种植。
优选的,所述雨水收集导排集水渗水管4材质为高强UPVC管,管径为¢200mm;渗水孔401的孔径为¢6mm,渗水孔401孔眼密度间距为25mm。
优选的,所述的种植层表层植被层6包括种植土渗滤层12的表层植被层和卵石层8。
优选的,所述的卵石层8的卵石直径为100-300mm卵石直径100-300mm(卵石大小比例1:3),卵石间距500mm布置,起到增加渗透系数、固草拦截垃圾的作用。
优选的,所述的雨水收集导排井3顶部设置雨水篦子底座301,所述雨水篦子底座301上设置雨水篦子302,所述雨水篦子底座301下部设置雨水收集斗311,所述雨水收集斗311下部与桶体312连通,所述桶体312上均匀设置渗水孔313,所述桶体312底部一侧设置排水管连接口314,所述桶体312通过排水管连接口314与排水管9连通,所述桶体312底部另一侧设置导排集水渗水管连接口315,所述桶体312通过导排集水渗水管连接口315与雨水收集导排集水渗水管4连通,所述桶体312底部、雨水收集导排集水渗水管4以及排水管9均承插安装并固定安装在砾石承托层16上边;收集和渗滤净化水经排水管9排出植草沟系统,可排入河道,市政管网,池塘等。
优选的,所述的雨水收集导排井3得材质采用树脂混凝土一次性浇筑成型;所述雨水收集导排井3安装密度沿着植草沟长度方向,两个相邻所述雨水收集导排井3间隔30m设置。
优选的,所述渗水孔313的孔径为¢6mm,所述渗水孔313的孔眼密度间距为20mm。
优选的,所述的种植土渗滤层12包括如下体积份数的物质:土壤基质土25份、粉煤灰25份、腐殖有机土30份、山皮土20份。
优选的,所述的山皮土粒径3-6mm,所述的粉煤灰的粒径40-50mm;二者的添加的目的调整土层孔隙率、增强种植土的渗透水率,达到快速净化的效果。
优选的,所述种植土渗滤层12包的铺设厚度为300mm。
优选的,所述的中砂层11的铺设厚度为100mm,所述的中砂层11的中砂粒径为2-6mm。
优选的,所述的改性填料层14为改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料组合而成,改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的掺配体积比比例为1:1,氮磷去除效率高。
优选的,改性填料层的填充高度为400mm;
优选的,所述改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的粒径为3-5mm。
优选的,所述的滞蓄水层10,深度在500mm,对于初期雨水起到滞留、存储的作用,使雨水得到净化。对于汛期瞬时暴雨,雨水经雨水收集导排井3、排水管9迅速排出植草沟系统,可排入河道,池塘等;
优选的,所述的火山岩碎石填料层15中火山岩和碎石的掺配体积为比例为3:1。
优选的,所述的火山岩碎石填料层15填充高度为350mm。
优选的,所述的火山岩粒径为4-6mm。
优选的,所述的碎石粒径为5-8mm。
优选的,所述的砾石承托层16填充高度为220mm;所述的砾石承托层16的砾石粒径为30-40mm。
优选的,所述的透水土工布层13以及阻水土工布层17的克重均为300g/m2
优选的,所述的透水土工布层13目的是截留种植土渗滤层12颗粒渗透进入到改性填料层14,避免改性填料层14堵塞的情况发生。
优选的,所述的阻水土工布层17的设置目的为目的是阻断污染水渗入到基质土层18。
实施例2
一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,包括开设在基质土层18上的沟槽19,所述的沟槽宽度为3000mm;所述的沟槽断面呈梯形状;所述沟槽19两侧依次为生态护坡2和护岸绿地1,所述沟槽19内表面上设置阻水土工布层17,所述沟槽19内设置数个雨水收集导排井3,所有所述雨水收集导排井3下部均与雨水收集雨水收集导排集水渗水管4连通,所述雨水收集雨水收集导排集水渗水管4两端设置封堵5,所述雨水收集导排集水渗水管4上均匀设置渗滤孔401,所述雨水收集导排井3下部与排水管9一端连通,所述沟槽19内自上而下依次为滞蓄水层10、种植层表层植被层6、种植土渗滤层12、中砂层11、透水土工布层13、改性填料层14、火山岩碎石填料层15、砾石承托层16。
优选的,所述的护岸绿地1与生态护坡2的栽种草皮植被和灌木树种若干类。
优选的,所述的护岸绿地坡比为1:1.5,所述的生态护坡2为植草型生态护坡,可采用加筋麦克垫起到固土的作用,生态护坡2的坡比为1:3;所述的种草皮植被为地毯草;灌木树种以紫荆与木槿按照1:2比例种植为主干树种,同时以红叶石楠、小叶栀子、南天竹、红花继木、花叶络石按照3:1:3:4:5比例搭配种植,不同植物的搭配,凸显植物的季相变化、层次分明,增加观赏性。
优选的,所述的生态护坡2、护岸绿地1以及种植层表层植被层6上设置种植植物7。
优选的,所述的种植植物7为高羊茅草、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、千屈菜、旱伞草按照5:2:3:1:1比例种植。
优选的,所述雨水收集导排集水渗水管4材质为高强UPVC管,管径为¢200mm;渗水孔401的孔径为¢6mm,渗水孔401孔眼密度间距为25mm。
优选的,所述的种植层表层植被层6包括种植土渗滤层12的表层植被层和卵石层8。
优选的,所述的卵石层8的卵石直径为100-300mm(卵石大小比例1:3),卵石间距500mm布置,起到增加渗透系数、固草拦截垃圾的作用。
优选的,所述的雨水收集导排井3顶部设置雨水篦子底座301,所述雨水篦子底座301上设置雨水篦子302,所述雨水篦子底座301下部设置雨水收集斗311,所述雨水收集斗311下部与桶体312连通,所述桶体312上均匀设置渗水孔313,所述桶体312底部一侧设置排水管连接口314,所述桶体312通过排水管连接口314与排水管9连通,所述桶体312底部另一侧设置导排集水渗水管连接口315,所述桶体312通过导排集水渗水管连接口315与雨水收集导排集水渗水管4连通,所述桶体312底部、雨水收集导排集水渗水管4以及排水管9均承插安装并固定安装在砾石承托层16上边;收集和渗滤净化水经排水管9排出植草沟系统,可排入河道,市政管网,池塘等。
优选的,所述的雨水收集导排井3得材质采用树脂混凝土一次性浇筑成型;所述雨水收集导排井3安装密度沿着植草沟长度方向,两个相邻所述雨水收集导排井3间隔35m设置。
优选的,所述渗水孔313的孔径为¢6mm,所述渗水孔313的孔眼密度间距为20mm。
优选的,所述的种植土渗滤层12包括如下体积份数的物质:土壤基质土20份、粉煤灰25份、腐殖有机土25份、山皮土30份。
优选的,所述的山皮土粒径2-6mm,所述的粉煤灰的粒径10-30mm;二者的添加的目的调整土层孔隙率、增强种植土的渗透水率,达到快速净化的效果。
优选的,所述种植土渗滤层12包的铺设厚度为300mm。
优选的,所述的中砂层11的铺设厚度为100mm,所述的中砂层11的中砂粒径为2-6mm。
优选的,所述的改性填料层14为改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料组合而成,改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的掺配体积比比例为1:2,氮磷去除效率高。
优选的,改性填料层的填充高度为600mm;
优选的,所述改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的粒径为5mm。
优选的,所述的滞蓄水层10,深度在400mm,对于初期雨水起到滞留、存储的作用,使雨水得到净化。对于汛期瞬时暴雨,雨水经雨水收集导排井3、排水管9迅速排出植草沟系统,可排入河道,池塘等。
优选的,所述的火山岩碎石填料层15中火山岩和碎石的掺配体积为比例为3:1。
优选的,所述的火山岩碎石填料层15填充高度为500mm。
优选的,所述的火山岩粒径为4-6mm。
优选的,所述的碎石粒径为5-8mm。
优选的,所述的砾石承托层16填充高度为280mm;所述的砾石承托层16的砾石粒径为40-50mm。
优选的,所述的透水土工布层13以及阻水土工布层17的克重均为300g/m2
优选的,所述的透水土工布层13目的是截留种植土渗滤层12颗粒渗透进入到改性填料层14,避免改性填料层14堵塞的情况发生。
优选的,所述的阻水土工布层17的设置目的为目的是阻断污染水渗入到基质土层18。
实施例3
一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,包括开设在基质土层18上的沟槽19,所述的沟槽宽度为4500mm;所述的沟槽断面呈梯形状;所述沟槽19两侧依次为生态护坡2和护岸绿地1,所述沟槽19内表面上设置阻水土工布层17,所述沟槽19内设置数个雨水收集导排井3,所有所述雨水收集导排井3下部均与雨水收集雨水收集导排集水渗水管4连通,所述雨水收集雨水收集导排集水渗水管4两端设置封堵5,所述雨水收集导排集水渗水管4上均匀设置渗滤孔401,所述雨水收集导排井3下部与排水管9一端连通,所述沟槽19内自上而下依次为滞蓄水层10、种植层表层植被层6、种植土渗滤层12、中砂层11、透水土工布层13、改性填料层14、火山岩碎石填料层15、砾石承托层16。
优选的,所述的护岸绿地1与生态护坡2的栽种草皮植被和灌木树种若干类。
优选的,所述的护岸绿地坡比为1:1.5,所述的生态护坡2为植草型生态护坡,可采用加筋麦克垫起到固土的作用,生态护坡2的坡比为14;所述的种草皮植被为结缕草、野牛草、地毯草、早熟禾按照2:3:1:2比例种植;灌木树种以紫荆、紫薇、木槿、山茶按照6:1:3:4比例种植为主干树种,同时以红叶石楠、毛鹃、小叶栀子、南天竹、红花继木、迎春、红帽月季按照2:3:8:7:2:5:1比例搭配种植,不同植物的搭配,凸显植物的季相变化、层次分明,增加观赏性。
优选的,所述的生态护坡2、护岸绿地1以及种植层表层植被层6上设置种植植物7。
优选的,所述的种植植物7为高羊茅草、早熟禾草、水生美人蕉、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、千屈菜、旱伞草、花叶芦竹、金叶石菖蒲按照6:2:5:4:3:1:3:1:2比例种植。
优选的,所述雨水收集导排集水渗水管4材质为高强PPR管,管径为¢
150mm;渗水孔401的孔径为¢3mm,渗水孔401孔眼密度间距为50mm。
优选的,所述的种植层表层植被层6包括种植土渗滤层12的表层植被层和卵石层8。
优选的,所述的卵石层8的卵石直径为100-300mm(卵石大小比例1:3),卵石间距400mm布置,起到增加渗透系数、固草拦截垃圾的作用。
优选的,所述的雨水收集导排井3顶部设置雨水篦子底座301,所述雨水篦子底座301上设置雨水篦子302,所述雨水篦子底座301下部设置雨水收集斗311,所述雨水收集斗311下部与桶体312连通,所述桶体312上均匀设置渗水孔313,所述桶体312底部一侧设置排水管连接口314,所述桶体312通过排水管连接口314与排水管9连通,所述桶体312底部另一侧设置导排集水渗水管连接口315,所述桶体312通过导排集水渗水管连接口315与雨水收集导排集水渗水管4连通,所述桶体312底部、雨水收集导排集水渗水管4以及排水管9均承插安装并固定安装在砾石承托层16上边;收集和渗滤净化水经排水管9排出植草沟系统,可排入河道,市政管网,池塘等。
优选的,所述的雨水收集导排井3得材质采用树脂混凝土一次性浇筑成型;所述雨水收集导排井3安装密度沿着植草沟长度方向,两个相邻所述雨水收集导排井3间隔20m设置。
优选的,所述渗水孔313的孔径为¢3mm,所述渗水孔313的孔眼密度间距为45mm。
优选的,所述的种植土渗滤层12包括如下体积份数的物质:土壤基质土30份、粉煤灰15份、腐殖有机土40份、山皮土15份。
优选的,所述的山皮土粒径2-6mm,所述的粉煤灰的粒径30-40mm;二者的添加的目的调整土层孔隙率、增强种植土的渗透水率,达到快速净化的效果。
优选的,所述种植土渗滤层12包的铺设厚度为200mm。
优选的,所述的中砂层11的铺设厚度为50mm,所述的中砂层11的中砂粒径为2-6mm。
优选的,所述的改性填料层14为改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料组合而成,改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的掺配体积比比例为1:3,氮磷去除效率高。
优选的,改性填料层的填充高度为600mm;
优选的,所述改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的粒径为3-5mm。
优选的,所述的滞蓄水层10,深度在700mm,对于初期雨水起到滞留、存储的作用,使雨水得到净化。对于汛期瞬时暴雨,雨水经雨水收集导排井3、排水管9迅速排出植草沟系统,可排入河道,池塘等;
优选的,所述的火山岩碎石填料层15中火山岩和碎石的掺配体积为比例为3:1。
优选的,所述的火山岩碎石填料层15填充高度为600mm。
优选的,所述的火山岩粒径为4-6mm。
优选的,所述的碎石粒径为5-8mm。
优选的,所述的砾石承托层16填充高度为300mm;所述的砾石承托层16的砾石粒径为30-50mm。
优选的,所述的透水土工布层13以及阻水土工布层17的克重均为300g/m2
优选的,所述的透水土工布层13目的是截留种植土渗滤层12颗粒渗透进入到改性填料层14,避免改性填料层14堵塞的情况发生。
优选的,所述的阻水土工布层17的设置目的为目的是阻断污染水渗入到基质土层18。
对比例
一种植草沟,包括开设在基质土层18上的沟槽19,所述的沟槽宽度为2000mm;所述的沟槽断面呈梯形状;所述沟槽19两侧依次为生态护坡2和护岸绿地1,所述沟槽19内表面上设置阻水土工布层17,所述沟槽19内设置数个雨水收集导排井3,所有所述雨水收集导排井3下部均与雨水收集雨水收集导排集水渗水管4连通,所述雨水收集雨水收集导排集水渗水管4两端设置封堵5,所述雨水收集导排集水渗水管4上均匀设置渗滤孔401,所述雨水收集导排井3下部与排水管9一端连通,所述沟槽19内自上而下依次为滞蓄水层10、种植层表层植被层6、种植土渗滤层12、砾石承托层16。
优选的,所述的护岸绿地1与生态护坡2的栽种草皮植被和灌木树种若干类。
优选的,所述的护岸绿地坡比为1:1.5,所述的生态护坡2为植草型生态护坡,可采用加筋麦克垫起到固土的作用,生态护坡2的坡比为1:3;所述的种草皮植被为结缕草;灌木树种以紫荆为主干树种。
优选的,所述的生态护坡2、护岸绿地1以及种植层表层植被层6上设置种植植物7。
优选的,所述的种植植物7为高羊茅草。
优选的,所述雨水收集导排集水渗水管4材质为高强UPVC管,管径为¢100mm;渗水孔401的孔径为¢6mm,渗水孔401孔眼密度间距为25mm。
优选的,所述的雨水收集导排井3顶部设置雨水篦子底座301,所述雨水篦子底座301上设置雨水篦子302,所述雨水篦子底座301下部设置雨水收集斗311,所述雨水收集斗311下部与桶体312连通,所述桶体312上均匀设置渗水孔313,所述桶体312底部一侧设置排水管连接口314,所述桶体312通过排水管连接口314与排水管9连通,所述桶体312底部另一侧设置导排集水渗水管连接口315,所述桶体312通过导排集水渗水管连接口315与雨水收集导排集水渗水管4连通,所述桶体312底部、雨水收集导排集水渗水管4以及排水管9均承插安装并固定安装在砾石承托层16上边;收集和渗滤净化水经排水管9排出植草沟系统,可排入河道,市政管网,池塘等。
优选的,所述的雨水收集导排井3得材质采用树脂混凝土一次性浇筑成型;所述雨水收集导排井3安装密度沿着植草沟长度方向,两个相邻所述雨水收集导排井3间隔20m设置。
优选的,所述渗水孔313的孔径为¢6mm,所述渗水孔313的孔眼密度间距为20mm。
优选的,所述的种植土渗滤层12为基质土,厚度为300mm。
优选的,所述的滞蓄水层10,深度在300mm;
优选的,所述的碎石粒径为5-8mm。
优选的,所述的砾石承托层16填充高度为800mm;所述的砾石承托层16的砾石粒径为10-50mm。
优选的,所述的阻水土工布层17的克重均为300g/m2
优选的,所述的阻水土工布层17的设置目的为目的是阻断污染水渗入到基质土层18。
对实施例1-3和对比例的植草沟的污染物平均去除率进行统计,其结果如表一所示。
表一
由表一数据可知,对比实施例1/2/3与对比例4可以看出,本发明中提出的种植土渗滤层、中砂层和改性填料层、火山岩碎石层的组合级配设置,在辅以植被层表层设置、卵石层及植物种类的配合栽种,改善了原有植草沟的应用存在的问题,大大提高植草沟的过滤、渗滤、吸附、截留、微生物环境等多重净化作用,显著提高了新型生态植草沟对初期雨水、中期雨水、表面径流中有机物的去除效果,实现了净化水的有效利用,降低了对受纳水体的环境污染程度,净化了水质,改善了生态环境。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:包括开设在基质土层(18)上的沟槽(19),所述沟槽(19)两侧依次为生态护坡(2)和护岸绿地(1),所述沟槽(19)内表面上设置阻水土工布层(17),所述沟槽(19)内设置数个雨水收集导排井(3),所有所述雨水收集导排井(3)下部均与雨水收集雨水收集导排集水渗水管(4)连通,所述雨水收集雨水收集导排集水渗水管(4)两端设置封堵(5),所述雨水收集导排集水渗水管(4)上均匀设置渗滤孔(401),所述雨水收集导排井(3)下部与排水管(9)一端连通,所述沟槽(19)内自上而下依次为滞蓄水层(10)、种植层表层植被层(6)、种植土渗滤层(12)、中砂层(11)、透水土工布层(13)、改性填料层(14)、火山岩碎石填料层(15)、砾石承托层(16)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:所述的生态护坡(2)、护岸绿地(1)以及种植层表层植被层(6)上设置种植植物(7)。
3.根据权利要求2所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:所述的种植植物(7)为高羊茅草、早熟禾草、水生美人蕉、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、千屈菜、旱伞草、花叶芦竹、金叶石菖蒲、风信子、大花葱、洋水仙其中任意三种以上以任意比例种植。
4.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:
所述的种植层表层植被层(6)包括种植土渗滤层(12)的表层植被层和卵石层(8);
所述的卵石层(8)的卵石直径为100-300mm,卵石间距200-500mm布置。
5.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:所述的雨水收集导排井(3)顶部设置雨水篦子底座(301),所述雨水篦子底座(301)上设置雨水篦子(302),所述雨水篦子底座(301)下部设置雨水收集斗(311),所述雨水收集斗(311)下部与桶体(312)连通,所述桶体(312)上均匀设置渗水孔(313),所述桶体(312)底部一侧设置排水管连接口(314),所述桶体(312)通过排水管连接口(314)与排水管(9)连通,所述桶体(312)底部另一侧设置导排集水渗水管连接口(315),所述桶体(312)通过导排集水渗水管连接口(315)与雨水收集导排集水渗水管(4)连通。
6.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:
所述的种植土渗滤层(12)包括如下体积份数的物质:土壤基质土20-30份、粉煤灰10-25份、腐殖有机土20-40份、山皮土10-30份;
所述的山皮土粒径2-6mm;
所述的粉煤灰的粒径10-50mm;
所述种植土渗滤层(12)包的铺设厚度为200-300mm。
7.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:所述的中砂层(11)的铺设厚度为50-100mm,所述的中砂层(11)的中砂粒径为2-6mm。
8.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:所述的改性填料层(14)为改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料组合而成,改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的掺配体积比比例为1:1-3;
改性填料层的填充高度为300-600mm;
所述改性沸石填料和天然矿砂和多孔滤料复合而成的滤料除磷填料的粒径为3-5mm。
9.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:
所述的滞蓄水层(10)的深度为300-800mm;
所述的火山岩碎石填料层(15)中火山岩和碎石的掺配体积为比例为3:1;
所述的火山岩碎石填料层(15)填充高度为300-600mm;
所述的火山岩粒径为4-6mm;
所述的碎石粒径为5-8mm;
所述的砾石承托层(16)填充高度为200-300mm;所述的砾石承托层(16)的砾石粒径为30-50mm。
10.根据权利要求1所述的一种适用于多地形植草沟滞滤净化系统,其特征在于:所述的透水土工布层(13)以及阻水土工布层(17)的克重均为300g/m2
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