CN207727714U - 海绵城市生态渗滤系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种海绵城市生态渗滤系统，能够有效实现雨水净化、收集、和循环再利用，其特征在于，包括：从下至上依次设置在市政道路绿化带内的防水土工布层、砾石层、透水土工布层、陶粒层、沸石层、粗砂层、土壤层、以及草本层；设置在绿化带最低处的溢流构件；沿市政道路纵向设置在砾石层中、并且与溢流构件相连通的集水管；设置在市政道路侧旁的开口式路缘石；设置在绿化带中，并且位于开口式路缘石的内侧，侧面设有与开口式路缘石的开口相对应衔接的入流口的消能沉砂隔污池；将溢流构件与市政待处理雨水汇集管网相连通的横向连接管；以及灌溉构件，其中，消能沉砂隔污池具有透水性，并且上表面设有一层亲水疏油膜。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种海绵城市生态渗滤系统。
背景技术
近年来，我国部分城市在夏日暴雨过后常出现较为严重的积水和内涝问题，为了解决这些问题，国家提出了海绵城市的城市建设新理念，要求城市在降雨时能够就地或就近吸收、渗透、存储、净化雨水，补充地下水、调节水循环。在干旱时能够将蓄存的水释放出来，加以利用，使得城市水循环接近自然。道路铺装在整个城市铺装的比重约为30％，存在着雨水冲刷路面导致径流污染的问题，需对雨水径流进行过滤净化，才能加以存储利用，实现生态循环，降低环境污染。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种海绵城市生态渗滤系统，能够有效实现雨水净化、收集、和循环再利用。
本实用新型为了实现上述目的，采用了以下方案：
本实用新型提供一种海绵城市生态渗滤系统，其特征在于，包括：从下至上依次设置在市政道路绿化带内的防水土工布层、砾石层、透水土工布层、陶粒层、沸石层、粗砂层、土壤层、以及草本层；设置在绿化带最低处的溢流构件；沿市政道路纵向设置在砾石层中、并且与溢流构件相连通的集水管；设置在市政道路侧旁的开口式路缘石；设置在绿化带中，并且位于开口式路缘石的内侧，侧面设有与开口式路缘石的开口相对应衔接的入流口的消能沉砂隔污池；将溢流构件与市政待处理雨水汇集管网相连通的横向连接管；以及与市政已处理雨水管网相连通、利用已处理雨水对绿化带进行灌溉的灌溉构件，其中，防水土工布沿绿化带的开挖基坑整体铺设，消能沉砂隔污池具有透水性，并且上表面设有一层亲水疏油膜。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：消能沉砂隔污池的池底上表面沿着从开口式路缘石向绿化带的方向逐渐向下倾斜，池底上表面的坡度为1％～2％。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：消能沉砂隔污池为透水混凝土预制构件。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：消能沉砂隔污池包含：三个消能侧壁，和一个底壁，入流口形成在相对向的两个消能侧壁之间，入流口的宽度大于路缘石的开口宽度。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：设入流口的宽度为W1，路缘石底部的开口宽度为W2，W1：W2＝2～3：1。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：W1：W2＝2.5：1。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：消能沉砂隔污池还包含设置在消能侧壁上部、用于拦截雨水中漂浮物的围栏。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：消能沉砂隔污池的长宽比为1～2:1。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：绿化带为下沉式绿化带。
本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统，还可以具有这样的特征：溢流构件包含：与市政待处理雨水汇集管网相连通的多个溢流井，和安装在溢流井顶部的多个雨水篦子，灌溉构件包含：设置在陶粒层中并且与市政已处理雨水管网相连通的灌溉中水管，和底部与灌溉中水管相连、顶部伸出草本层的绿化洒水栓。
实用新型的作用与效果
本实用新型提供的海绵城市生态渗滤系统，由于具有以上结构，因此具有如下优点：
(1)通过防水土工布层、砾石层、透水土工布层、陶粒层、沸石层、粗砂层、土壤层、以及草本层的合理搭配、净化工序优化调整及与市政雨水管和灌溉构件实现了本系统集排水、渗水、滞水、净水、蓄水、循环用水等功能为一体的功能，能够及时排水，合理蓄水，循环用水，增强了道路的功能，将原有的普通市政道路改造成海绵城市道路。
(2)创造性地使用透水混凝土预制件作为消能沉砂池，同时改变了消能沉砂池常规设置在下沉式绿化带底部消能的方式，将消能沉砂池设置在路缘石开口雨水汇集处，雨水通过透水混凝土下渗排水，减缓了雨水的对绿化带的冲刷作用。此外，消能沉砂池设置的位置及特殊构造，能将雨水中的砂砾和漂浮物进行截留，避免了绿化带污染且便于日常清理。
(3)消能沉砂池上表面的亲水疏油膜具有选择性透过性，能实现雨水中的油污污染物与水分离，油污分子不能透过，而水分子能快速穿过过滤膜，透过池身混凝土下渗到绿化带中，将油脂性污染物截留于池内，避免了污染物对土壤和植物的造成污染，且过滤膜外表面为光滑的透水面，油污分子留在表面也难以与其粘结，易于日常清洁。
(4)该下沉式绿化带的滤料层搭配合理，透水性好，截留污染物，净化雨水效果较好，特别是对氮、磷元素去除能力高。
附图说明
图1是本实用新型涉及的海绵城市生态渗滤系统的结构示意图；
图2是本实用新型涉及的海绵城市生态渗滤系统的俯视图；
图3是本实用新型涉及的开口式路缘石和消能沉砂池的结构示意图；
图4是本实用新型涉及的消能沉砂池的结构示意图。
其中，图3和4中各尺寸的单位都为mm。
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统作详细阐述。
<实施例>
如图1和2所示，海绵城市生态渗滤系统100包括防水土工布层11、砾石层12、透水土工布层13、陶粒层14、沸石层15、粗砂层16、土壤层17、草本层18、溢流构件19、集水管20、开口式路缘石21、消能沉砂隔污池22、横向连接管23以及灌溉构件24。
防水土工布层11、砾石层12、透水土工布层13、陶粒层14、沸石层15、粗砂层16、土壤层17、以及草本层18从下至上依次设置在市政道路绿化带内。如图1所示，绿化带为下沉式绿化带，本实施例中，下沉式绿化带的总深度为90～125cm，其中，砾石层12厚度为15～20cm，粒径大小为5～10mm；陶粒层14厚度为20～30cm，粒径大小为2～5mm；沸石层15厚度为20～30cm，粒径大小为6～9mm；粗砂层16厚度为20～25cm，粒径大小为10～12mm；土壤层17厚度为15～20cm。
并且，防水土工布11沿下沉式绿化带的开挖基坑整体铺设，为阻止雨水渗透的土工布。透水土工布层13为具有过滤和渗透作用的土工布。
溢流构件19设置在绿化带最低处，它包含多个溢流井19a和相应的多个凸形雨水篦子19b。溢流井19a设置在下沉式绿化带中央，溢流井19a竖向贯穿下沉式绿化带，并且与市政待处理雨水汇集管网T1相连通，溢流井19a的顶部高于绿化带土壤表面标高10～15cm。这里，市政待处理雨水汇集管网T1为常规市政道路雨水管，其埋深低于溢流井19a井底标高。凸形雨水篦子19b安装在溢流井19a的顶部，用于过滤漂浮物，且可作为人孔，便于清理溢流井19a底部的杂质。
集水管20沿市政道路纵向设置在砾石层12中，用于连接所有溢流井19a，从而将流入溢流井19a的雨水等集中排出。本实施例中，集水管20为直径8cm的软式透水管。
开口式路缘石21设置在市政道路侧旁，其开口大小宜为100～300mm，开口型式为等腰梯形或者U型。如图3所示，本实施例中，开口式路缘石21的开口为倒置的等腰梯形，开口的底部宽度为200mm。
消能沉砂隔污池22设置在绿化带中，为透水混凝土预制构件，并且位于开口式路缘石21的内侧，侧面设有与开口式路缘石21的开口相对应衔接的入流口K。消能沉砂隔污池22的上表面设有一层亲水疏油膜，能够让水透过，但阻隔油污。消能沉砂隔污池22的长宽比为1～2:1，最优比例为5:3。消能沉砂隔污池22的池底上表面沿着从开口式路缘石21向绿化带层的方向逐渐向下倾斜，池底上表面的横坡度为1％～2％，与道路横坡一致，池子边与开口式路缘石21开口处齐平、顺接。如图4所示，消能沉砂隔污池22包含三个消能侧壁22a、一个底壁22b以及围栏22c。三个消能侧壁22a具有消能挡板和溢流堰的作用，消能侧壁22a高为4～8cm，厚度为4～6cm。底壁22b厚度为5～8cm。相对向的两个消能侧壁22a之间形成入流口K，入流口K的宽度大于路缘石21的开口宽度，设入流口K的宽度为W1，路缘石21底部的开口宽度为W2，W1：W2＝2～3：1，最优比为W1：W2＝2.5：1。围栏22c为方格网状的栅栏，设置在消能侧壁22a上部，具有拦截雨水中漂浮物的功能，栅栏高度为5～10cm，方格网的边长为3～5cm。
横向连接管23沿道路横向设置，连接溢流构件19与市政待处理雨水汇集管网T1和市政雨水井T2。横向连接管23内壁直径为20～30cm的钢筋混凝土排水管。
灌溉构件24与市政已处理雨水管网相连通，利用已处理雨水对绿化带进行灌溉。灌溉构件24包含灌溉中水管24a和绿化洒水栓24b。灌溉中水管24a设置在陶粒层14中，并且与市政已处理雨水管网相连通。绿化洒水栓24b的底部与灌溉中水管24a相连，顶部伸出草本层18。本实施例中，灌溉中水管24a为常规的市政灌溉中水管24a，其覆土厚度为60～80cm；绿化洒水栓24b为常规国家标准的洒水栓，其安装高度为高于绿化带土壤标高15～25cm。
基于以上结构，在海绵城市生态渗滤系统100工作时，降雨形成的路面径流夹杂着砂石和漂浮物顺着道路坡度汇集到路缘石21开口处，通过入流口K冲进消能沉砂隔污池22中，池子三侧的消能侧壁22a对雨水进行拦截消能，留在池中的雨水穿过池身表层亲水疏油膜后顺着透水混凝土下渗。雨水中夹带的砂砾和树叶、塑料袋等漂浮物被消能侧壁22a及围栏22c截留在池内，而雨水中的油污等油脂污染物在下渗过程中被表层亲水疏油膜所过滤分离，隔离留在池内。
当雨量较大时，消能沉砂隔污池22中的雨水来不及下渗，会漫过消能侧壁22a，并从围栏22c中流出，顺着草本层18中的植草边坡往下流，在土壤基质-植物根系-微生物系统的综合净化作用下得到初步净化。
油水分离后的雨水和经植物净化后的雨水在重力作用下，顺着绿化带往下渗透，依次经过粗砂-沸石-陶粒-砾石多层滤料层过滤，粗砂吸附悬浮态污染物，使得絮凝沉淀；沸石吸附去除氨离子及重金属；陶粒截留氮离子；砾石均匀排水，最终净化后的雨水进入集水管20中，汇集到溢流井19a内，通过横向连接管23排入市政雨水井T2，进入市政待处理雨水汇集管网T1。
暴雨或者台风等极端天气时，降雨又大又急，超过了下沉式绿化带的下渗能力，雨水会在绿化带中积聚。当积水较大时，会漫过溢流井19a的凸形雨水篦子19b流入溢流井19a内，并通过横向连接管23排到市政待处理雨水汇集管网T1。
雨水沿着市政待处理雨水汇集管网T1汇集到中水处理系统中进行集中处理，雨水经过处理，水质达到规定标准后，排入道路绿化带灌溉中水管24a中用来浇灌绿化，实现雨水的循环利用。
以上实施例仅仅是对本实用新型技术方案所做的举例说明。本实用新型所涉及的海绵城市生态渗滤系统并不仅仅限定于在以上实施例中所描述的结构，而是以权利要求所限定的范围为准。本实用新型所属领域技术人员在该实施例的基础上所做的任何修改或补充或等效替换，都在本实用新型所要求保护的范围内。
Claims (10)
1.一种海绵城市生态渗滤系统，其特征在于，包括：
从下至上依次设置在市政道路绿化带内的防水土工布层、砾石层、透水土工布层、陶粒层、沸石层、粗砂层、土壤层、以及草本层；
设置在所述绿化带最低处的溢流构件；
沿所述市政道路纵向设置在所述砾石层中、并且与所述溢流构件相连通的集水管；
设置在所述市政道路侧旁的开口式路缘石；
设置在所述绿化带中，并且位于所述开口式路缘石的内侧，侧面设有与所述开口式路缘石的开口相对应衔接的入流口的消能沉砂隔污池；
将所述溢流构件与市政待处理雨水汇集管网相连通的横向连接管；以及
与市政已处理雨水管网相连通、利用已处理雨水对绿化带进行灌溉的灌溉构件，
其中，所述防水土工布沿所述绿化带的开挖基坑整体铺设，
所述消能沉砂隔污池具有透水性，并且上表面设有一层亲水疏油膜。
2.根据权利要求1所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，所述消能沉砂隔污池的池底上表面沿着从所述开口式路缘石向绿化带的方向逐渐向下倾斜，池底上表面的坡度为1％～2％。
3.根据权利要求1所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，所述消能沉砂隔污池为透水混凝土预制构件。
4.根据权利要求1所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，所述消能沉砂隔污池包含：三个消能侧壁，和一个底壁，所述入流口形成在相对向的两个所述消能侧壁之间，
所述入流口的宽度大于所述路缘石的开口宽度。
5.根据权利要求4所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，设所述入流口的宽度为W1，所述路缘石底部的开口宽度为W2，W1：W2＝2～3：1。
6.根据权利要求4所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，W1：W2＝2.5：1。
7.根据权利要求4所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，所述消能沉砂隔污池还包含设置在所述消能侧壁上部、用于拦截雨水中漂浮物的围栏。
8.根据权利要求1所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，所述消能沉砂隔污池的长宽比为1～2:1。
9.根据权利要求1所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，所述绿化带为下沉式绿化带。
10.根据权利要求1所述的海绵城市生态渗滤系统，其特征在于：
其中，所述溢流构件包含：与市政待处理雨水汇集管网相连通的多个溢流井，和安装在所述溢流井顶部的多个雨水篦子，
所述灌溉构件包含：设置在所述陶粒层中并且与所述市政已处理雨水管网相连通的灌溉中水管，和底部与所述灌溉中水管相连、顶部伸出所述草本层的绿化洒水栓。
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