專利名稱：用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施及其方法，屬環(huán)保工程與水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雨水資源利用是一種方便、經(jīng)濟(jì)、行之有效的節(jié)水方法。在降雨時(shí)，將雨水盡量留住，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫乃Y源，有助于節(jié)約用水與保護(hù)水資源、控制城市水土流失、保持城市基本的水文循環(huán)、減少水污染、減少城市雨季積水、改善城市生態(tài)、環(huán)境等功效。城市化建設(shè)地推進(jìn)，增加了城市路面的不透水面積，初期雨水流經(jīng)道路時(shí)，摻雜了汽車行駛、禽畜糞便所帶來的油污、重金屬、碳?xì)浠衔?，加重城市降水徑流污染；初期雨水流?jīng)開闊的綠地、農(nóng)田時(shí)，雨水會(huì)混合漂浮在空氣中的藥劑微粒，并且雨水沖刷綠地、農(nóng)田時(shí)，混合了因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無序剩余的化肥和農(nóng)藥，形成含氮磷化合物濃度過高的地表徑流。當(dāng)受污染雨水匯水后，一部分流入城市污水管網(wǎng)，增加城市排水管網(wǎng)、污水處理廠及水環(huán)境的負(fù)擔(dān)，浪費(fèi)大量雨水資源；一部分沿路面不透水區(qū)域流入河湖，增加了湖體重金屬離子、氮磷混合物的含量，更一步加劇了湖體富營養(yǎng)化進(jìn)程。我國許多建筑物雖已建有完善的雨水收集系統(tǒng)，但處理和回用系統(tǒng)相對(duì)薄弱。目前對(duì)雨水一般采用物理化學(xué)方法進(jìn)行處理，即通過混凝設(shè)施、沉淀池、過濾設(shè)備及消毒設(shè)備等對(duì)集蓄的雨水進(jìn)行處理以供利用。例如采用格柵與篩網(wǎng)去除雨水中較粗的懸浮物，投混凝劑使水體中膠體顆粒及微小懸浮物沉淀，其中混凝劑一般采用將固體溶解配成一定濃度的液體投加。除了物化方法，生物方法也被用來處理雨水。是利用自然界的微生物和動(dòng)植物對(duì)集蓄后的雨水進(jìn)行處理，但現(xiàn)今還沒有比較完善的處理系統(tǒng)及工程實(shí)例，其生態(tài)、環(huán)境、景觀效益不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種生態(tài)化、環(huán)境友好型并具有景觀效果的用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施及其方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施，特點(diǎn)是包括生態(tài)廊道、生態(tài)濾床和蓄水池，生態(tài)廊道通過管網(wǎng)連接生態(tài)濾床，生態(tài)濾床的出水口連接蓄水池；所述生態(tài)廊道呈長而窄的梯形結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)邊鋪設(shè)生態(tài)護(hù)坡，底層鋪設(shè)礫石層；所述生態(tài)濾床的墻體的底部依次鋪設(shè)礫石層和石灰夯實(shí)墊層，石灰夯實(shí)墊層上鋪設(shè)防滲膜，防滲膜上鋪設(shè)集水管，集水管以濾床為中心向外輻射排列，集水管通過排水管引出，集水管靠近濾床墻體一端連接通氣管，通氣管的頂端連接開孔通氣蓋，生態(tài)濾床墻體內(nèi)部填充基質(zhì)，基質(zhì)包括生態(tài)填料處理層、直徑為8 16_的中礫石過渡層和直徑為16 32_的粗礫石排水層，生態(tài)填料處理層為上層，過渡層為中間層，排水層為下層，生態(tài)濾床表面栽種有植物，生態(tài)濾床表面分布布水主管，與布水主管相連通的布水支管以濾床為中心向外輻射排列。進(jìn)一步地，上述的用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施，其中，所述植物為矮蒲葦、鳶尾或美人蕉，矮蒲葦?shù)脑灾裁芏葹?6支/ m2，鳶尾的栽植密度為15株/ m2，美人蕉的栽植密度為15株/ m2。更進(jìn)一步地，上述的用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施，其中，所述生態(tài)廊道的梯形上口寬60 80cm，下口寬40 60cm，深50 90cm。本發(fā)明用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的方法，其特征在于雨水通過市政管道、路面、溝渠進(jìn)入生態(tài)廊道，生態(tài)廊道一方面進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，另一方面對(duì)雨水進(jìn)行預(yù)處理，截留、沉淀固體顆粒和懸浮物，降低雨水中污染物的含量；生態(tài)廊道的出水進(jìn)入生態(tài)濾床，通過植物、微生物和基質(zhì)去除有機(jī)物和氮磷污染物后通過集水管匯集后排出；生態(tài)濾床的出水進(jìn)入蓄水池，出水在蓄水池內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)，通過提升泵將蓄水池中的水提升到高處及回用點(diǎn)。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在
采用生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)雨水資源化回用，雨水通過市政管道、路面、溝渠等方式進(jìn)入生態(tài)廊道進(jìn)行預(yù)處理，生態(tài)廊道在發(fā)揮預(yù)處理功能外還兼具景觀功能；同時(shí)生態(tài)廊道把雨水輸送到生態(tài)濾床，在生態(tài)濾床內(nèi)進(jìn)行深度處理，出水進(jìn)入蓄水池，最后蓄水池中的水進(jìn)行資源化回用；當(dāng)生態(tài)廊道水量不足時(shí)，蓄水池對(duì)生態(tài)廊道進(jìn)行補(bǔ)水。運(yùn)用生態(tài)技術(shù)有效處理雨水， 達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)雨水“調(diào)、儲(chǔ)、用、賞”的資源化管理，具有處理成本低、運(yùn)行費(fèi)用省、景觀生態(tài)效果好、整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于管理、運(yùn)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在水資源缺乏的地區(qū)顯得尤為迫切需要，是雨水生態(tài)化處理的優(yōu)選方法。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明
圖I是用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施工藝平面圖2是生態(tài)廊道剖面示意圖3是生態(tài)濾床剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施及其方法，其生態(tài)回用系統(tǒng)是對(duì)雨水進(jìn)行深度處理，最終使出水水質(zhì)滿足回用水水質(zhì)要求。雨水首先通過市政管道、路面、溝渠等方式進(jìn)入生態(tài)廊道進(jìn)行預(yù)處理，并通過生態(tài)廊道把雨水輸送到生態(tài)濾床，之后在生態(tài)濾床內(nèi)進(jìn)行深度處理，出水進(jìn)入蓄水池，最后蓄水池中的水用于景觀、灌溉、 沖洗、消防等方面。如圖I所示，用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施，包括生態(tài)廊道I、生態(tài)濾床2和蓄水池3，生態(tài)廊道I通過管網(wǎng)連接生態(tài)濾床2，生態(tài)濾床2的出水口連接蓄水池
3。當(dāng)生態(tài)廊道水量不足時(shí)，蓄水池對(duì)生態(tài)廊道進(jìn)行補(bǔ)水。如圖2所示，生態(tài)廊道I呈長而窄的梯形結(jié)構(gòu)，生態(tài)廊道的梯形上口寬60 80cm， 下口寬40 60cm,深50 90cm,其兩側(cè)邊鋪設(shè)生態(tài)護(hù)坡4,底層鋪設(shè)厚度約為IOcm的碌石層5，上面種植景觀植物6。3/3頁如圖3所示，生態(tài)濾床2的墻體10由便于組裝的定制鋁合金材料構(gòu)成，外圍由環(huán)保材料貼面，墻體10高度約為I. 2m，坡底的坡度為5%。，生態(tài)濾床的墻體10的底部依次鋪設(shè)礫石層和石灰夯實(shí)墊層，石灰夯實(shí)墊層上鋪設(shè)Imm PE復(fù)合土工布防滲膜11進(jìn)行防滲處理，防滲膜11上鋪設(shè)集水管12，集水管12以濾床為中心向外輻射排列，集水管12通過排水管17引出，集水管12靠近濾床墻體一端連接通氣管14，通氣管14的頂端連接開孔通氣蓋， 使得氧氣通達(dá)濕地底部，通過集水管環(huán)形切孔，向?yàn)V床內(nèi)部擴(kuò)散，同時(shí)局部區(qū)域厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣和硫化氫!等氣體能夠向外界及時(shí)逸散；生態(tài)濾床墻體內(nèi)部填充基質(zhì)，基質(zhì)基質(zhì)由不同層次濾料構(gòu)成，包括生態(tài)填料處理層7、直徑為8 16mm的中礫石過渡層8和直徑為 16 32mm的粗礫石排水層9，生態(tài)填料處理層7為上層，過渡層8為中間層，排水層9為下層，其中處理層濾料滿足水力參數(shù)和級(jí)配曲線的要求，能夠保證良好的水力條件，并為植物和微生物提供良好的生長環(huán)境；生態(tài)濾床表面栽種有去污能力強(qiáng)和景觀效果好的植物16， 植物為矮蒲葦、鳶尾或美人蕉，矮蒲葦?shù)脑灾裁芏葹?6支/ m2，鳶尾的栽植密度為15株/ m2，美人蕉的栽植密度為15株/ m2，大大擴(kuò)展人工濕地凈化雨水的空間，提高其凈化雨水的能力，同時(shí)具有較好的景觀效果；生態(tài)濾床表面分布布水主管13，與布水主管相連通的布水支管15以濾床為中心向外福射排列。具體應(yīng)用時(shí)，雨水通過市政管道、路面、溝渠進(jìn)入生態(tài)廊道1，生態(tài)廊道I為一條長而窄的梯形廊道，廊道的具體形狀可根據(jù)實(shí)際情況而定，一方面進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，另一方面對(duì)雨水進(jìn)行預(yù)處理，截留、沉淀固體顆粒和懸浮物，降低雨水中污染物的含量；生態(tài)廊道I的出水進(jìn)入生態(tài)濾床2，通過植物、微生物和基質(zhì)去除有機(jī)物和氮磷污染物后通過集水管匯集后排出；生態(tài)濾床2的出水進(jìn)入蓄水池3，出水在蓄水池3內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)，通過提升泵將蓄水池中的水提升到高處及回用點(diǎn)。建成運(yùn)營后，將啟動(dòng)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)生態(tài)濕地處理中心的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，保證生態(tài)濕地處理中心的正常運(yùn)營，并確保工業(yè)用水水質(zhì)安全。綜上所述，采用生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)雨水資源化回用，雨水通過市政管道、路面、溝渠等方式進(jìn)入生態(tài)廊道進(jìn)行預(yù)處理，生態(tài)廊道在發(fā)揮預(yù)處理功能外還兼具景觀功能；同時(shí)生態(tài)廊道把雨水輸送到生態(tài)濾床，在生態(tài)濾床內(nèi)進(jìn)行深度處理，出水進(jìn)入蓄水池，最后蓄水池中的水進(jìn)行資源化回用；當(dāng)生態(tài)廊道水量不足時(shí)，蓄水池對(duì)生態(tài)廊道進(jìn)行補(bǔ)水。運(yùn)用生態(tài)技術(shù)有效處理雨水，達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)雨水“調(diào)、儲(chǔ)、用、賞”的資源化管理，具有處理成本低、運(yùn)行費(fèi)用省、景觀生態(tài)效果好、整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于管理、運(yùn)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在水資源缺乏的地區(qū)顯得尤為迫切需要，是雨水生態(tài)化處理的優(yōu)選方法。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施，其特征在于包括生態(tài)廊道、生態(tài)濾床和蓄水池，生態(tài)廊道通過管網(wǎng)連接生態(tài)濾床，生態(tài)濾床的出水口連接蓄水池；所述生態(tài)廊道呈長而窄的梯形結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)邊鋪設(shè)生態(tài)護(hù)坡，底層鋪設(shè)礫石層；所述生態(tài)濾床的墻體的底部依次鋪設(shè)礫石層和石灰夯實(shí)墊層，石灰夯實(shí)墊層上鋪設(shè)防滲膜，防滲膜上鋪設(shè)集水管， 集水管以濾床為中心向外輻射排列，集水管通過排水管引出，集水管靠近濾床墻體一端連接通氣管，通氣管的頂端連接開孔通氣蓋，生態(tài)濾床墻體內(nèi)部填充基質(zhì)，基質(zhì)包括生態(tài)填料處理層、直徑為8 16_的中礫石過渡層和直徑為16 32_的粗礫石排水層，生態(tài)填料處理層為上層，過渡層為中間層，排水層為下層，生態(tài)濾床表面栽種有植物，生態(tài)濾床表面分布布水主管，與布水主管相連通的布水支管以濾床為中心向外輻射排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施，其特征在于 所述植物為矮蒲葦、鳶尾或美人蕉，矮蒲葦?shù)脑灾裁芏葹?6支/ m2，鳶尾的栽植密度為15 株/ m2，美人蕉的栽植密度為15株/ m2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施，其特征在于 所述生態(tài)廊道的梯形上口寬60 80cm，下口寬40 60cm，深50 90cm。
4.利用權(quán)利要求I所述的設(shè)施實(shí)現(xiàn)雨水生態(tài)處理及回用的方法，其特征在于雨水通過市政管道、路面、溝渠進(jìn)入生態(tài)廊道，生態(tài)廊道一方面進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，另一方面對(duì)雨水進(jìn)行預(yù)處理，截留、沉淀固體顆粒和懸浮物，降低雨水中污染物的含量；生態(tài)廊道的出水進(jìn)入生態(tài)濾床，通過植物、微生物和基質(zhì)去除有機(jī)
全文摘要
本發(fā)明涉及用于中央商務(wù)區(qū)雨水生態(tài)處理及回用的設(shè)施及方法，生態(tài)廊道通過管網(wǎng)連接生態(tài)濾床，生態(tài)濾床的出水口連接蓄水池；雨水進(jìn)入生態(tài)廊道，生態(tài)廊道一方面進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，另一方面對(duì)雨水進(jìn)行預(yù)處理，截留、沉淀固體顆粒和懸浮物，降低雨水中污染物的含量；生態(tài)廊道的出水進(jìn)入生態(tài)濾床，通過植物、微生物和基質(zhì)去除有機(jī)物和氮磷污染物后通過集水管匯集后排出；生態(tài)濾床的出水進(jìn)入蓄水池，出水在蓄水池內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)，通過提升泵將蓄水池中的水提升到高處及回用點(diǎn)。運(yùn)用生態(tài)技術(shù)有效處理雨水，達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)雨水“調(diào)、儲(chǔ)、用、賞”的資源化管理。
文檔編號(hào)C02F3/32GK102605853SQ20121008356
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者張燦娟, 朱凌, 杜建強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州德華生態(tài)環(huán)境科技有限公司