專利名稱：用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，屬于環(huán)保工程與水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
河湖濱岸廊道是水陸生態(tài)交錯帶，是連接湖泊水域生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能過渡區(qū)，按地形條件可劃分為河口型、堤防型、灘地型和陡岸型等類型。隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展、 人口增長以及人類不合理開發(fā)活動的加劇，越來越多的湖濱交錯帶結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程受到干擾和破壞，生態(tài)功能下降。隨著城市化建設(shè)推進，增加了城市路面及河湖濱岸周邊區(qū)域不透水面積，雨水流經(jīng)道路時，摻雜了汽車行駛、禽畜糞便所帶來的油污、重金屬、碳氫化合物，加重城市降水徑流污染；雨水流經(jīng)開闊的綠地、農(nóng)田時，雨水會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，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)境的負擔(dān)；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)化進程。雨水資源化利用，是一種新型的多目標(biāo)的綜合性技術(shù)，包括雨水直接利用，即對屋面雨水、廣場雨水、綠地雨水和污染程度較輕的路面雨水匯水后收集、調(diào)蓄和凈化后進行利用；間接利用，是指通過各種人工或自然滲透設(shè)施使雨水滲入地下，補充地下水資源，包括滲透路面、滲透管渠、滲透淺溝、滲透井、滲透池(塘)及一些綜合滲透設(shè)施；綜合利用，是指通過綜合性的技術(shù)措施實現(xiàn)雨水資源的多重目標(biāo)和功能，包括雨水的集蓄、滲透、凈化、 排洪減澇、水景、立體綠化等多種子系統(tǒng)的組合。

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，提供一種用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，特點是所述草溪生態(tài)廊道設(shè)施沿河湖濱走向呈帶狀結(jié)構(gòu)，沿廊道鋪設(shè)雨水收集管網(wǎng)，雨水收集管網(wǎng)通過集水管輸送連接至調(diào)節(jié)儲水裝置，調(diào)節(jié)儲水裝置設(shè)置最低水位面和溢流水位面，溢流水位面連接溢流水管道， 溢流水管道與河流連通，最低水位面連接管道，管道與河流相連，調(diào)節(jié)儲水裝置經(jīng)集水管輸送連接至自吸式系統(tǒng)，自吸式系統(tǒng)經(jīng)集水管連接至布水控制系統(tǒng)，布水控制系統(tǒng)經(jīng)集水管與生態(tài)濾床的布水管相連，生態(tài)濾床的最外層為濾床墻體，沿濾床墻體內(nèi)側(cè)面鋪設(shè)防滲膜， 濾床墻體內(nèi)部設(shè)有生態(tài)填料，生態(tài)填料的上面栽種有植物，生態(tài)填料的底部鋪設(shè)碎石排水層，碎石排水層通過集水管引出連接至清水儲水裝置，清水儲水裝置連接至出水回用管網(wǎng)。進一步地，上述的用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，所述生態(tài)填料從上至下包含有直徑O. 2 6_的無泥粗砂層、直徑8 16mm的中碌石層和直徑16 32mm的粗碌石層。更進一步地，上述的用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，所述生態(tài)填料的厚度為60cm。再進一步地，上述的用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，所述植物為蘆葦、香蒲或再力花。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在
整個系統(tǒng)可依靠自動控制系統(tǒng)對受污染雨水徑流的水量和水質(zhì)參數(shù)進行系統(tǒng)控制。在河湖濱岸增加了雨水的調(diào)儲裝置，有效的攔截了受污染雨水徑流，實現(xiàn)了雨水資源化利用， 更好地節(jié)約雨水資源；增加了生態(tài)濾床系統(tǒng)，更充分地去除氮磷化合物，提高水質(zhì)處理效率；優(yōu)化了植物分布結(jié)構(gòu)，有效地維護了河湖濱岸的區(qū)域生境，軟化了河湖濱帶硬質(zhì)駁岸， 防止水土流失，環(huán)境效果更佳。該設(shè)施適用于河湖濱岸、商業(yè)廣場水景、城市綠籬和城市交通島等環(huán)狀、帶狀區(qū)域等的雨水資源化利用，具有處理效率高、景觀效果好、資源節(jié)約、操作靈活、適用范圍廣等特點。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明
圖I:本發(fā)明系統(tǒng)裝置示意圖2 :本發(fā)明系統(tǒng)裝置生態(tài)濾床剖面圖3 :本發(fā)明系統(tǒng)裝置生態(tài)濾床布水管分布圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種用于收集、處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道，是在連接湖泊水域生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能過渡區(qū)設(shè)置人工濕地，該濕地可對受污染的雨水徑流進行生態(tài)修復(fù)，去除水體中的BOD、C0D、氮磷化合物等，并對凈水起到收集、存儲、回用的功能效應(yīng)，有利于實現(xiàn)節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護、控制水土流失和水澇、減輕城市排水系統(tǒng)負荷、 減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境；人工濕地所采用的不同類型的景觀植物及濕地周邊的植物栽種為河流硬質(zhì)駁岸的軟化起到景觀美化的效果，適合用于各種類型的河湖濱岸。如圖I所示，用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，整個系統(tǒng)隨河湖濱的走向呈帶狀結(jié)構(gòu)，沿廊道鋪設(shè)雨水收集管網(wǎng)1，雨水收集管網(wǎng)I所收集的受污染雨水包括摻雜了汽車行駛、禽畜糞便所帶來的油污、重金屬、碳氫化合物的雨水徑流，沖刷綠地、 農(nóng)田時，混合了因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無序剩余的化肥和農(nóng)藥，形成含氮磷化合物的雨水徑流；雨水收集管網(wǎng)I通過集水管輸送連接至調(diào)節(jié)儲水裝置2，調(diào)節(jié)儲水裝置2集合了調(diào)節(jié)和儲水的功能，可去除60% 80%的可沉降顆粒物，調(diào)節(jié)儲水裝置2設(shè)置最低水位面15和溢流水位面 16,溢流水位面16連接溢流水管道17,溢流水管道17與河流連通,最低水位面連接管道,管道與河流相連，水位超過溢流水位面16時，溢流水通過溢流水管道17進入河流，當(dāng)水位低于最低水位面15時，取河流水進行補給；調(diào)節(jié)儲水裝置2經(jīng)集水管輸送連接至自吸式系統(tǒng) 3，自吸式系統(tǒng)3為布水控制系統(tǒng)提供動力，自吸式系統(tǒng)用于抽取調(diào)節(jié)一儲水裝置的雨水； 自吸式系統(tǒng)3經(jīng)集水管連接至布水控制系統(tǒng)4，自動布水控制系統(tǒng)用于對濕地組件的布水的水量進行控制，由布水控制系統(tǒng)4控制布水層6的布水方式，布水層6位于生態(tài)濾床14 的最上層，布水控制系統(tǒng)4經(jīng)集水管5與生態(tài)濾床14的布水管18相連，布水管18每間隔一段開孔，水流自開孔處流向生態(tài)濾床14進行布水；如圖2、圖3所示，生態(tài)濾床的最外層為濾床墻體8，濾床墻體8由便于組裝的定制鋁合金材料構(gòu)成，外圍有環(huán)保材料貼面，濾床墻體8高lm，強度滿足結(jié)構(gòu)要求；沿濾床墻體8內(nèi)側(cè)面鋪設(shè)聚乙烯復(fù)合防水材料的防滲膜 9，濾床墻體內(nèi)部設(shè)有生態(tài)填料10，生態(tài)填料10從上至下包含有直徑O. 2 6mm的無泥粗砂層、直徑8 16mm的中碌石層和直徑16 32mm的粗碌石層，生態(tài)填料10的厚度為60cm, 為污水滲流提供良好的水力條件，具有較好的脫氮除磷效果，生態(tài)填料10的上面栽種有植物7，生態(tài)填料10的底部鋪設(shè)碎石排水層11，碎石排水層11通過集水管引出連接至清水儲水裝置12，清水儲水裝置12連接至出水回用管網(wǎng)13。生態(tài)濾床14為污水滲流提供良好的水力條件，通過物理、化學(xué)和生物的三種協(xié)同作用，對受污染的雨水徑流起凈化作用。其中生態(tài)填料10內(nèi)部濾料滿足水力參數(shù)和級配曲線的要求，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；濾床表面栽種有去污能力強和景觀效果好的植物7，選取處理性能好、成活率高、生長周期長、根系發(fā)達、美觀及具有經(jīng)濟價值的水生植物，如蘆葦、香蒲、再力花等為濕地植物，提高其凈化污水的能力；在河湖岸與濾床之間栽種與周邊環(huán)境相匹配的喬木、灌木、草本植物，形成良好的園藝景觀，呈現(xiàn)原生態(tài)的自然景象。應(yīng)用時，草溪生態(tài)廊道是在連接湖泊水域生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能過渡區(qū)設(shè)置人工濕地，系統(tǒng)對受污染雨水經(jīng)人工濕地處理后起到收集、存儲、回用的功能效應(yīng)，有利于實現(xiàn)節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護、控制水土流失和水澇、減輕城市排水系統(tǒng)負荷、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境；人工濕地及其四周所采用的不同類型的景觀植物，為河流硬質(zhì)駁岸的軟化起到景觀美化的效果，適合用于各種類型的河湖濱岸。與普通河湖濱岸廊道相比，本發(fā)明增加的雨水調(diào)儲裝置，有效地攔截了雨水徑流，實現(xiàn)了雨水資源化利用，更好地節(jié)約雨水資源；優(yōu)化的植物分布結(jié)構(gòu)，使濾床更充分地去除氮磷化合物，提高水質(zhì)處理效率，周邊植物軟化了河湖濱硬質(zhì)駁岸，景觀綠化效果更佳；對河湖濱岸的區(qū)域生境起到有效地維護作用。整個系統(tǒng)呈帶狀結(jié)構(gòu)，由儲配組件、濕地組件、景觀組件構(gòu)成，儲配組件，具有雨水的儲水、布水功能，用于雨水生態(tài)處理前段調(diào)用和末端儲備；濕地組件由生態(tài)濾床進行填充，底部鋪設(shè)有防滲膜，防滲膜上設(shè)置集水層，濾床內(nèi)部填充生態(tài)基質(zhì)，通過物理、化學(xué)和生物的三種協(xié)同作用，對受污染的雨水徑流起凈化作用；景觀組件由濕地植物、花卉呈現(xiàn)景觀性，形成休閑的觀光廊道。整個系統(tǒng)可依靠自動控制系統(tǒng)對受污染雨水徑流的水量和水質(zhì)參數(shù)進行系統(tǒng)控制。在河湖濱岸增加了雨水的調(diào)儲裝置，有效的攔截了受污染雨水徑流，實現(xiàn)了雨水資源化利用，更好地節(jié)約雨水資源；增加了生態(tài)濾床系統(tǒng)，更充分地去除氮磷化合物，提高水質(zhì)處理效率；優(yōu)化了植物分布結(jié)構(gòu)，有效地維護了河湖濱岸的區(qū)域生境，軟化了河湖濱帶硬質(zhì)駁岸，防止水土流失，環(huán)境效果更佳。該設(shè)施適用于河湖濱岸、商業(yè)廣場水景、 城市綠籬和城市交通島等環(huán)狀、帶狀區(qū)域等的雨水資源化利用，具有處理效率高、景觀效果好、資源節(jié)約、操作靈活、適用范圍廣等特點。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術(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和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，其特征在于所述草溪生態(tài)廊道設(shè)施沿河湖濱走向呈帶狀結(jié)構(gòu)，沿廊道鋪設(shè)雨水收集管網(wǎng)，雨水收集管網(wǎng)通過集水管輸送連接至調(diào)節(jié)儲水裝置，調(diào)節(jié)儲水裝置設(shè)置最低水位面和溢流水位面，溢流水位面連接溢流水管道，溢流水管道與河流連通，最低水位面連接管道，管道與河流相連，調(diào)節(jié)儲水裝置經(jīng)集水管輸送連接至自吸式系統(tǒng)，自吸式系統(tǒng)經(jīng)集水管連接至布水控制系統(tǒng)，布水控制系統(tǒng)經(jīng)集水管與生態(tài)濾床的布水管相連，生態(tài)濾床的最外層為濾床墻體，沿濾床墻體內(nèi)側(cè)面鋪設(shè)防滲膜，濾床墻體內(nèi)部設(shè)有生態(tài)填料，生態(tài)填料的上面栽種有植物，生態(tài)填料的底部鋪設(shè)碎石排水層，碎石排水層通過集水管引出連接至清水儲水裝置，清水儲水裝置連接至出水回用管網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，其特征在于所述生態(tài)填料從上至下包含有直徑O. 2 6_的無泥粗砂層、直徑.8 16nm的中碌石層和直徑16 32_的粗碌石層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，其特征在于所述生態(tài)填料的厚度為60cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，其特征在于所述植物為蘆葦、香蒲或再力花。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于收集處理河湖濱岸雨水的草溪生態(tài)廊道設(shè)施，沿廊道鋪設(shè)雨水收集管網(wǎng)，雨水收集管網(wǎng)連接至調(diào)節(jié)儲水裝置，調(diào)節(jié)儲水裝置的溢流水位面連接溢流水管道，溢流水管道與河流連通，最低水位面連接管道，管道與河流相連，調(diào)節(jié)儲水裝置經(jīng)集水管輸送連接至自吸式系統(tǒng)，自吸式系統(tǒng)經(jīng)集水管連接至布水控制系統(tǒng)，布水控制系統(tǒng)經(jīng)集水管與生態(tài)濾床的布水管相連，生態(tài)濾床的濾床墻體內(nèi)側(cè)面鋪設(shè)防滲膜，濾床墻體內(nèi)部設(shè)有生態(tài)填料，生態(tài)填料的上面栽種有植物，其底部鋪設(shè)碎石排水層，碎石排水層通過集水管引出連接至清水儲水裝置，清水儲水裝置連接至出水回用管網(wǎng)。形成雨水的儲水、布水、處置、回用的網(wǎng)絡(luò)體系，在河湖濱岸實現(xiàn)雨水資源化利用。
文檔編號C02F3/32GK102603075SQ20121008358
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者杜建強, 邢蓓燕, 黃國動 申請人:蘇州德華生態(tài)環(huán)境科技有限公司