一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,包括第一池體,第一池體前后側(cè)池壁上分別開有進(jìn)水口和出水口,第一池體內(nèi)設(shè)置有進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻,第一池體內(nèi)進(jìn)水側(cè)過水花墻與出水側(cè)過水花墻之間的分層鋪裝池內(nèi)由下至上平鋪有碎石層、粗砂層、粘土層和細(xì)砂層;進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻均為下開口式過水墻,分層鋪裝池內(nèi)設(shè)置有中部過水花墻,相鄰兩個中部過水花墻之間均設(shè)置有下過水花墻,中部過水花墻、下過水花墻、進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻均呈平行布設(shè)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、施工方便且使用及維護(hù)簡便、使用效果好,能解決高速公路路(橋)面徑流污染等問題,能對水資源進(jìn)行有效再利用。
【專利說明】一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種人工濕地,尤其是涉及一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地。
【背景技術(shù)】
[0002]水處理池在高速公路設(shè)計中普遍存在,國內(nèi)對于普通路段的路面排水,一般采用在公路旁設(shè)置漿砌片石蒸發(fā)池,且不考慮收集全部路基水,只對于跨越具有飲用、養(yǎng)殖等功能的水體時,才考慮收集全部的路基排水。但對于初期雨水的收集與處理工藝,國內(nèi)尚無設(shè)計規(guī)范。因而,現(xiàn)有高速公路路(橋)面的水處理系統(tǒng)還不夠完善,存在水處理效果較差、后期維修成本較高等問題,不能對水資源進(jìn)行有效再利用,水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。綜上,現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、施工方便且使用及維護(hù)簡便、使用效果好的高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,能有效解決高速公路路(橋)面排水的處理問題,能對水資源進(jìn)行有效再利用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、施工方便且使用及維護(hù)簡便、使用效果好,能有效解決高速公路路面的徑流污染問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:包括第一池體,所述第一池體的前側(cè)池壁上開有進(jìn)水口且其后側(cè)池壁上開有出水口,所述第一池體的內(nèi)部前側(cè)設(shè)置有進(jìn)水側(cè)過水花墻且其內(nèi)部后側(cè)設(shè)置有出水側(cè)過水花墻,所述第一池體內(nèi)部通過進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻分隔為進(jìn)水池、分層鋪裝池和出水池,進(jìn)水池、所述分層鋪裝池和出水池由前至后進(jìn)行布設(shè);所述分層鋪裝池內(nèi)由下至上平鋪有碎石層、粗砂層、粘土層和細(xì)砂層,所述碎石層的層厚為IOOcm?120cm,粗砂層的層厚為35cm?45cm,粘土層的層厚為15cm?25cm,細(xì)砂層的層厚為8cm?12cm,所述細(xì)砂層的上表面高度低于進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻的頂部高度;所述進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻均為下部開有下過水口的下開口式過水墻且二者的下過水口上均安裝有過濾網(wǎng);所述分層鋪裝池內(nèi)設(shè)置有中部過水花墻,中部過水花墻的頂部高度高于碎石層的上表面高度且其頂部高度低于粗砂層的底面高度;所述中部過水花墻的數(shù)量為一個或多個,所述分層鋪裝池內(nèi)前后相鄰兩個所述中部過水花墻之間均設(shè)置有一個下過水花墻,所述下過水花墻的下部開有過水口 ;所述中部過水花墻、下過水花墻、進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻均呈平行布設(shè);所述下過水花墻的頂部高度不低于細(xì)砂層的上表面高度。
[0005]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述第一池體為長方形池體;所述中部過水花墻、下過水花墻、進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻的墻體寬度均相同。[0006]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述中部過水花墻、下過水花墻、進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻均為鋼筋混凝土墻體;所述第一池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或由漿砌片石砌筑而成。
[0007]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述第一池體的前側(cè)池壁與進(jìn)水側(cè)過水花墻之間的間距以及第一池體的后側(cè)池壁與出水側(cè)過水花墻之間的間距均為0.4m~0.6m ;
[0008]當(dāng)中部過水花墻的數(shù)量為一個時,所述中部過水花墻與進(jìn)水側(cè)過水花墻和出水側(cè)過水花墻之間的間距均為3m~5m ;當(dāng)中部過水花墻的數(shù)量為多個時,多個所述中部過水花墻中位于最前側(cè)的中部過水花墻為前側(cè)墻體且位于最后側(cè)的中部過水花墻為后側(cè)墻體,所述前側(cè)墻體與進(jìn)水側(cè)過水花墻之間以及所述后側(cè)墻體與出水側(cè)過水花墻之間的間距均為3m~5m,前后相鄰兩個所述中部過水花墻之間的間距為7m~9m,所述下過水花墻與位于其前后兩側(cè)的中部過水花墻之間的間距均為3m~5m。
[0009]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述細(xì)砂層上部平鋪有一層草皮或種植有挺水植物。
[0010]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述第一池體的內(nèi)部長度為15m~20m且其內(nèi)部寬度為9m~11m。
[0011]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述中部過水花墻的數(shù)量為兩個,所述第一池體的前側(cè)池壁與進(jìn)水側(cè)過水花墻之間的間距以及第一池體的后側(cè)池壁與出水側(cè)過水花墻之間的間距均為0.5m,所述下過水花墻的數(shù)量為一個且其位于兩個所述中部過水 花墻之間中部,所述前側(cè)墻體與進(jìn)水側(cè)過水花墻之間以及所述后側(cè)墻體與出水側(cè)過水花墻之間的間距相同。
[0012]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述中部過水花墻的高度為hl,其中hl=dl+ ( 1/3~2/3 )1/2X d2, dl為碎石層的層厚,d2為粗砂層的層
厚。
[0013]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:所述下過水花墻的頂部高度與細(xì)砂層的上表面高度相同;所述進(jìn)水側(cè)過水花墻的所述下過水口與第一池體前側(cè)池壁上的進(jìn)水口正對,出水側(cè)過水花墻的所述下過水口與第一池體后側(cè)池壁上的出水口正對。
[0014]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征是:多個所述中部過水花墻的高度均相同,多個所述下過水花墻的高度均相同;所述第一池體的深度為2.5m~
3.5mο
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便,投入成本較低。
[0017]2、后期維護(hù)簡便且維修成本較低。
[0018]3、水處理效果好且實(shí)用價值高,能簡便、快速且有效完成污水處理過程。本實(shí)用新型表面種植挺水植物(如草皮、蘆葦?shù)?,可吸收雨水中所含的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),使其從水中轉(zhuǎn)移至植物體內(nèi),從而降低雨水中的氮、磷含量。過濾層按照不同的粒徑由下至上分四層進(jìn)行鋪設(shè),且對雨水中的懸浮物和油類物質(zhì)等進(jìn)行四級過濾,水處理效果非常好,能去除80%以上的懸浮物及90%以上的油質(zhì)。經(jīng)本實(shí)用新型處理后的水質(zhì)可滿足農(nóng)灌及生活雜用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生產(chǎn)用水,以及就近路段的綠化澆灌用水,另外還有一部分水經(jīng)蒸發(fā)排入大氣中。因此,能做到高速公路路面收集處理后的水基本不外排。
[0019]綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、施工方便且使用及維護(hù)簡便、使用效果好,能有效解決高速公路路(橋)面的徑流污染等問題,能對路(橋)面排水進(jìn)行有效處理,并能對水資源進(jìn)行有效再利用。
[0020]下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]I一第一池體;2—碎石層;3—粗砂層;
[0025]4一粘 土層;5—細(xì)砂層;6—進(jìn)水側(cè)過水花墻;
[0026]7—出水側(cè)過水花墻; 8—進(jìn)水池;9一出水池;
[0027]10—過濾網(wǎng);11 一中部過水花墻;12—下過水花墻。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型包括第一池體I,所述第一池體I的前側(cè)池壁上開有進(jìn)水口且其后側(cè)池壁上開有出水口,所述第一池體I的內(nèi)部前側(cè)設(shè)置有進(jìn)水側(cè)過水花墻6且其內(nèi)部后側(cè)設(shè)置有出水側(cè)過水花墻7,所述第一池體I內(nèi)部通過進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7分隔為進(jìn)水池8、分層鋪裝池和出水池9,進(jìn)水池8、所述分層鋪裝池和出水池9由前至后進(jìn)行布設(shè)。所述分層鋪裝池內(nèi)由下至上平鋪有碎石層2、粗砂層3、粘土層4和細(xì)砂層5,所述碎石層2的層厚為IOOcm~120cm,粗砂層3的層厚為35cm~45cm,粘土層4的層厚為15cm~25cm,細(xì)砂層5的層厚為8cm~12cm,所述細(xì)砂層5的上表面高度低于進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7的頂部高度。所述進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7均為下部開有下過水口的下開口式過水墻且二者的下過水口上均安裝有過濾網(wǎng)10。所述分層鋪裝池內(nèi)設(shè)置有中部過水花墻11,中部過水花墻11的頂部高度高于碎石層2的上表面高度且其頂部高度低于粗砂層3的底面高度。所述中部過水花墻11的數(shù)量為一個或多個,所述分層鋪裝池內(nèi)前后相鄰兩個所述中部過水花墻11之間均設(shè)置有一個下過水花墻12,所述下過水花墻12的下部開有過水口且其頂部高度不低于細(xì)砂層5的上表面高度;所述中部過水花墻11、下過水花墻12、進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7均呈平行布設(shè)。所述下過水花墻12的頂部高度不低于細(xì)砂層5的上表面高度。
[0029]本實(shí)施例中,所述碎石層2的層厚為110cm,粗砂層3的層厚為40cm,粘土層4的層厚為20cm,細(xì)砂層5的層厚為10cm。
[0030]實(shí)際施工時,可以根據(jù)具體需要,對碎石層2、粗砂層3、粘土層4和細(xì)砂層5的層厚進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。其中,粗砂是砂土中礫粒含量不大于25%,而粒徑大于0.5毫米的含量超過總質(zhì)量50%的砂。粗砂:細(xì)度模數(shù)為3.7~3.1,平均粒徑為0.5mm以上。粗砂中所含礫粒為風(fēng)化巖石經(jīng)水流長期搬運(yùn)而成的粒徑為2_~60_的無棱角的天然粒料。細(xì)砂:細(xì)度模數(shù)為2.2~1.6,平均粒徑為0.35mm~0.25mm。粘土即黏土,指含沙粒很少、有黏性的土壤,水分不容易從中通過。粘土具有較好的可塑性,主要包括高嶺土、多水高嶺土、顆粒非常小(<2μπι)的硅酸鋁鹽。除了鋁外,粘土還包含少量鎂、鐵、鈉、鉀和鈣。所述碎石層2中的碎石是由天然巖石(或卵石)經(jīng)破碎、篩分而得,碎石多棱角,表面粗糙,碎石的粒徑為5_~40mmo
[0031]實(shí)際施工時,所述第一池體I為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或由漿砌片石砌筑而成。
[0032]本實(shí)施例中,所述中部過水花墻11、下過水花墻12、進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7均為鋼筋混凝土墻體。所述第一池體I為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并且中部過水花墻11、下過水花墻12、進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7均與第一池體I澆筑為一體。
[0033]本實(shí)施例中,所述下過水花墻12的頂部高度與細(xì)砂層5的上表面高度相同。實(shí)際施工時,可以根據(jù)具體需要,對下過水花墻12的頂部高度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。 [0034]本實(shí)施例中,所述第一池體I為長方形池體。所述中部過水花墻11、下過水花墻12、進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7的墻體寬度均相同。
[0035]實(shí)際施工時,所述第一池體I也可以采用其它形狀的池體。
[0036]實(shí)際施工時,所述第一池體I的深度為1.5m~2.5m。本實(shí)施例中,所述第一池體I的深度為2m。實(shí)際使用時,可以根據(jù)具體需要,對第一池體I的深度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0037]本實(shí)施例中,所述進(jìn)水側(cè)過水花墻6的所述下過水口與第一池體I前側(cè)池壁上的進(jìn)水口正對,出水側(cè)過水花墻7的所述下過水口與第一池體I后側(cè)池壁上的出水口正對。所述進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7的所述下過水口均為由磚砌結(jié)構(gòu)形成的過水口,所述進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7下部均通過所述磚砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。
[0038]實(shí)際施工時,所述第一池體I的前側(cè)池壁與進(jìn)水側(cè)過水花墻6之間的間距以及第一池體I的后側(cè)池壁與出水側(cè)過水花墻7之間的間距均為0.4m~0.6m。當(dāng)中部過水花墻11的數(shù)量為一個時,所述中部過水花墻11與進(jìn)水側(cè)過水花墻6和出水側(cè)過水花墻7之間的間距均為3m~5m ;當(dāng)中部過水花墻11的數(shù)量為多個時,多個所述中部過水花墻11中位于最前側(cè)的中部過水花墻11為前側(cè)墻體且位于最后側(cè)的中部過水花墻11為后側(cè)墻體,所述前側(cè)墻體與進(jìn)水側(cè)過水花墻6之間以及所述后側(cè)墻體與出水側(cè)過水花墻7之間的間距均為3m~5m,前后相鄰兩個所述中部過水花墻11之間的間距為7m~9m,所述下過水花墻12與位于其前后兩側(cè)的中部過水花墻11之間的間距均為3m~5m。
[0039]所述第一池體I的內(nèi)部長度為15m~20m且其內(nèi)部寬度為9m~11m。
[0040]本實(shí)施例中,所述第一池體I的內(nèi)部長度為18m且其內(nèi)部寬度為10m。所述中部過水花墻11的數(shù)量為兩個,所述第一池體I的前側(cè)池壁與進(jìn)水側(cè)過水花墻6之間的間距以及第一池體I的后側(cè)池壁與出水側(cè)過水花墻7之間的間距均為0.5m,所述下過水花墻12的數(shù)量為一個且其位于兩個所述中部過水花墻11之間中部,所述前側(cè)墻體與進(jìn)水側(cè)過水花墻6之間以及所述后側(cè)墻體與出水側(cè)過水花墻7之間的間距相同。
[0041]本實(shí)施例中,多個所述中部過水花墻11的高度均相同,多個所述下過水花墻12的高度均相同。
[0042]所述中部過水花墻11的高度為hl,其中
【權(quán)利要求】
1.一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:包括第一池體(1),所述第一池體(1)的前側(cè)池壁上開有進(jìn)水口且其后側(cè)池壁上開有出水口,所述第一池體(1)的內(nèi)部前側(cè)設(shè)置有進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)且其內(nèi)部后側(cè)設(shè)置有出水側(cè)過水花墻(7),所述第一池體(1)內(nèi)部通過進(jìn)水側(cè)過水花墻(6 )和出水側(cè)過水花墻(7 )分隔為進(jìn)水池(8 )、分層鋪裝池和出水池(9),進(jìn)水池(8)、所述分層鋪裝池和出水池(9)由前至后進(jìn)行布設(shè);所述分層鋪裝池內(nèi)由下至上平鋪有碎石層(2 )、粗砂層(3 )、粘土層(4 )和細(xì)砂層(5 ),所述碎石層(2 )的層厚為IOOcm~120cm,粗砂層(3)的層厚為35cm~45cm,粘土層(4)的層厚為15cm~25cm,細(xì)砂層(5)的層厚為8cm~12cm,所述細(xì)砂層(5)的上表面高度低于進(jìn)水側(cè)過水花墻(6 )和出水側(cè)過水花墻(7 )的頂部高度;所述進(jìn)水側(cè)過水花墻(6 )和出水側(cè)過水花墻(7 )均為下部開有下過水口的下開口式過水墻且二者的下過水口上均安裝有過濾網(wǎng)(10);所述分層鋪裝池內(nèi)設(shè)置有中部過水花墻(11),中部過水花墻(11)的頂部高度高于碎石層(2 )的上表面高度且其頂部高度低于粗砂層(3)的底面高度;所述中部過水花墻(11)的數(shù)量為一個或多個,所述分層鋪裝池內(nèi)前后相鄰兩個所述中部過水花墻(11)之間均設(shè)置有一個下過水花墻(12),所述下過水花墻(12)的下部開有過水口 ;所述中部過水花墻(11)、下過水花墻(12)、進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)和出水側(cè)過水花墻(7)均呈平行布設(shè);所述下過水花墻(12)的頂部高度不低于細(xì)砂層(5)的上表面高度。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述第一池體(1)為長方形池體;所述中部過水花墻(11)、下過水花墻(12)、進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)和出水側(cè)過水花墻(7)的墻體寬度均相同。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述中部過水花墻(11)、下過水花墻(12 )、進(jìn)水側(cè)過水花墻(6 )和出水側(cè)過水花墻 (7)均為鋼筋混凝土墻體;所述第一池體(1)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或由漿砌片石砌筑而成。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述第一池體(1)的前側(cè)池壁與進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)之間的間距以及第一池體(1)的后側(cè)池壁與出水側(cè)過水花墻(7)之間的間距均為0.4m~0.6m ; 當(dāng)中部過水花墻(11)的數(shù)量為一個時,所述中部過水花墻(11)與進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)和出水側(cè)過水花墻(7)之間的間距均為3m~5m ;當(dāng)中部過水花墻(11)的數(shù)量為多個時,多個所述中部過水花墻(11)中位于最前側(cè)的中部過水花墻(11)為前側(cè)墻體且位于最后側(cè)的中部過水花墻(11)為后側(cè)墻體,所述前側(cè)墻體與進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)之間以及所述后側(cè)墻體與出水側(cè)過水花墻(7)之間的間距均為3m~5m,前后相鄰兩個所述中部過水花墻(11)之間的間距為7m~9m,所述下過水花墻(12)與位于其前后兩側(cè)的中部過水花墻(11)之間的間距均為3m~5m。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述細(xì)砂層(5)上部平鋪有一層草皮或種植有挺水植物。
6.按照權(quán)利要求4所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述第一池體(1)的內(nèi)部長度為15m~20m且其內(nèi)部寬度為9m~11m。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述中部過水花墻(11)的數(shù)量為兩個,所述第一池體(1)的前側(cè)池壁與進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)之間的間距以及第一池體(1)的后側(cè)池壁與出水側(cè)過水花墻(7)之間的間距均為.0.5m,所述下過水花墻(12)的數(shù)量為一個且其位于兩個所述中部過水花墻(11)之間中部,所述前側(cè)墻體與進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)之間以及所述后側(cè)墻體與出水側(cè)過水花墻(7)之間的間距相同。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述中部過水花墻(11)的高度為hl,其中
9.按照權(quán)利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:所述下過水花墻(12)的頂部高度與細(xì)砂層(5)的上表面高度相同;所述進(jìn)水側(cè)過水花墻(6)的所述下過水口與第一池體(1)前側(cè)池壁上的進(jìn)水口正對,出水側(cè)過水花墻(7)的所述下過水口與第一池體(1)后 側(cè)池壁上的出水口正對。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地,其特征在于:多個所述中部過水花墻(11)的高度均相同,多個所述下過水花墻(12)的高度均相同;所述第一池體(1)的深度為2.5m~3.5m。
【文檔編號】C02F3/32GK203755432SQ201420137777
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】張博, 王艷華, 單永體, 熊中慶, 徐陽, 孫冬旭, 郭文, 張震 申請人:中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司