本實用新型涉及一種用于河流的污染控制技術(shù)，更具體說是一種用于城市直立硬化駁岸河道的雨水口出水處理的景觀壁掛人工濕地。

背景技術(shù)：

雨污混流水即雨天雨水混合地表各種污染物質(zhì)和生活污水后的水。在城市河道中通常將這部分污水通過雨水管道或地表徑流直接排入河道，這樣的雨污混流水中富含氮、磷等營養(yǎng)鹽，從而使河流污染加劇和復(fù)雜化，河道生態(tài)部分破壞，甚至形成黑臭。此類河道治理起來難度較大，不利于水體的生態(tài)修復(fù)，一場大雨過后，河道的生態(tài)系統(tǒng)便會崩潰。但是許多建成區(qū)在源頭控制難度較大，這就需要對雨污混流水進行末端處理。

目前城市河道直立硬化駁岸居多，不僅影響了自然生態(tài)系統(tǒng)的雨水凈化過程，同時也給人們帶來了很大的視覺沖擊，影響美觀。

人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水在濕地中沿一定方向流動的過程中主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三者的協(xié)同作用，對污水進行處理的一種技術(shù)。其作用機理主要包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、植物遮蔽等。公開號為CN 103663859A的發(fā)明專利申請文獻公開了一種階梯式潛流人工濕地系統(tǒng)的構(gòu)建方法，該方法選取帶斜坡的沿岸帶作為濕地池或者挖掘填埋出帶斜坡的濕地池，構(gòu)建出多級人工濕地。該方法工程施工量較大，且在直立硬化駁岸河道中很難推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種用于城市直立硬化駁岸河道的景觀壁掛人工濕地。

本實用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種用于城市直立硬化駁岸河道的景觀壁掛人工濕地，其特征在于，包括至少兩級錯位放置的人工濕地單元，沉砂槽、平行布水管、出水槽及其支撐結(jié)構(gòu)，并配有提升泵、雨水收集井和PLC自控裝置。

所述人工濕地單元包括濕生植物和分層基質(zhì)。

所述雨水收集井內(nèi)包含一個或多個河道雨水口。

所述壁掛人工濕地的各級濕地單元的進水側(cè)均設(shè)置有一個沉砂槽，所述沉砂槽內(nèi)鋪設(shè)有混合均勻粒徑大小不一的礫石。

所述礫石粒徑大小5-50mm不等。

所述礫石厚度為沉砂槽高度的1/3-1/2。

所述沉砂槽的設(shè)計儲水量需根據(jù)實際雨污水混流量計算確定，設(shè)計雨污水在沉砂槽中停留時間為0.5-1.5h。

所述壁掛人工濕地的種植槽材料為PVC。

所述人工濕地單元中的分層基質(zhì)分為三層：第一層為高效微生物緩釋填料，第二層和第三層均為礫石，從上到下基質(zhì)粒徑依次為：2-5mm、5-20mm、20-30mm。

所述高效微生物緩釋填料為普通市售微生物菌劑包埋填料。

所述濕地單元長6000-10000mm，寬500-1000mm，高400-800mm，具體視常水位而定。最末一級濕地底端略高于常水位100-500mm。

所述平行布水管沿河流橫斷面方向間隔均勻平行分布，間距50-100mm。

所述平行布水管兩側(cè)斜下方45°開有孔徑4-8mm的布水孔，所述布水孔均勻分布，間隔20-50mm。

所述各級平行布水管的進水口內(nèi)設(shè)有金屬濾網(wǎng)，孔徑3-5mm。

所述出水槽的垂直寬度小于濕地單元第三層基質(zhì)粒徑，為10-20mm。

所述雨水收集井的體積根據(jù)其中所包含的所有雨水口最大流量之和計算確定。

所述雨水收集井的頂部為親水平臺或釣魚臺，且雨水收集井外形可以為任何形狀。

所述雨水收集井井沿開設(shè)有兩個或兩個以上的溢流口。

雨水收集井設(shè)計時可考慮將附近的未包含其中的雨水口出水用管道接入距離最近的雨水收集井中。

所述壁掛人工濕地的運行模式有兩種：

(1)當(dāng)雨水收集井中所儲雨水水位高于底部0.5米時，濕地用水全部為雨水收集井中的水；

(2)當(dāng)PLC自控裝置檢測到雨水收集井中所儲雨水水位低于0.5米時，則用提升泵抽取河水供濕地植物生長。

所述壁掛人工濕地每隔一段時間，無雨天時將沉砂槽中的水排干，整個濕地系統(tǒng)晾置2-3天。

所述不同濕地單元內(nèi)可種植不同的濕生植物，也可同一單元不同濕生植物搭配混種。

所述支撐結(jié)構(gòu)全部為角鋼支撐或其他不透水支撐材料。

由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：可解決城市河道直立硬化駁岸建設(shè)所造成的緩沖帶缺失問題，可去除初期雨水中的大部分污染物質(zhì)，保障河道水質(zhì)。

附圖說明

圖1為本壁掛人工濕地的實施流程俯視圖

圖2為本壁掛人工濕地沿河流橫斷面的剖面圖。

圖3為本壁掛人工濕地水平布水管的橫向剖面圖。圖中所示附圖標(biāo)記如下：

1-一級人工濕地單元 2-二級人工濕地單元 3-種植槽

4-高效微生物緩釋填料 5-礫石填料 6-濕地植物

7-平行布水管 8-直立硬化駁岸 9-一級沉砂槽

10-濕地進水 11-出水槽 12-二級沉砂槽

13-防水氈布 14-槽鋼 15-河道常水位線

16-支撐結(jié)構(gòu) 17-布水孔 18-金屬濾網(wǎng)

19-壁掛人工濕地 20-雨水收集井 21-親水平臺

22-溢流口

具體實施方式

本實用新型的核心是一種用于城市直立硬化駁岸河道的景觀壁掛人工濕地，下面將對本實用新型的技術(shù)方案結(jié)合附圖進行完整描述：

首先依據(jù)雨水口數(shù)量、雨水口出水流量、河道寬度、常水位高度等數(shù)據(jù)，確定壁掛人工濕地的級數(shù)、寬度、個數(shù)、沉砂槽和雨水收集井體積等基本參數(shù)。

壁掛人工濕地19的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示，包括至少兩級錯位放置的人工濕地單元(1和2)、沉砂槽(9和12)、平行布水管7、出水槽11、及其支撐結(jié)構(gòu)16，并配備提升泵、雨水收集井20和PLC自控裝置。

人工濕地單元包括濕地植物6和分層基質(zhì)(4和5)。

分層基質(zhì)總共三層，從上到下依次為：高效微生物緩釋填料4、礫石填料5、礫石填料5，從上到下基質(zhì)粒徑依次為：2-5mm、5-20mm、20-30mm。其中，高效微生物緩釋填料4為普通市售微生物菌劑包埋填料。主要為硝化細菌。

各級濕地單元的進水側(cè)均設(shè)置有一個沉砂槽，所述沉砂槽(9和12)內(nèi)鋪設(shè)有混合均勻粒徑大小不一的礫石5。礫石粒徑大小5-50mm不等，厚度為沉砂槽高度的1/3-1/2。

本實施方式中設(shè)計雨污水在沉砂槽(9和12)中的停留時間為1h。

壁掛人工濕地19的種植槽3的材料為PVC。

平行布水管7沿河流橫斷面方向間隔均勻、平行分布，間距50-100mm。

貼近濕地基質(zhì)的平行布水管7兩側(cè)斜下方45°各開設(shè)有孔徑8mm的布水孔17，孔與孔之間間隔40mm。

各級平行布水管7的進水口內(nèi)設(shè)有金屬濾網(wǎng)18，孔徑5mm。

出水槽11的垂直寬度為20mm。

本實施方式中，壁掛人工濕地的一級濕地單元1中種植千屈菜，二級濕地單元2中種植鳶尾。

支撐結(jié)構(gòu)16全部為角鋼支撐，如圖1所示水平和垂直方向的槽鋼規(guī)格均為80×43×5mm，斜撐槽鋼規(guī)格均為50×37×4.5mm。

雨水收集井20的體積根據(jù)其中所包含的所有雨水口最大流量之和計算確定。

雨水收集井20的頂部為親水平臺21，本實施例中雨水收集井20外形為半圓形或方形。

雨水收集井井沿設(shè)有2-3個溢流口。溢流口高200-300mm，寬 400-500mm。

該壁掛人工濕地的施工流程依次為：支撐結(jié)構(gòu)16、種植槽3、各類基質(zhì)(4和5)、平行布水管7、各濕地單元內(nèi)的濕地植物6、雨水收集井20、親水平臺21、提升泵、PLC自控裝置。人工濕地單元可根據(jù)河道寬度及雨污混流水污染程度沿河流橫斷面加至多級，同時壁掛人工濕地19可沿河岸加至多個。

使用時，如圖2所示，該壁掛人工濕地19的一級沉砂槽(9)與河道直立硬化駁岸(8)相連，支撐結(jié)構(gòu)(16)為整個壁掛人工濕地19的主要受力部分。

該壁掛人工濕地19主要用于凈化河道雨水口出水。整個壁掛人工濕地建成后，先抽取河水讓該壁掛人工濕地19試運行1-2周。

該壁掛人工濕地19的運行模式有兩種：

(1)當(dāng)雨水收集井中所儲雨水水位高于底部0.5米時，濕地用水全部為雨水收集井19中的水；

(2)當(dāng)PLC自控裝置檢測到雨水收集井19中所儲雨水水位低于0.5米時，則用提升泵抽取河水供濕地植物生長。

整個系統(tǒng)運行正常后，壁掛人工濕地每隔1-2個月，無雨天時將各級沉砂槽(9和12)中的水排干，整個濕地系統(tǒng)晾置2-3天。

以上所述僅為本實用新型專利的具體實施案例，但本實用新型專利的技術(shù)特征并不局限于此，任何相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。