CN212670760U - 雨水缓冲净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雨水缓冲净化系统，包括市政雨水管，其特征在于：所述市政雨水管的雨水排口和自然水体之间依次设有第一净化池和第二净化池，所述雨水排口和第一净化池之间设有内部填充石块的第一格宾石笼，所述第一净化池和第二净化池之间设有内部填充石块的第二格宾石笼，所述第一净化池靠近第一格宾石笼的边缘堆砌有第一石块堆，所述第一石块堆内种植有亲水植物和挺水植物，所述第二净化池靠近自然水体的边缘堆砌有第二石块堆，所述第二石块堆内种植有耐旱植物和耐淹植物，所述第二净化池的底部设有底排管，底排管的出水口穿过第二净化池的池底与自然水体连通。本实用新型具备能收集、渗透、净化和利用雨水的特点。

Description

雨水缓冲净化系统

技术领域

本实用新型涉及雨水处理领域，具体是一种雨水缓冲净化系统。

背景技术

伴随着城市建设步伐加快，以“速排”为导向的传统排水理念，逐渐显示出诸多弊端，作为水循环过程中的重一员，雨水其利用价值与潜力长久以来被所忽视。近年来，低影响开发、海绵城市、水敏性城市、绿色基础设施等城市雨洪管理相关议题受到各界的广泛关注。具体有如下问题：

其一，城市排水系统正由传统的合流制排水逐步发展为分流制排水，后者相对前者而言，分流制排水系统实现雨水和污水完全分离，极大减少了雨天污水厂处理成本，但雨水管道沉积物的存在，以及降雨时雨水管中留存的污染物直接排至城市受纳水体加大了降雨径流对水体的污染负荷。

其二，降雨初期，面的径流过程就好比“冲洗地板”的过程，冲刷屋面、城市道路等，至使城市道路雨水径流污染是最为严重的城市面源污染，使得前期雨水中含有大量的污染物质，并溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，经雨水管直排入水体，给水环境造成了一定程度的污染。

其三，传统建设思维下的城市公共空间布局将关注的重点置于其视觉体验方面，忽略其生态方面的价值与意义。就城市绿地滞蓄雨洪的能力而言，因城市建设改变了其原有的地形与构造直接导致了产汇流路径的改变，或因绿地高程过高导致径流无法汇流入绿地，无法充分发挥出绿地的滞蓄能力。

其四，排水口直接排入水体，不加处理，高径流量冲击会冲刷周围受体，造成水土流失。

其五，雨水径流过程，本身忽略了与景观结合的艺术性、趣味性、参与性以及科普教育意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种能收集、渗透、净化和利用雨水的雨水缓冲净化系统。

为了实现以上目的，本实用新型提供的一种雨水缓冲净化系统，包括市政雨水管，其特征在于：所述市政雨水管的雨水排口和自然水体之间依次设有第一净化池和第二净化池，所述雨水排口和第一净化池之间设有内部填充石块的第一格宾石笼，所述第一净化池和第二净化池之间设有内部填充石块的第二格宾石笼，所述第一净化池靠近第一格宾石笼的边缘堆砌有第一石块堆，所述第一石块堆内种植有亲水植物和挺水植物，所述第二净化池靠近自然水体的边缘堆砌有第二石块堆，所述第二石块堆内种植有耐旱植物和耐淹植物，所述第一净化池和第二净化池相邻的边缘高度和常水位等高，所述常水位高于自然水体，所述第二净化池的底部设有底排管，所述底排管的进水口位于常水位处，底排管的出水口穿过第二净化池的池底与自然水体连通，所述雨水排口、第一格宾石笼、第一石块堆、第二格宾石笼和第二石块堆在水平方向上位于一条直线内。

作为本实用新型的优选方案，所述第一净化池和第二净化池之间还间隔设置有多个挡墙。

进一步地，所述第二石块堆的高度不低于洪水位，第二石块堆内设有溢流管，所述溢流管的进水口不高于洪水位，所述溢流管的出水口穿过第二石块堆的底部与自然水体连通。

更进一步地，所述第一净化池靠近第二格宾石笼的边缘堆砌有第三石块堆，所述第三石块堆的顶部高于常水位，第三石块堆高于常水位的部位种植亲水植物，第三石块堆低于常水位的部位种植挺水植物。

更进一步地，所述第一格宾石笼和第二格宾石笼的底部铺设有混凝土垫层，所述混凝土垫层的下方铺设有碎石垫层。

更进一步地，所述第一石块堆的顶部高于常水位，第一石块堆高于常水位的部位种植亲水植物，第一石块堆低于常水位的部位种植挺水植物。

更进一步地，所述第二石块堆高于常水位的部位种植耐旱植物，第二石块堆低于常水位的部位种植耐淹植物。

更进一步地，所述第一净化池和第二净化池之间还间隔设置有多个汀步。

本实用新型采用第一格宾石笼和第一石块堆相结合的结构，对从雨水排口排出的雨水进行防冲和消能，同时利用高差形成跌水，能增加水中溶解氧含量，分解污水水中含有的杂质(即有机物、无机物)。采用第二格宾石笼和挡墙相结合的结构，使雨水能从更大范围内缓慢流入第二净化池，从而增加其在两个净化池中停留的总时长，增强净化效果。此外，第一石块堆、第二石块堆和第三石块堆中均种植有各种植被，也起到进一步增强净化效果的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图中：市政雨水管1、第一净化池2a、第二净化池2b、自然水体3、第一格宾石笼4a、第二格宾石笼4b、挡墙5、第一石块堆6a、第二石块堆6b、第三石块堆6c、底排管7、溢流管8、常水位9、洪水位10、混凝土垫层11、碎石垫层12、绿地13、汀步14。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：如图所示的一种雨水缓冲净化系统，包括埋设于绿地13下方的市政雨水管1，所述市政雨水管1的雨水排口和自然水体3之间依次设有第一净化池2a和第二净化池2b，所述雨水排口和第一净化池2a之间设有内部填充石块的第一格宾石笼4a。第一格宾石笼4a内填充的石块直径为250～400mm。所述第一净化池2a和第二净化池2b之间设有内部填充石块的第二格宾石笼4b。第二格宾石笼4b内填充的石块直径为200～250mm。所述第一格宾石笼4a和第二格宾石笼4b的底部铺设有混凝土垫层11，所述混凝土垫层11的下方铺设有碎石垫层12。

所述第一净化池2a靠近第一格宾石笼4a的边缘堆砌有第一石块堆6a，所述第一石块堆6a的顶部高于常水位9，第一石块堆6a高于常水位9的部位种植亲水植物，第一石块堆6a低于常水位9的部位种植挺水植物。

所述第二净化池2b靠近自然水体3的边缘堆砌有第二石块堆6b，所述第二石块堆6b高于常水位9的部位种植耐旱植物，第二石块堆6b低于常水位9的部位种植耐淹植物。所述第二石块堆6b的高度不低于洪水位10，第二石块堆6b内设有溢流管8，所述溢流管8的进水口不高于洪水位10，所述溢流管8的出水口穿过第二石块堆6b的底部与自然水体3连通。

所述第一净化池2a靠近第二格宾石笼4b的边缘堆砌有第三石块堆6c，所述第三石块堆6c的顶部高于常水位9，第三石块堆6c高于常水位9的部位种植亲水植物，第三石块堆6c低于常水位9的部位种植挺水植物。

所述第一净化池2a和第二净化池2b相邻的边缘高度和常水位9等高，所述常水位9高于自然水体3，所述第二净化池2b的底部设有底排管7，所述底排管7的进水口位于常水位9处，底排管7的出水口穿过第二净化池2b的池底与自然水体3连通，所述雨水排口、第一格宾石笼4a、第一石块堆6a、第二格宾石笼4b和第二石块堆6b在水平方向上位于一条直线内。所述第一净化池2a和第二净化池2b之间还间隔设置有多个挡墙5。所述第一净化池2a和第二净化池2b之间还间隔设置有多个汀步14。

其中，第一净化池2a主要承载消能、粗净化的功能。第一格宾石笼4a内的石块，可对从雨水排口中冲出的雨水起到消能作用，尤其在暴雨天气，可大大减小雨水冲入第一净化池2a时的动能。第一石块堆6a利用其和雨水排口的高差，形成跌水，能增加水中溶解氧含量，分解污水水中含有的杂质(即有机物、无机物)；同时，第一石块堆6a高于常水位9的部位种植亲水植物，第一石块堆6a低于常水位9的部位种植挺水植物，亲水植物和挺水植物能够吸收、吸附、分解、富集、沉淀水体营养盐和污染物，向水体和底泥输送氧气，改善水体和底质的氧化还原环境，激活附生和共生的微生物并为其提供有机物等等。此外，石缝隙非常有利于杂草与苔藓生长，让自然生长的杂草、苔藓降低人工后期维护成本，同时利用杂草的根系达到固土保水的作用，防止水流冲刷，形成稳定的结构。利用苔藓改良土壤，为其他植物生长创造条件。

第二净化池2b主要承载精净化的功能。第二格宾石笼4b内的石块直径较小，可使雨水较难直接通过而流向两侧，配合间隔设置的挡墙5以及汀步14，使雨水缓慢流入第二净化池2b，变向增加了雨水在第二净化池2b内的停留时间，使雨水能充分沉淀，同时第二石块堆6b低于常水位9的部位种植的耐淹植物，进一步净化雨水。

净化过的雨水，经过底排管7排入自然水体3中。当遭遇暴雨天气时，底排管7来不及排出的雨水则通过第二石块堆6b高于常水位9的部位种植的耐旱植物净化后通过溢流管8排出。

本实用新型中第一净化池2a和第二净化池2b对雨水进行汇集，提供了良好的水生、湿生生态环境，利于植物生长、动物栖息。两个净化池内种植的植物根系截留、降解并净化地表净流中携带的污染物，削减对受纳水体的冲击性污染，有效促进水体的自净和循环，实现对水资源的有效补充。利用自然生长的杂草与苔藓，进一步巩固植物生长环境，降低工程成本，发挥生态功能。

此外，在非暴雨季节，没有雨水时，形成下凹的旱地景观，成为活动场地，在较低的常水位9时，起到景观、小规模雨水调蓄利用和改善生态环境等作用。丰富居民的休闲生活空间，满足人亲水性，拉近了人与水距离，使人们在放松身心的同时潜移默化的将雨水收集利用观念收入到头脑中，社会效益和环境效益显著。

暴雨期，两个净化池可存储雨水至最高洪水位10，不仅可以调蓄雨水径流、降低径流峰值，还能将雨水直接回渗地下，超出的部分排入自然水体3，既有效排除妨碍场地使用的雨水，同时自然实现水文循环，间接利用雨水。

面对高径流，构建一个缓冲区，不仅能消纳水的势能，缓解水土流失问题，还能利用水的势能形成叠水景观，增加曝气，加强有机物与微生物及溶解氧接触的目的。从而保证微生物在有充足溶解氧的条件下，对排入雨水中污染有机物的氧化分解作用。

雨水直接渗透进入地面，不仅使雨水还原土地，而且意味着增加地下水位线以上的土壤湿度，这对减少维持景观植物生存、维持场地小环境的温湿度是十分有益的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种雨水缓冲净化系统，包括市政雨水管(1)，其特征在于：所述市政雨水管(1)的雨水排口和自然水体(3)之间依次设有第一净化池(2a)和第二净化池(2b)，所述雨水排口和第一净化池(2a)之间设有内部填充石块的第一格宾石笼(4a)，所述第一净化池(2a)和第二净化池(2b)之间设有内部填充石块的第二格宾石笼(4b)，所述第一净化池(2a)靠近第一格宾石笼(4a)的边缘堆砌有第一石块堆(6a)，所述第一石块堆(6a)内种植有亲水植物和挺水植物，所述第二净化池(2b)靠近自然水体(3)的边缘堆砌有第二石块堆(6b)，所述第二石块堆(6b)内种植有耐旱植物和耐淹植物，所述第一净化池(2a)和第二净化池(2b)相邻的边缘高度和常水位(9)等高，所述常水位(9)高于自然水体(3)，所述第二净化池(2b)的底部设有底排管(7)，所述底排管(7)的进水口位于常水位(9)处，底排管(7)的出水口穿过第二净化池(2b)的池底与自然水体(3)连通，所述雨水排口、第一格宾石笼(4a)、第一石块堆(6a)、第二格宾石笼(4b)和第二石块堆(6b)在水平方向上位于一条直线内。

2.根据权利要求1所述的雨水缓冲净化系统，其特征在于：所述第一净化池(2a)和第二净化池(2b)之间还间隔设置有多个挡墙(5)。

3.根据权利要求1所述的雨水缓冲净化系统，其特征在于：所述第二石块堆(6b)的高度不低于洪水位(10)，第二石块堆(6b)内设有溢流管(8)，所述溢流管(8)的进水口不高于洪水位(10)，所述溢流管(8)的出水口穿过第二石块堆(6b)的底部与自然水体(3)连通。

4.根据权利要求1所述的雨水缓冲净化系统，其特征在于：所述第一净化池(2a)靠近第二格宾石笼(4b)的边缘堆砌有第三石块堆(6c)，所述第三石块堆(6c)的顶部高于常水位(9)，第三石块堆(6c)高于常水位(9)的部位种植亲水植物，第三石块堆(6c)低于常水位(9)的部位种植挺水植物。

5.根据权利要求1所述的雨水缓冲净化系统，其特征在于：所述第一格宾石笼(4a)和第二格宾石笼(4b)的底部铺设有混凝土垫层(11)，所述混凝土垫层(11)的下方铺设有碎石垫层(12)。

6.根据权利要求1所述的雨水缓冲净化系统，其特征在于：所述第一石块堆(6a)的顶部高于常水位(9)，第一石块堆(6a)高于常水位(9)的部位种植亲水植物，第一石块堆(6a)低于常水位(9)的部位种植挺水植物。

7.根据权利要求1所述的雨水缓冲净化系统，其特征在于：所述第二石块堆(6b)高于常水位(9)的部位种植耐旱植物，第二石块堆(6b)低于常水位(9)的部位种植耐淹植物。

8.根据权利要求1所述的雨水缓冲净化系统，其特征在于：所述第一净化池(2a)和第二净化池(2b)之间还间隔设置有多个汀步(14)。

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