拼插式微型水分滞留调蓄模块制造技术

一种拼插式微型水分滞留调蓄模块，具有箱体，所述的箱体内一侧纵向设置有控制箱而使控制箱将箱体该侧的侧壁隔开，控制箱上安装有喷灌装置；在由控制箱的外侧壁和箱体的未被控制箱隔开的三个侧壁所形成的腔体内，从下往上依次叠放设置保护层、滞留消解层、排水层、过滤层、基质层、固定层、植物茎叶层；箱体在未被控制箱隔开的三个侧壁上各设置有一个出水孔，在控制箱内及滞留消解层中设置监测装置。本发明专利技术能在降雨时吸水、渗水、蓄水、净水，需要时将蓄存的水分加以释放并利用，调节降雨径流总量、峰值等，缓解了城市排水防洪问题，且能净化水体、捕获热量、革除噪音、美化环境等。该模块能批量化生产，操作简单，通用易行，调整性、适应性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水分滞留调蓄系统，具体是一种拼插式微型水分滞留调蓄模块，用于屋顶、广场、硬化路面等不透水场地使用。
技术介绍
随着城市进程的加快，城市规模的扩大，环境污染、城市内涝、缺水问题日益尖锐，为从源头上解决上述问题，改善城市生态环境，降低城市环境风险，国家提出建设“海绵城市”的新理念，提倡构建低影响开发雨水系统。目前我国相关产品的构建方法存在着以下不足：①缺乏批量化生产、施工简便、通用易行、应用广泛的模块构建方法。目前应用于不透水场地的此类产品主要为绿色屋面，一般采用直接在建筑屋顶进行基质和植物的置放，在设计、施工、维护、修复过程中需要耗费大量的人力物力，甚至存在安全隐患；按雨季汛期等重点需求时段在广场、硬化地面应用时，不能根据需求简便快捷的进行放置搬运清理。②缺乏大量储水及净化功能。目前采用的绿色屋面、雨水花园等设施没有设置专门的储水空间及净化功能。③难以做到填料可换，调整性、适应性不够强。以往相关系统的调整性、适应性不够强，实现各个功能的填料没有自成体系，不能快捷方便的进行更换。专利技术人检索到以下相关专利文献：CN102803158A公开了一种用于处理水的生物滞留模块、方法和系统，生物滞留模块包括侧壁和其中具有排水口的基底，其中侧壁和基底配置成包括使植物能够在其中生长的过滤介质。还提供了用于处理水的系统，其包括放置在过滤区中以形成过滤层的一个或更多个生物滞留模块，其中所述模块配置成能够从过滤层移除。还提供了一种处理水的方法，其包括以下步骤：提供生物滞留模块；将过滤介质放入模块中；在模块中的过滤介质中使植物生长至期望的成熟水平；在水处理位置准备过滤区以接收一个或更多个模块；将一个或更多个模块放入过滤区中，使得待处理的水被引导流入模块并经模块处理；以及从模块收集经处理的水。CN105089142A公开了一种下凹式绿地雨水调蓄调度池及分散式雨水调蓄调度池系统，包括下凹式绿地、雨水溢流井和雨水调蓄调度池，实现了与雨水管网或污水管网综合的蓄水、排水和供水。以上这些技术不能应用于非透水场地，并对于如何使滞留调蓄模块在降雨时吸水、渗水、蓄水、净水，需要时将蓄存的水分加以释放并利用，且调整性、适应性强，并未给出具体的指导方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种拼插式微型水分滞留调蓄模块，它能在下雨时吸水、渗水、蓄水、净水，需要时将蓄存的水分加以释放并利用，调节降雨径流总量、峰值等，缓解城市排水防洪问题，且能净化水体、捕获热量、革除噪音、美化环境等。该模块能批量化生产，操作简单，通用易行，调整性、适应性强。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种拼插式微型水分滞留调蓄模块，具有箱体，所述箱体具有底壁和四个侧壁，其技术方案在于所述的箱体内一侧纵向设置有控制箱而使控制箱将箱体该侧的侧壁隔开，控制箱带有顶盖、底壁和四个侧壁，控制箱上安装有喷灌装置；控制箱加顶盖能避免风吹雨淋。在所述的箱体内，具体是在由控制箱的外侧壁和箱体的未被控制箱隔开的三个侧壁所形成的腔体内，从下往上依次叠放设置保护层、滞留消解层、排水层、过滤层、植物根系在其内生长的基质层、固定层、植物茎叶层；上述箱体在未被控制箱隔开的三个侧壁上各设置有一个出水孔；在控制箱内及滞留消解层中设置监测装置，该监测装置具有水质监测传感器、传导线，传导线的接线端设于控制箱内，传导线与水质监测传感器相连接；所述固定层为网状结构的网筛，固定层设于基质层的上面，位于植物茎和根系之间；所述基质层具有第一子箱体、第一填充层，第一子箱体具有底壁和四个侧壁，第一子箱体的底壁带有多个第一通孔而成为筛子结构，第一子箱体的空腔内设有第一填充层，第一填充层为粉煤灰、沙壤土、珍珠岩、泥炭土、锯末、蛭石其中一种或几种的混合物；所述过滤层选用工业用无纺布；所述排水层具有第二子箱体、第二填充层，第二子箱体具有底壁和四个侧壁，第二子箱体的底壁带有多个第二通孔而成为筛子结构；第二子箱体的空腔内设有第二填充层，第二填充层为饱水物质，饱水物质选用炉渣或陶粒；箱体的三个侧壁上的所述出水孔与所述第二子箱体的三个侧壁上的溢流孔一一对应并连通；所述滞留消解层具有第三子箱体、第三填充层，第三子箱体具有底壁和四个侧壁，第三子箱体的空腔内设有第三填充层，第三填充层为生物有机材料和填充材料的组合，生物有机材料为生物炭、生物膜、EM菌剂中的一种，填充材料为砂砾、陶粒中的一种或两种；上述水质监测传感器放置在滞留消解层的第三填充层内；所述保护层选用不透水防渗膜或膨润土防水垫GCL；所述喷灌装置具有位于控制箱内的进水管、安装在进水管的进水口处的过滤网、位于控制箱内的自吸增压水泵及电机、位于控制箱内的自吸增压水泵压力开关控制器、位于控制箱内并与控制箱固定连接的支撑板、放置在第一填充层内的土壤湿度传感器、纵向出水管、位于箱体内控制箱外面的横向出水管、位于箱体内控制箱外面的水管转向轴、位于箱体内控制箱外面的喷头，进水管的下部呈水平状态并穿过控制箱的侧壁和第三子箱体的侧壁而进入第三填充层的底部，进水管的上端与自吸增压水泵的进水口相连接，纵向出水管的下端与自吸增压水泵的出水口相连接，纵向出水管的上端穿过顶盖从控制箱的上端口伸出并通过水管转向轴与横向出水管的一端相连接而连通，横向出水管的另一端安装上述喷头，喷头位于植物茎叶层的上面，上述电机与自吸增压水泵压力开关控制器相连接，自吸增压水泵压力开关控制器与土壤湿度传感器相连接，自吸增压水泵及电机、自吸增压水泵压力开关控制器固定在支撑板上。为方便纵向出水管穿过顶盖，顶盖在中间断开，为分体的两部分。顶盖可以由塑料板制成。上述技术方案中，优选的技术方案可以是：所述箱体最好为长方体形，箱体的两个相对的侧壁上最好设置有方便搬运箱体的把手，把手最好与箱体一体成型，具体是箱体的上端口四周有边沿（边缘），两侧的边沿下面有沟槽，沟槽形成把手。箱体最好选用高密度聚丙烯材料或高密度聚乙烯材料制成。每个出水孔、与该出水孔相对应的溢流孔最好分别通过一个排水管和另一个拼插式微型水分滞留调蓄模块上的一个出水孔、一个溢流孔相连接，每个排水管在出水孔处最好皆通过外锯齿锁紧橡胶垫圈（或者内齿锁紧橡胶垫圈）与箱体相连接。上述植物茎叶层最好为景天属或草本植物的茎叶，更进一步是景天科景天属多年生草本植物佛甲草的茎叶。上述过滤层最好选用无纺聚酯纤维布。上述排水层中作为第二填充层的饱水物质最好选用陶粒。上述保护层最好选用不透水防渗膜，为HDPE防渗膜。每个第一通孔的直径最好为3~5毫米，每个第二通孔的直径最好为3~5毫米。上述水质监测传感器最好为COD传感器、pH值传感器、电导率传感器、总氮传感器等其中的一种或几种。第一填充层最好为粉煤灰、沙壤土、珍珠岩、泥炭土、锯末、蛭石的组合（或者说是混合物），各组分的重量配比为：粉煤灰:沙壤土:珍珠岩:泥炭土:锯末:蛭石=0.5:1:0.1:1:0.5:0.2；作为第二填充层的饱水物质选用炉渣或陶粒（可选择陶粒）；第三填充层的填充材料为砂砾、陶粒的组合，两者的重量配比为：砂砾:陶粒=1：0.6；第三填充层的填充材料中间混有生物炭、生物膜、EM菌剂中的一种，生物炭与第三填充层的填充材料配比为：20g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拼插式微型水分滞留调蓄模块，具有箱体（1），所述箱体（1）具有底壁和四个侧壁，其特征在于所述的箱体（1）内一侧纵向设置有控制箱（4）而使控制箱将箱体该侧的侧壁隔开，控制箱（4）带有顶盖（401）、底壁和四个侧壁，控制箱（4）上安装有喷灌装置（5）；在所述的箱体（1）内，具体是在由控制箱（4）的外侧壁和箱体（1）的未被控制箱隔开的三个侧壁所形成的腔体内，从下往上依次叠放设置保护层（12）、滞留消解层（11）、排水层（10）、过滤层（9）、植物根系在其内生长的基质层（8）、固定层（7）、植物茎叶层（6）；上述箱体（1）在未被控制箱隔开的三个侧壁上各设置有一个出水孔（103）；在控制箱（4）内及滞留消解层（11）中设置监测装置，该监测装置具有水质监测传感器（13）、传导线（14），传导线（14）的接线端设于控制箱（4）内，传导线（14）与水质监测传感器（13）相连接；所述固定层（7）为网状结构的网筛，固定层（7）设于基质层（8）的上面，位于植物茎和根系之间；所述基质层（8）具有第一子箱体（801）、第一填充层（803），第一子箱体（801）具有底壁和四个侧壁，第一子箱体（801）的底壁带有多个第一通孔（802）而成为筛子结构，第一子箱体（801）的空腔内设有第一填充层（803），第一填充层（803）为粉煤灰、沙壤土、珍珠岩、泥炭土、锯末、蛭石其中一种或几种的混合物；所述过滤层（9）选用工业用无纺布；所述排水层（10）具有第二子箱体（1001）、第二填充层（1003），第二子箱体（1001）具有底壁和四个侧壁，第二子箱体（1001）的底壁带有多个第二通孔（1002）而成为筛子结构；第二子箱体（1001）的空腔内设有第二填充层（1003），第二填充层（1003）为饱水物质，饱水物质选用炉渣或陶粒；箱体（1）的三个侧壁上的所述出水孔（103）与所述第二子箱体（1001）的三个侧壁上的溢流孔（1004）一一对应并连通；所述滞留消解层（11）具有第三子箱体（1101）、第三填充层（1102），第三子箱体（1101）具有底壁和四个侧壁，第三子箱体（1101）的空腔内设有第三填充层（1102），第三填充层（1102）为生物有机材料和填充材料的组合，生物有机材料为生物炭、生物膜、EM菌剂中的一种，填充材料为砂砾、陶粒中的一种或两种；上述水质监测传感器（13）放置在滞留消解层的第三填充层（1102）内；所述保护层（12）选用不透水防渗膜或膨润土防水垫GCL；所述喷灌装置（5）具有位于控制箱内的进水管（509）、安装在进水管的进水口处的过滤网（5010）、位于控制箱内的自吸增压水泵及电机（505）、位于控制箱内的自吸增压水泵压力开关控制器（506）、位于控制箱内并与控制箱固定连接的支撑板（507）、放置在第一填充层（803）内的土壤湿度传感器（508）、纵向出水管（504）、位于箱体内控制箱外面的横向出水管（502）、位于箱体内控制箱外面的水管转向轴（503）、位于箱体内控制箱外面的喷头（501），进水管（509）的下部呈水平状态并穿过控制箱（4）的侧壁和第三子箱体（1101）的侧壁而进入第三填充层（1102）的底部，进水管（509）的上端与自吸增压水泵的进水口相连接，纵向出水管（504）的下端与自吸增压水泵的出水口相连接，纵向出水管（504）的上端穿过顶盖（401）从控制箱的上端口伸出并通过水管转向轴（503）与横向出水管（502）的一端相连接而连通，横向出水管（502）的另一端安装上述喷头（501），喷头（501）位于植物茎叶层（6）的上面，上述电机与自吸增压水泵压力开关控制器（506）相连接，自吸增压水泵压力开关控制器（506）与土壤湿度传感器（508）相连接，自吸增压水泵及电机（505）、自吸增压水泵压力开关控制器（506）固定在支撑板（507）上。...

【技术特征摘要】
1.一种拼插式微型水分滞留调蓄模块，具有箱体（1），所述箱体（1）具有底壁和四个侧壁，其特征在于所述的箱体（1）内一侧纵向设置有控制箱（4）而使控制箱将箱体该侧的侧壁隔开，控制箱（4）带有顶盖（401）、底壁和四个侧壁，控制箱（4）上安装有喷灌装置（5）；
在所述的箱体（1）内，具体是在由控制箱（4）的外侧壁和箱体（1）的未被控制箱隔开的三个侧壁所形成的腔体内，从下往上依次叠放设置保护层（12）、滞留消解层（11）、排水层（10）、过滤层（9）、植物根系在其内生长的基质层（8）、固定层（7）、植物茎叶层（6）；上述箱体（1）在未被控制箱隔开的三个侧壁上各设置有一个出水孔（103）；在控制箱（4）内及滞留消解层（11）中设置监测装置，该监测装置具有水质监测传感器（13）、传导线（14），传导线（14）的接线端设于控制箱（4）内，传导线（14）与水质监测传感器（13）相连接；
所述固定层（7）为网状结构的网筛，固定层（7）设于基质层（8）的上面，位于植物茎和根系之间；所述基质层（8）具有第一子箱体（801）、第一填充层（803），第一子箱体（801）具有底壁和四个侧壁，第一子箱体（801）的底壁带有多个第一通孔（802）而成为筛子结构，第一子箱体（801）的空腔内设有第一填充层（803），第一填充层（803）为粉煤灰、沙壤土、珍珠岩、泥炭土、锯末、蛭石其中一种或几种的混合物；所述过滤层（9）选用工业用无纺布；所述排水层（10）具有第二子箱体（1001）、第二填充层（1003），第二子箱体（1001）具有底壁和四个侧壁，第二子箱体（1001）的底壁带有多个第二通孔（1002）而成为筛子结构；第二子箱体（1001）的空腔内设有第二填充层（1003），第二填充层（1003）为饱水物质，饱水物质选用炉渣或陶粒；箱体（1）的三个侧壁上的所述出水孔（103）与所述第二子箱体（1001）的三个侧壁上的溢流孔（1004）一一对应并连通；所述滞留消解层（11）具有第三子箱体（1101）、第三填充层（1102），第三子箱体（1101）具有底壁和四个侧壁，第三子箱体（1101）的空腔内设有第三填充层（1102），第三填充层（1102）为生物有机材料和填充材料的组合，生物有机材料为生物炭、生物膜、EM菌剂中的一种，填充材料为砂砾、陶粒中的一种或两种；上述水质监测传感器（13）放置在滞留消解层的第三填充层（1102）内；所述保护层（12）选用不透水防渗膜或膨润土防水垫GCL；
所述喷灌装置（5）具有位于控制箱内的进水管（509）、安装在进水管的进水口处的过滤网（5010）、位于控制箱内的自吸增压水泵及电机（505）、位于控制箱内的自吸增压水泵压力开关控制器（506）、位于控制箱内并与控制箱固定连接的支撑板（507）、放置在第一填充层（803）内的土壤湿度传感器（508）、纵向出水管（504）、位于箱体内控制箱外面的横向出水管（502）、位于箱体内控制箱外面的水管转向轴（503）、位于箱体内控制箱外面的喷头（501），进水管（509）的下部呈水平状态并穿过控制箱（4）的侧壁和第三子箱体（1101）的侧壁而进入第三填充层（1102）的底部，进水管（509）的上端与自吸增压水泵的进水口相连接，纵向出水管（504）的下端与自吸增压水泵的出水口相连接，纵向出水管（504）的上端穿过顶盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴丽欣，刘长礼，杨柳，王翠玲，张英平，宋博，张云，
申请(专利权)人：中国地质科学院水文地质环境地质研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13