一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地制造技术

本发明专利技术公开了一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，属于雨水污染控制领域。主要包括螺旋式下凹式绿地和倒圆台形挡水过滤墙，螺旋式下凹式绿地由螺旋式植物带和下凹式绿地底部植物带组成，挡水过滤墙由外而内由2～3层不同材质的石粒层组成，本发明专利技术中的倒圆台形挡水过滤墙能对四周渗流而来的径流污染物进行初步的拦截与过滤，结合螺旋式植物带的形状与坡度设计，在重力作用下，进入该下凹式绿地的雨水和上游地表径流来水均将螺旋式进行过流与下渗，能极大的延长来水渗流时间与渗流路径，提高下凹式绿地对上游径流污染物的削减能力。本发明专利技术能有效的缓解初期雨水径流污染所造成的水力负荷，减缓下游排水压力，具有突出的社会、环境、经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雨水污染控制领域，更具体地说，涉及一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地。
技术介绍
降雨径流污染是目前最重要的非点源污染，其污染发生的随机性及污染物排放量的不确定性，越来越引起世界各国政府的重视，全球环保工作者已投入大量的人力物力对径流污染开展了多种途径的研究。根据污染物来源的不同，降雨径流污染可分为城市径流污染、农业生产污染、农村牲畜粪便污染、林区地表径流污染、矿区和建筑工地地表径流污染以及其他污染。随着我国城市化进程的显著加快、城市规模的不断扩张，城市降雨径流已经成为城市河流与湖泊等受纳水体的第三大污染源；在农业生产活动中，农田中的各类污染物，在降雨或灌溉的作用下，随着地表径流、农田排水，土壤渗透进入各类水体中。根据美国环保署调查，地表中47％的总磷与52％的总氮都是来自农业径流。近年来利用人工湿地系统、快速渗滤系统以及土壤含水层处理系统等处理方式，削减地表水污染及城乡降雨径流污染的研究备受关注。下凹式绿地是一种高程低于周围路面的公共绿地，其理念是利用开放的空间承接和贮存雨水，达到减少径流和外排的作用，总体来说下凹式绿地有补充地下水、调节径流、滞洪及削减径流污染物的作用。随着海绵城市的发展下凹式绿地受到越来越多的关注与研究，例如专利申请号为：201310240688.6，名称为《一种适用于山地城市冲刷径流处理的下凹式绿地》的中国专利技术专利公开了通过在分流混凝土壁前端设挡板转轴和挡板弹簧，在挡板转轴上安装隔水折板，隔水折板在挡板转轴处形成弯折，隔水折板的一面位于雨水泄洪边沟，另一面位于下凹式绿地进水口，来对实现对即将进入下凹式绿地的初中期雨水进行分流，以保护下凹式绿地不受强雨破坏；申请号为：201610078156.0，名称为《削减城市初期雨水径流污染的凹式绿地》的中国专利技术专利公开了通过利用多块挡水隔墙及每块挡水墙左右交叉设计开口的形式来增强下凹式绿地对地表径流污染物的削减能力。尽管现在对下凹式绿地的研究越来越多，现有的各类下凹式绿地在某种程度上能满足对降雨径流污染物的处理，但仍存在着明显的缺陷与不足，上述技术方案的污染元素吸收不全面、水量调节不完善且污染过滤吸收不充分。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的污染元素吸收不全面、水量调节不完善且污染过滤吸收不充分的问题，本专利技术提供了一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地。它可以实现污染吸收种类多、水量调节合理、过滤吸收充分的效果。2.技术方案本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，包括螺旋式下凹式绿地和挡水过滤墙。更进一步的，所述的螺旋式下凹式绿地包括螺旋式植物带和底部植物带。更进一步的，所述的挡水过滤墙为倒圆台形，挡水过滤墙为由沿半径方向外侧到内侧依次设置的砾石层、和/或陶粒层、沸石层组成的2～3层的石粒层滤墙，通过三种材料粒径与孔隙率均不同的石料层，对污染径流进行层层过滤，先拦截大粒径固体污染物，防止滤墙被污染物堵塞，再逐步过滤小粒径污染物，最终污染径流流入下凹式绿地植物带对污染物进行进一步的拦截与过滤。更进一步的，所述的螺旋式植物带和底部植物带上种植有水生植物，水生植物选用氮、磷吸收能力强，水质净化能力高种类植物。更进一步的，螺旋式植物带每半圈的垂直坡度为8°～10°，在重力作用下雨水和上游地表径流来水均将以螺旋式植物带为运动轨迹进行过流与下渗，螺旋式植物带能极大的延长来水渗流时间与渗流路径，从而提高下凹式绿地对上游径流污染物的削减能力。更进一步的，底部植物带的填充材料从上至下依次为：人工回填土壤层、无纺土工布垫层、砂粒层、无纺土工布垫层、石料层，其中石料层从上至下依次由2～3类不同材质的石粒组成。更进一步的，石料层从上至下依次由沸石层、和/或陶粒层、砾石层组成。更进一步的，无纺土工布垫层为针刺无纺布与PE膜复合而成的土工布构成。更进一步的，挡水过滤墙在沿水流入渗方向均匀分布有排水管，当天然来水过大导致下凹式绿地中水流不能及时下渗时，可通过排水管将积水及时排除，提高了下凹式绿地的使用期限及环境适应性。更进一步的，排水管选用HDPE透水波纹管，与软式弹簧排水管相比，HDPE透水波纹管耐腐蚀更高，同时双波纹结构有效的提高了排水管的抗压强度，排水系统不会受外界压力变形而影响排水。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术通过设计带有坡度的螺旋式绿化带，来延长地表污染径流和天然来水在下凹式绿地里的下渗路径与水力停留时间，由此能充分发挥下凹式绿地植物带的吸附与拦截作用，提高污染物的削减率，缓解城乡初中期雨水径流污染的水力负荷；(2)螺旋式绿化植物带在延长水力停留时间的同时，能增加下凹式绿地的水流下渗量，提高下凹式绿地的水贮存量，有利于减缓下游排水压力，削减下游洪峰流量；(3)本专利技术中所设计的倒圆台形挡水过滤墙由2～3层不同粒径的不同材质组成，孔隙率大的石粒位于最外侧，能优先拦截大粒径固体污染物，防止滤墙被污染物堵塞，再逐步过滤小粒径污染物，最终污染径流流入下凹式绿地植物带对污染物进行进一步的拦截与过滤；过滤层次化、过滤效果好；(4)本专利技术中螺旋式植物带和底部植物带上种植有水生植物，水生植物选用氮、磷吸收能力强，水质净化能力高种类植物，如水生美人蕉和水芹，过滤净化效果好；(5)螺旋式植物带每半圈的垂直坡度为8°～10°，在重力作用下雨水和上游地表径流来水均将以螺旋式植物带为运动轨迹进行过流与下渗，螺旋式植物带能极大的延长来水渗流时间与渗流路径，从而提高下凹式绿地对上游径流污染物的削减能力；(6)无纺土工布垫层为针刺无纺布与PE膜复合而成的土工布构成，PE膜复合土工布使水流经过，针刺土无纺布具有杰出的导水功用，它能够土体内部构成排水通道，将土体布局内剩余液体和气体外排；(7)挡水过滤墙在沿水流入渗方向均匀分布有排水管，当天然来水过大导致下凹式绿地中水流不能及时下渗时，可通过排水管将积水及时排除，提高了下凹式绿地的使用期限及环境适应性；(8)排水管选用HDPE透水波纹管，与软式弹簧排水管相比，HDPE透水波纹管耐腐蚀更高，同时双波纹结构有效的提高了排水管的抗压强度，排水系统不会受外界压力变形而影响排水。附图说明图1是本专利技术所述的螺旋式下凹式绿地剖面结构示意图；图2是本专利技术所述的螺旋式下凹式绿地立体结构示意图；图3是本专利技术所述的螺旋式下凹式绿地俯视图；图4是本专利技术所述的砂砾层局部结构示意图。图中标号说明：1、螺旋式下凹式绿地；2、挡水过滤墙；3、螺旋式植物带；4、底部植物带；5、砾石层；6、陶粒层；7、沸石层；8、排水管；9、无纺土工布垫层；10、人工回填土壤层；11、砂粒层；12、石料层。具体实施方式下面结合说明书附图和具体的实施例，对本专利技术作详细描述。实施例1尽管现在对下凹式绿地的研究越来越多，现有的各类下凹式绿地在某种程度上能满足对降雨径流污染物的处理，但仍存在着明显的缺陷与不足，(1)当前下凹式绿地在植物的选择上并没有针对性的选择对水质净化作用大的某些水生植物，不利于发挥植被对某些污染元素的吸收利用功能。(2)当前下凹式绿地的水力停留时间较短，不利于植物及土壤填料对污染物的充分吸收与过滤；同时较短的水力停留时间也不利于下凹式绿地对雨水的蓄集及对下游洪峰流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，其特征在于：包括螺旋式下凹式绿地(1)和挡水过滤墙(2)。

【技术特征摘要】
1.一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，其特征在于：包括螺旋式下凹式绿地(1)和挡水过滤墙(2)。2.根据权利要求1所述的一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，其特征在于：所述的螺旋式下凹式绿地(1)包括螺旋式植物带(3)和底部植物带(4)。3.根据权利要求1或2所述的一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，其特征在于：所述的挡水过滤墙(2)为倒圆台形，挡水过滤墙(2)为由沿半径方向外侧到内侧依次设置的砾石层(5)、和/或陶粒层(6)、沸石层(7)组成的2～3层的石粒层滤墙。4.根据权利要求3所述的一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，其特征在于：所述的螺旋式植物带(3)和底部植物带(4)上种植有水生植物。5.根据权利要求4所述的一种高效削减径流污染物的螺旋式下凹式绿地，其特征在于：螺旋式植物带(3)每半圈的垂直坡度为8°～10°。6.根据权利要求2所述的一种高效削减...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅敏，彭福全，曾婧，高月香，巫丹，徐斌，
申请(专利权)人：环境保护部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32