本实用新型专利技术公开了一种雨水径流梯级阻控技术模拟装置，在近自然护岸的基础上，集透水铺装、生态护岸和垂直流式人工湿地一体化的梯级阻控技术组合模拟装置，本实用新型专利技术基于装置还提出了一种雨水径流污染物梯级阻控技术方法，在利用单个透水铺装技术装置、生态护岸技术装置和垂直流式人工湿地中的基质、土壤、植物及微生物对污染物的去除效果的耦合，从而增加雨水径流污染物的去除率，减少对自然水体的污染。并且通过设置导流板和抽插结构使装置增强了模拟效果。本实用新型专利技术能够降低生态护岸的成本，将透水铺装、生态护岸、人工湿地技术结合，与传统生态护岸对比，能够对污染物起到更好的去除效果。好的去除效果。好的去除效果。
【技术实现步骤摘要】
一种雨水径流梯级阻控技术模拟装置
[0001]本技术属于城区雨水污染物管理领域，涉及在原有自然护岸的基础上，针对雨水径流污染，设计一种集透水铺装、生态护岸和垂直流式人工湿地一体化的梯级阻控技术模拟装置。
技术介绍
[0002]我国目前的城镇人口约为6.3亿人，到2020年若全国人口达到14.5亿人，城镇化率达到60％，则城镇人口将为8.7亿人。城镇化进程将不可避免地导致大规模的人流、物流、能流在空间上的快速集聚和扩散，污染负荷也将随之增大，城市水环境将面临着更加严峻的挑战。城市流域水环境问题近年来广受重视，而城市饮用水源地作为影响饮用水安全的重要因素，其水质的健康至关重要。随着时代的发展，水环境问题越来越严重，特别是饮用水安全受到很大的威胁。因此水源地流域水环境保护非常重要，尤其是在人口众多，水需求量大的城市地区。
[0003]透水铺装技术在城市低影响开发(LID)措施中应用广泛，能够很好截留雨水径流污染物，同时削减径流量；生态护岸是阻挡面源污染进入河道的最后一道屏障，目前各种生态护岸技术(植被混凝土护岸、石笼护岸、生态袋护岸等)均发展较为成熟，在阻滞雨水径流污染的同时，能够起到美化环境的作用；人工湿地在雨水径流截留方面也有一定工程案例，研究表明将雨水径流集中起来输送至人工湿地中，人工湿地同样能够削减一定污染负荷。组合生态技术也是目前常用的污染截留措施，如将生态护岸与人工浮岛结合、将多种人工湿地串联起来等。对于水源地水质安全保障、雨水径流污染物的截留阻控中，目前尚无将透水铺装、生态护岸以及人工湿地技术结合起来的应用报道。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术的不足，更加有效地去除雨水径流污染物，本技术提供了一种雨水径流梯级阻控技术模拟装置及其方法，在近自然护岸的基础上，集透水铺装、生态护岸和垂直流式人工湿地一体化的梯级阻控技术组合模拟装置，在利用单个透水铺装技术装置、生态护岸技术装置和垂直流式人工湿地中的基质、土壤、植物及微生物对污染物的去除效果的耦合，从而增加雨水径流污染物的去除率，减少对自然水体的污染。并且通过设置导流板和抽插结构使装置增强了模拟效果。本技术解决其技术问题所采用的技术方案包括：
[0005]本技术提供了一种雨水径流梯级阻控技术模拟装置，包括导流板，透水铺装装置，生态护岸装置，人工湿地装置。
[0006](1)导流板：为了使模拟的地表径流形成更为真实和均匀，本技术在装置入口处设置了一块导流板，导流板固定在外部支撑架上，布水装置将水喷射在导流板上，水流在导流板上经过一定的反射后流下，从而使径流能形成冲刷效果，并更为均匀地流至透水铺装装置上，使径流模拟更为真实，并增加透水铺装单元的使用效率，进而增加装置整体的处
理能力。
[0007]导流板材质为有机玻璃，长420mm，宽300mm，厚2mm
[0008](2)透水铺装装置：自上而下铺设透水铺装面层、透水铺装级配砂砾层、透水铺装级配碎石层、透水铺装基层、透水铺装陶粒层、土工无纺布、土基层、透水铺装陶粒层、土工无纺布。
[0009]透水铺装面层由透水砖组成，60mm厚；
[0010]透水铺装级配砂砾层由粗砂与中砂、砾石组成混合比例为体积比1:1:2，50mm厚；
[0011]透水铺装级配碎石层由沸石组成，90mm厚；
[0012]透水铺装基层由加气混凝土碎块和陶粒组成，混合比例为体积比1:1，90mm厚；
[0013]透水铺装陶粒层由陶粒组成，10mm厚；
[0014]土基层由当地土壤和沙子5:1搅拌混合组成，190mm厚；
[0015]透水铺装装置底部设有一个取样阀和一个集水槽。
[0016]透水铺装装置整体高550mm，长400mm，宽300mm
[0017]透水铺装装置外部设有装置外壁，厚度为10mm。
[0018](3)生态护岸装置：自上而下铺设土基层、透水铺装陶粒层、土工无纺布；土基层的顶面与水平面形成斜坡，斜坡角度A(12
°
～30
°
，可根据需要自行设置)，在生态斜坡护岸装置中的土基层上铺设土壤并且种植狗牙根和黑麦草；
[0019]土基层由当地土壤和沙子5:1搅拌混合组成；
[0020]透水铺装陶粒层厚10mm，由陶粒组成。
[0021]生态护岸装置底部设有两个取样阀和两个集水槽。
[0022]生态护岸装置短边高310mm，长边高550mm，宽750mm，长400mm。
[0023]生态护岸装置外部设有装置外壁，厚度为10mm。
[0024](4)人工湿地装置：在垂直流湿地装置中，自上而下铺设人工湿地砾石层、人工湿地陶粒层、土基层以及透水铺装陶粒层、土工无纺布；铺设砾石、陶粒、土壤，并且在人工湿地砾石层和人工湿地陶粒层中间种植香蒲和美人蕉。
[0025]人工湿地砾石层厚50mm，由砾石组成；
[0026]人工湿地陶粒层厚50mm，由陶粒组成；
[0027]土基层由当地土壤和沙子5:1搅拌混合组成，厚100mm；
[0028]透水铺装陶粒层厚10mm，由陶粒组成；
[0029]人工湿地装置长400mm，宽300mm，高310mm。
[0030]人工湿地装置外部设有装置外壁，厚度为10mm。
[0031]人工湿地装置底部设有一个取样阀和一个集水槽.
[0032]其中，本技术模拟装置的土壤和种植的植物可以根据当地的实际情况进行配选，本模拟装置采用的是上海市金泽水源地的土壤和植物。在模拟雨水径流的状况下，各个单元对雨水径流中不同的污染物起到截留净化作用。
[0033]优选地，本技术使用的材质粒径分别为：陶粒5
‑
8mm、砾石5
‑
8mm、沸石4
‑
8mm、粗砂5
‑
8mm、中砂3
‑
6mm、加气混凝土20
‑
30mm。
[0034]根据陶粒、沸石、砂子等基质，植物，土壤，微生物对氮磷等污染物的吸附降解作用，对雨水径流中的污染物进行去除。
[0035]优选地，取样阀的规格为国标四分之一内螺纹，螺距为1.5mm；
[0036]优选地，集水槽的渗水孔的孔径设计为5mm；
[0037](5)抽插结构及可活动隔板：为了增加装置的适应性，本技术在三个装置间使用了抽插机构及可活动隔板，可以根据实际需要对装置进行分离和组合以适应多种情况。
[0038]优选地，本技术所述透水铺装、生态护岸、人工湿地模拟装置和所有的抽插结构及可活动隔板的材质均为有机玻璃材料；
[0039]进一步，基于以上装置，本技术还提出了一种集透水铺装、生态护岸和垂直流式人工湿地一体化的雨水径流污染物梯级阻控技术方法，其截留雨水径流污染物步骤如下。
[0040]在图1a中，喷淋布水至导流板上，形成模拟径流后依次通过透水铺装装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种雨水径流梯级阻控技术模拟装置，其特征在于，包括导流板(1)，透水铺装装置(15)，生态护岸装置(16)，人工湿地装置(17)；所述导流板(1)设置于入口处，固定在外部支撑架上；所述透水铺装装置(15)自上而下铺设透水铺装面层(2)、透水铺装级配砂砾层(3)、透水铺装级配碎石层(4)、透水铺装基层(5)、透水铺装陶粒层(6)、土工无纺布(14)、土基层(7)、透水铺装陶粒层(6)、土工无纺布(14)；所述生态护岸装置(16)自上而下铺设土基层(7)、透水铺装陶粒层(6)、土工无纺布(14)；所述人工湿地装置(17)自上而下铺设人工湿地砾石层(8)、人工湿地陶粒层(9)、土基层(7)、透水铺装陶粒层(6)、土工无纺布(14)。2.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述导流板(1)材质为有机玻璃，尺寸为长420mm，宽300mm，厚2mm。3.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述透水铺装装置(15)，整体高550mm，长400mm，宽300mm，底部设有一个取样阀(10)和一个集水槽(11)；所述透水铺装面层(2)60mm厚，由透水砖组成；所述透水铺装级配砂砾层(3)50mm厚，由粗砂与中砂、砾石混合比例为体积比1:1:2组成；所述透水铺装级配碎石层(4)90mm厚，由沸石组成；所述透水铺装基层(5)90mm厚，由加气混凝土碎块和陶粒混合比例为体积比1:1组成；所述透水铺装陶粒层(6)10mm厚，由陶粒组成；所述土基层(7)190mm厚，由当地土壤和沙子5:1搅拌混合组成。4.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述生态护岸装置(16)中，所述土基层(7)的顶面与水平面形成斜坡，斜坡角度A为12
°
～30
°
；所述生态护岸装置(16)短边高310mm，长边高550mm，...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹承进，俞博文，查阳，刘畅，都皓辰，李梦茁，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：新型
国别省市：
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