城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，包括底座与安放于底座上的主体部分；其中，主体部分包括：从上往下依次排列的表面径流收集槽、布水防溅板、布水套件、表层植被及其生长土壤层、5∶1土壤煤渣混合层、锯末层、3∶7沸石麦饭石滤料层、5∶1土壤锯末混合层、原土层、以及位于上述各层中每两层之间的介质渗滤液采样口；并且底座包括钢筋水泥基座和设置于钢筋水泥基座内的底层渗滤液收集槽。本发明专利技术装置易于实现、成本低廉，实现了良好的净化效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置的构建方法，属于城市水体生态净化工程

技术介绍
目前，雨水径流面源污染已经成为了城市水体污染的重要污染源，据初步估算，城区雨水径流污染占水体污染负荷的比例，目前在北京和上海约占10%左右，至2010年，城市雨水径流污染负荷比例在北京将上升到12%以上，上海将上升至20%左右。当前，对城市降雨面源污染的治理多集中于小区和道路的两侧，而对于河岸带对面源的净化多应用于农田，因此，在城市河岸带对城市雨水面源污染的治理前景广阔
技术实现思路
城市内河岸带是城市降雨径流进入河道前的最后一道屏障，但是出于水力功能设计和城市建设的需要，城市河流用大量钢筋混凝土挡墙或浆砌石的岸坡代替天然泥土和植被，且河岸带很窄，坡度过大，植被类型单一，生态环境功能降低。本专利技术所述的城市自然型岸带对降雨径流地下渗滤净化系统通过对城市自然型岸带进行生态化改造，在不破坏其原有社会功能前提下增加强其环境功能；同时该系统不需要大面积的储水区，也不需要外动力对其进行驱动，仅依靠降雨径流在模型内以下渗流和水平流的流动方式对其进行净化；模型自带的下凹部分能够显著增加径流水力停留时引间和增强径流的下渗；另外，通过对下渗径流分层出水水质的监测，可以随时掌握各层介质的净化情况，有利于整套系统性能的维护工作。为提供适合于不同水力负荷条件下岸带渗滤系统所采用的技术方案，包括岸带渗滤系统的构型、水力负荷的模拟、渗滤系统的填装比例及方法以及不同坡度模型净化的模拟等，本专利技术提出一种城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，包括底座与安放于底座上的主体部分；其中，主体部分包括从上往下依次排列的表面径流收集槽、布水防派板、布水套件、表层植被及其生长土壤层、5 : I 土壤煤洛混合层、锯末层、3 : 7沸石麦饭石滤料层、5 I土壤锯末混合层、原土层、以及位于上述各层中每两层之间的介质渗滤液采样口 ；并且，底座包括钢筋水泥基座和设置于钢筋水泥基座内的底层渗滤液收集槽。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，装置进一步包括多个分层取样器，多个分层取样器设置于主体部分内，并且多个分层取样器在主体部分内设置于上下方向的不同位置；其中，每个分层取样器具有渗滤层和储水层，渗滤层和储水层中间以多孔透水板分隔，并且每个分层取样器通过连通管与对应的介质渗滤液采样口连通。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，装置表面具有下凹部分。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，表层植被及其生长土壤层的表层具有IOcm厚度。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，5 I 土壤煤渣混合层由IOcm厚度、具有较大粒径颗粒组成。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，锯末层具有O. 5cm厚度。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，3 7沸石麦饭石滤料层具有30cm厚度；并且3 7沸石麦饭石滤料层9包括沸石和麦饭石，二者的体积比为3 7，其中，颗粒较细的麦饭石在下，颗粒较粗的沸石在上。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，5 I 土壤锯末混合层具有IOcm厚度。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，原土层具有上游60cm、下游20cm的厚度。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，布水套件包括流量控制阀，通过调节流量控制阀来模拟不同径流负荷条件下不同类型城市岸带对降雨径流的净化过程。本专利技术实现了加强城市自然型岸带对城市降雨径流的阻控能力，本专利技术主要由表面径流集水槽、分层取样器、防溅板、布水套件、表层植被及其生长土壤层、土壤煤渣混合层、锯末层、滤料层、土壤锯末混合层、原土层、底层集水槽以及基座等组成。其主体部分主要由煤渣、锯末、本地土壤、沸石以及麦饭石等来源广泛、价格低廉的滤料组成。本专利技术装置运行时无需任何外部动力，流经该系统的城市降雨径流在重力的作用下，沿坡度形成表面径流和依次经过各介质结构层形成下渗径流。在自然条件下，本专利技术装置对順4+、TN、TP和C0D&具有良好的去除效果。本专利技术结合国内外的研究现状，考虑我国河岸带不同水力负荷模拟的实际需求，开发了适合于模拟不同坡度不同水力负荷条件下岸带地下渗滤净化装置。其有益效果是(I)提供适合不同水力负荷条件下渗滤净化装置，可模拟城市河岸带不同坡度以及不同降雨径流负荷条件下渗滤系统对径流的净化过程；(2)实际应用中，不需要附加任何额外动力，完全依靠重力作用来完成整套系统的工作过程，其结构简单、成本较低且使用方便，能够有效模拟城市实际岸带对降雨径流的净化过程；(3)采用渗滤系统与下凹部分滞留相结合的方法，延缓了表面径流的产流，增加了下渗率。附图说明附图I为城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置的主视示意图；图2(a)为分层采样器主视图和俯视图；图2 (b)为图2 (a)的A-A剖面图。附图标号I表面径流收集槽；2介质渗滤液采样口 ；3底层渗滤液收集槽；4布水防溅板；5布水套件；6表层植被及其生长土壤层；75 : I 土壤煤洛混合层；8锯末层；93 : 7沸石麦饭石滤料层；105 I 土壤锯末混合层；11原土层；3底层渗滤液收集槽；12钢筋水泥基座；13渗滤层；14多孔透水板；15储水层；16连通管。具体实施例方式结合以下各实施例，进一步详细说明本专利技术。具体来说根据本专利技术的较佳实施例，本专利技术提出一种城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，包括底座与安放于底座上的主体部分；其中，主体部分包括从上往下依次排列的表面径流收集槽I、布水防派板4、布水套件5、表层植被及其生长土壤层6、5 : I 土壤煤洛混合层7、锯末层8、3 : 7沸石麦饭石滤料层9、5 I 土壤锯末混合层10、原土层11、以及位于上述各层中每两层之间的介质渗滤液采样口 2 ;并且，底座包括钢筋水泥基座12和设置于钢筋水泥基座12内的底层渗滤液收集槽3。进一步，根据本专利技术提供的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，装置进一步包括多个分层取样器，多个分层取样器设置于主体部分内，并且多个分层取样器在主体部分内设置于上下方向的不同位置；其中，每个分层取样器具有渗滤层13和储水层15，渗滤层13和储水层15中间以多孔透水板14分隔，并且每个分层取样器通过连通管16与对应的介质渗滤液采样口 2连通。更为具体地，如说明书附图I、说明书附图2 (a)及说明书附图2 (b)所示，根据本专利技术较佳实施例的装置具有如下构造(I)多介质渗滤净化系统的构型该渗滤系统主体部分为无盖长方体有机玻璃槽，主体部分外表面上附有表面径流收集槽1，布水防溅板4，布水套件5，表层植被及其生长土壤层6,5: I 土壤煤洛混合层7,锯末层8,3:7沸石麦饭石滤料层9,5: I 土壤锯末混合层10，原土层11，以及设置于各层之间的介质渗滤液采样口 2。进一步，整个主体部分坐落在底层渗滤液收集槽3以及钢筋水泥基座12上面(其结构如图I所示)。系统主体内部还依不同深度设有若干分层取样器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，其特征在于，包括底座与安放于所述底座上的主体部分；其中，所述主体部分包括：从上往下依次排列的表面径流收集槽(1)、布水防溅板(4)、布水套件(5)、表层植被及其生长土壤层(6)、5∶1土壤煤渣混合层(7)、锯末层(8)、3∶7沸石麦饭石滤料层(9)、5∶1土壤锯末混合层(10)、原土层(11)、以及位于上述各层中每两层之间的介质渗滤液采样口(2)；并且所述底座包括钢筋水泥基座(12)和设置于钢筋水泥基座(12)内的底层渗滤液收集槽(3)。

【技术特征摘要】
1.一种城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，其特征在于，包括底座与安放于所述底座上的主体部分；其中，所述主体部分包括从上往下依次排列的表面径流收集槽(I)、布水防溅板(4)、布水套件(5)、表层植被及其生长土壤层出)、5 I 土壤煤渣混合层(7)、锯末层(8)、3 7沸石麦饭石滤料层(9)、5 I 土壤锯末混合层(10)、原土层(11)、以及位于上述各层中每两层之间的介质渗滤液采样口(2);并且所述底座包括钢筋水泥基座(12)和设置于钢筋水泥基座(12)内的底层渗滤液收集槽(3)。2.如权利要求I所述的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，其特征在于，所述装置进一步包括多个分层取样器，所述多个分层取样器设置于所述主体部分内，并且所述多个分层取样器在所述主体部分内设置于上下方向的不同位置；其中，每个所述分层取样器具有渗滤层(13)和储水层(15)，所述渗滤层(13)和所述储水层(15)中间以多孔透水板(14)分隔，并且每个分层取样器通过连通管(16)与对应的介质渗滤液采样口(2)连通。3.根据权利要求2所述的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，其特征在于，所述装置表面具有下凹部分。4.根据权利要求2所述的城市自然型岸带降雨径流地下渗滤净化模拟装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振楼，王东启，邓焕广，毕春娟，周栋，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：