一种河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统，主要包括：一级植被缓冲带、亲水平台、调节池、生态滞留系统和二级植被缓冲带。一级植被缓冲带设置在沿河堤路面迎河一侧，其坡度与原有岸坡保持一致，沿岸坡向下的宽度为1.0～1.2m，长度800～1000m；生态滞留系统由上向下依次设置有种植土层、填料层、反渗透层和砾石层。本实用新型专利技术在雨季实现了减少面源径流进入河道的污染负荷，非雨季达到了河道水质循环净化与湿地养护的协同目的，并具有良好的景观效果，为面源污染截流及河湖的水质净化提供了借鉴和指导作用。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于河道水环境治理的，特别涉及一种应用于面源污染截流及河湖 的水质净化的河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统。 一种河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统
技术介绍
面源污染是指在较大范围内，溶解性或固体污染物在雨水径流的作用下进入受 纳水体，从而造成水体（包括地表水，甚至地下水）污染。在面源（地表）径流与河道之 间设置缓冲截污系统是有效减轻地表径流对河道污染的常见方法之一。 缓冲截污系统是介于陆生与水生环境之间具有拦截面源径流污染物能力的系统， 通常情况下沿水体分布，具体根据当地地理环境和径流迁移途径灵活确定。其对面源径流 污染物的净化机理主要体现在以下两个方面：一是在有效降低径流速度的同时，对颗粒态 污染物起拦截和过滤作用；二是缓冲截污系统对径流中溶解态污染物的处理。氮的降解主 要是生物过程：植物摄入和存储、微生物固定并储存在土壤中、微生物转化为气态氮。总磷 的去除归结于细小泥沙的物理捕捉，以及可溶性磷的土壤和填料吸附、植物和微生物的吸 收净化。 在目前面源污染控制中，根据净污机理，广泛应用的措施有植被过滤带、滞留/持 留系统等，但这些措施设计单调，尤其是在非雨季的维护利用略显单薄。体现雨季重点截污 净化，非雨季河道水质循环净化等多层次设计的理念及在工程中的应用还不多见。
技术实现思路
本技术的目的，在于雨季实现减少面源径流进入河道的污染负荷及非雨季达 到河道水质循环净化与湿地养护的协同目的，即河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系 统。 本系统在雨季不影响排水的前提下，实现入河污染物的有效控制及水环境的改 善；非雨季兼顾河道水质循环净化与湿地养护的协同作用。具体表现：雨季减轻面源径流 对河道水环境的较大短时冲击负荷，减少地表径流直接进入地表水体引起的污染，降低对 河道水体水质的冲击破坏，达到对雨水及其径流污染减量控制的目的；并且在非雨季利用 水泵将河水送到高处，流经湿地缓流渗滤截污系统，实现河湖水质的净化。总之在注重污 染物缓冲拦截效果和保证排水效果的同时，还可兼顾提升城市水体景观价值。 本技术通过如下技术方案予以实现。 -种河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统，包括河堤、植被缓冲带、过滤系 统、及排水管道，其特征在于，沿河堤路面迎河一侧设置有一级植被缓冲带（1)，其坡度与原 有岸坡保持一致，沿岸坡向下的宽度为1. 〇?1. 2m，长度800?1000m，其上种植草本植物； 沿一级植被缓冲带（1)向下，依次设置有亲水平台（2)、调节池（3)、生态滞留系统（4)和二 级植被缓冲带（5); 所述亲水平台（2)是沿一级植被缓冲带（1)的底边水平设置，其水平宽度为 0· 25?0· 35m，长度为800?1000m，前沿与一级植被缓冲带（1)相连接，后沿与垂直向下的 调节池（3)相连接； 所述调节池（3)为长方形的沟渠式结构，其底部为自然土，长度为800?1000m，宽 度为0. 25?0. 35m，深度为0. 12?0. 16m ;调节池（3)迎河一侧设置有池壁，池壁的高度与 亲水平台（2)齐平，厚度为0. 08?0. 10m ;其上部设置有出水口（12)，出水口（12)为矩形 结构，其顶部与池壁顶部齐平，相当于在池壁顶部设置的凹槽，出水口（12)的间隔长度为 1. 5?2. 5m，开口长度为0· 20?0· 30m，开口高度为0· 03?0· 05m ; 亲水平台（2)和调节池（3)的池壁均为无砂混凝土结构； 所述生态滞留系统（4)是沿调节池（3)迎河一侧、垂直向下设置，其长度为50? 60m，宽度为0. 9?1. lm，深度为1. 0?1. 2m，其底部高程与河道常水位相同；生态滞留系统 (4)与调节池（3)之间为公有池壁，生态滞留系统（4)沿横向每800?1000m内至少设置2 个； 生态滞留系统（4)由上向下依次设置有种植土层（6)、填料层（7)、反渗透层（8) 和石乐石层（9);种植土层（6)为颗粒态的球形椰壳有机基质，厚度为0. 25?0. 35m，种植多 年生、且可短时间耐水涝的植物；填料层（7)为渗透性较强、渗透系数不低于l(T5m/ S的材 料，高度为〇. 25?0. 35m ;反渗透层（8)为防止土壤类颗粒物进入砾石层，以免影响渗水效 果；碌石层（9)的碌石直径为0· 04?0· 05m，碌石层（9)的厚度为0· 20?0· 30m ; 砾石层（9)底部设置有排水管道（10)，供净化后的下渗雨水排入河道； 生态滞留系统（4)迎河一侧的池壁与河道原有砌石挡墙（11)之间的设置有二级 植被缓冲带（5)，该二级植被缓冲带（5)的坡度与原有岸坡保持一致； 生态滞留系统（4)相邻河道水体中设置有潜水泵（14)，潜水泵（14)与通向生态滞 留系统（4)顶层之间设置有输水管道（13);砾石层（9)的底部设置有通向河道的排水管道 (10);在非雨季时，将河道水体由潜水泵（14)经过输水管道（13)提升至生态滞留系统（4) 使河水得到生态净化后再通过排水管道10流入河道。 一级植被缓冲带（1)上种植草本植物为麦冬、地绵或者萱草。 植土层（6)种植多年生、耐水涝的植物为美人蕉、鸢尾或者大花萱草。 填料层（7)设置有渗透性较强的炉渣材料。 反渗透层（8)采用土工布为材料。 本技术有益效果如下： (1)生态稳定性：在原有岸坡上构建本技术的缓流渗滤截污系统，既能满足 排水要求，又能利用现有资源，减小占地面积。同时，通过对雨水提供暂时的储存空间来减 缓雨水径流对河岸的冲刷，起到保护河道边坡的目的。 (2)进水方式适应于正常情况的任何雨水水量和水质，水质净化效果稳定可靠。其 中，植被缓冲带、亲水平台、调节池可以起到缓冲消能作用，可以降低雨水径流的流速，削减 径流量，减小雨水对河道水体的冲击负荷，增加了水力停留时间，延长了生态滞留系统的使 用寿命。 (3)亲水平台充分发挥了势能增氧效果，在径流自流流向下一级时完成水力增氧 作用，在非雨季节时也可作为娱乐休闲场所，具有一定的社会价值性。 (4)通过植物截留，土壤和填料渗滤、吸附作用净化初期雨水径流污染，改善入河 径流水质（尤其是减缓城市暴雨所带来的污染物对水体的污染）。其中，雨水径流中的多数 悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物能到有效去除，也可去除重金属离子、病原体等。 (5)非雨季时，河道水体既是河岸绿地植被灌溉水来源，节约了水资源和绿地植被 养护成本，同时又达到了河道水质循环净化的目的。 (6)环境有效性：具有良好的景观效果，充分体现生态设计理念；当本技术服 务面积达到一定程度时，缓流渗滤截污系统蓄积雨水的蒸发吸热及植物的蒸腾作用可以调 节空气湿度和温度，减轻热岛效应，改善周围的环境条件。 (7)体现了一种面源径流截污净化、河道水质生态处理的河湖水质保持方法和相 关雨水管理方面的措施，为面源污染截流及河湖的水质净化提供了一定的借鉴和指导作 用。 【附图说明】 图1为本技术缓流渗滤截污系统的断面布置示意图； 图2为图1的俯视图。 本技术附图标记如下： 1-一级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统，包括河堤、植被缓冲带、过滤系统、及排水管道，其特征在于，沿河堤路面迎河一侧设置有一级植被缓冲带(1)，其坡度与原有岸坡保持一致，沿岸坡向下的宽度为1.0～1.2m，长度800～1000m，其上种植草本植物；沿一级植被缓冲带(1)向下，依次设置有亲水平台(2)、调节池(3)、生态滞留系统(4)和二级植被缓冲带(5)；所述亲水平台(2)是沿一级植被缓冲带(1)的底边水平设置，其水平宽度为0.25～0.35m，长度为800～1000m，前沿与一级植被缓冲带(1)相连接，后沿与垂直向下的调节池(3)相连接；所述调节池(3)为长方形的沟渠式结构，其底部为自然土，长度为800～1000m，宽度为0.25～0.35m，深度为0.12～0.16m；调节池(3)迎河一侧设置有池壁，池壁的高度与亲水平台(2)齐平，厚度为0.08～0.10m；其上部设置有出水口(12)，出水口(12)为矩形结构，其顶部与池壁顶部齐平，相当于在池壁顶部设置的凹槽，出水口(12)的间隔长度为1.5～2.5m，开口长度为0.20～0.30m，开口高度为0.03～0.05m；亲水平台(2)和调节池(3)的池壁均为无砂混凝土结构；所述生态滞留系统(4)是沿调节池(3)迎河一侧、垂直向下设置，其长度为50～60m，宽度为0.9～1.1m，深度为1.0～1.2m，其底部高程与河道常水位相同；生态滞留系统(4)与调节池(3)之间为公有池壁，生态滞留系统(4)沿横向每800～1000m内至少设置2个；生态滞留系统(4)由上向下依次设置有种植土层(6)、填料层(7)、反渗透层(8)和砾石层(9)；种植土层(6)为颗粒态的球形椰壳有机基质，厚度为0.25～0.35m，种植多年生、且可短时间耐水涝的植物；填料层(7)为渗透性较强、渗透系数不低于10‑5m/s的材料，高度为0.25～0.35m；反渗透层(8)为防止土壤类颗粒物进入砾石层，以免影响渗水效果；砾石层(9)的砾石直径为0.04～0.05m，砾石层(9)的厚度为0.20～0.30m；砾石层(9)底部设置有排水管道(10)，供净化后的下渗雨水排入河道；生态滞留系统(4)迎河一侧的池壁与河道原有砌石挡墙(11)之间的设置有二级植被缓冲带(5)，该二级植被缓冲带(5)的坡度与原有岸坡保持一致；生态滞留系统(4)相邻河道水体中设置有潜水泵(14)，潜水泵(14)与通向生态滞留系统(4)顶层之间设置有输水管道(13)；砾石层(9)的底部设置有通向河道的排水管道(10)；在非雨季时，将河道水体由潜水泵(14)经过输水管道(13)提升至生态滞留系统(4)使河水得到生态净化后再通过排水管道(10)流入河道。...

【技术特征摘要】
1. 一种河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统，包括河堤、植被缓冲带、过滤系 统、及排水管道，其特征在于，沿河堤路面迎河一侧设置有一级植被缓冲带（1)，其坡度与原 有岸坡保持一致，沿岸坡向下的宽度为1. 〇?1. 2m，长度800?1000m，其上种植草本植物； 沿一级植被缓冲带（1)向下，依次设置有亲水平台（2)、调节池（3)、生态滞留系统（4)和二 级植被缓冲带（5); 所述亲水平台（2)是沿一级植被缓冲带（1)的底边水平设置，其水平宽度为0.25? 0. 35m，长度为800?1000m，前沿与一级植被缓冲带（1)相连接，后沿与垂直向下的调节池 (3)相连接； 所述调节池（3)为长方形的沟渠式结构，其底部为自然土，长度为800?1000m，宽度为 0. 25?0. 35m，深度为0. 12?0. 16m ;调节池（3)迎河一侧设置有池壁，池壁的高度与亲水 平台（2)齐平，厚度为0.08?0. 10m;其上部设置有出水口（12)，出水口（12)为矩形结构， 其顶部与池壁顶部齐平，相当于在池壁顶部设置的凹槽，出水口（12)的间隔长度为1.5? 2. 5m，开口长度为0· 20?0· 30m，开口高度为0· 03?0· 05m ; 亲水平台（2)和调节池（3)的池壁均为无砂混凝土结构； 所述生态滞留系统（4)是沿调节池（3)迎河一侧、垂直向下设置，其长度为50?60m， 宽度为〇. 9?1. lm，深度为1. 0?1. 2m，其底部高程与河道常水位相同；生态滞留系统（4) 与调节池（3)之间为公有池壁，生态滞留系统（4)沿横向每800?1000m内至少设置2个； 生态滞留系统（4)由上向下依次设置有种植土层￠)、填料层（7)、反...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海明，高超，宋述强，孙井梅，于佳瀛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12