一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统技术方案

本发明专利技术提供了一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统，属于水体净化技术领域，按雨水入河次序设置多个单元，自上向下依次为：沉淀净化单元、土壤渗滤净化单元、水培植物净化单元、水生物保护单元、基础单元；沉淀净化单元用于对雨水进行存蓄，缓解短时间强降雨对河道过流承载力的冲击，然后将雨水缓缓导入至土壤渗滤净化单元；水培植物净化单元中设置有水培植物，利用植物吸收及根系微生物分解作用对有机污染物质进行再次净化；水生物保护单元设有生物栖息池，生物栖息池与水体间设置有连通的生物通道。本发明专利技术有益效果：将雨水存蓄利用、水体生物净化、暴雨径流削峰、物种保护、城市景观五大功能集成到护坡系统。城市景观五大功能集成到护坡系统。城市景观五大功能集成到护坡系统。

【技术实现步骤摘要】
一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统


[0001]本专利技术属于水体净化
，尤其是涉及一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统。

技术介绍

[0002]近些年，随着人民对美好生活向往的日益迫切，随着绿色生态、绿色发展理念不断深入人心，具有生态及海绵城市理念的各种如植草框格护坡、三维网格护坡、生态袋柔性护坡等生态河道护坡结构形式迎势而上，但在保证边坡稳定的同时，将雨水存蓄利用、水体生物净化、暴雨径流削峰、物种保护、城市景观等多种功能同时发挥作用的护坡结构形式尚不多见。因此亟需一种统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流的河道生态护坡系统。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统，达到边坡防护、雨水存蓄利用、水体生物净化、暴雨径流削峰、物种保护、城市景观的目的。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统，包括按雨水入河次序，自上向下设置的不少于一种：沉淀净化单元、土壤渗滤净化单元、水培植物净化单元、水生物保护单元、基础单元，根据实际使用需求，可以选择单独使用上述中的一种单元，也可以根据使用需求将上述单元任意组合使用；
[0006]沉淀净化单元用于对雨水进行存蓄，在短时间内减缓雨水径流量，缓解短时间强降雨对河道过流承载力的冲击，同时，对雨水初步沉淀净化后，通过亲水输水条将雨水缓缓导入至土壤渗滤净化单元；土壤渗滤净化单元通过微生物土壤渗滤系统内微生物的分解作用、土培植物的吸收作用以及卵石渗滤系统的生物膜分解作用，对导入的雨水进行净化处理，剩余水分再通过底部透水孔进入水培植物净化单元；水培植物净化单元中设置有水培植物，利用水培植物生长对雨水中氮磷元素的吸收作用以及植物根系附着的大量微生物对有机污染物质的分解作用对水体进行再次净化；水生物保护单元包括生物栖息池及微生物活化底泥层，生物栖息池在迎水侧与水体间设置有与水体连通的生物通道。生物通道直径为Φ150mm，间距500mm。生物栖息池避免水生物由于河道清淤、高速过流等因素造成的生境破坏而死亡；微生物活化底泥层为经土著微生物复合菌剂活化处理的黏质土，底泥层厚度100mm
‑
150mm。微生物活化底泥层为蚯蚓、泥鳅、蚌类生物提供生存环境。
[0007]进一步的，沉淀净化单元内设置有挡泥坎，挡泥坎设置在沉淀净化单元中部，高度不低于沉淀净化池内部高度的1/2，且不高于沉淀净化池内部高度的2/3。用于阻挡混杂在雨水中的颗粒及尘土。
[0008]进一步的，沉淀净化单元顶部设置有格栅盖板，沉淀净化单元内设置有亲水输水
条，利用亲水输水条将雨水缓缓导入至土壤渗滤净化单元。沉淀净化单元迎水面上侧设有溢流管，溢流管伸出迎水面的长度要保证溢流雨水不会对下层微生物土壤渗滤系统造成冲刷破坏。
[0009]进一步的，土壤渗滤净化单元的上层为微生物土壤渗滤系统，底层为卵石渗滤系统，亲水输水条以“S”形填埋在微生物土壤渗滤系统中，微生物土壤渗滤系统上种植有植物。微生物土壤渗滤系统与卵石渗滤系统二者厚度比例为3：1。微生物土壤渗滤系统组分宜为：腐叶土(或泥炭土)、园土、河沙，比例为3:3:4。亲水输水条为亲水性能良好的吸水土工材料制成，上端为整体式，填埋端为多条式，整体宽度宜为100mm，填埋间距300mm。
[0010]进一步的，水培植物净化单元内设置有植物浮盘，植物浮盘内种植有水培植物，植物浮盘下方设置有定位索，通过定位索对植物浮盘限位。
[0011]进一步的，基础单元包括基础承台，所述基础承台设置在水生物保护单元底部，用以对以上各单元结构进行固定和支撑。
[0012]进一步的，水生物保护单元包括生物栖息池及微生物活化底泥层，生物栖息池在迎水侧与水体间设置有与水体连通的生物通道。生物通道直径为Φ150mm，间距500mm；微生物活化底泥层为经土著微生物复合菌剂活化处理的黏质土，底泥层厚度100mm
‑
150mm。
[0013]进一步的，水培植物净化单元设置有水位连通孔，通过水位连通孔与河道水体连通。
[0014]进一步的，水位连通孔设置位置低于河道水体运行的低水位。
[0015]相对于现有技术，本专利技术所述的一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统具有以下有益效果：
[0016]1、将边坡防护、雨水存蓄利用、水体生物净化、暴雨径流削峰、物种保护、城市景观多种功能集成到护坡系统，实现海绵城市“蓄、滞、净、用”的理念；
[0017]2、将初期地表雨水径流存蓄到沉淀池，一方面解决了初期雨水中粉尘颗粒对河道的污染冲击，另一方面，可将雨水收集存储起来，缓释到下层微生物土壤渗滤系统中，为植物提供水分，减少后续绿化养管工作量，节约用水；
[0018]3、沉淀池的存蓄功能，有效缓解暴雨期的短时间强降雨对河道过流承载力的冲击；
[0019]4、土壤渗滤净化单元通过内部设置的微生物土壤渗滤系统中微生物的分解作用、土培植物的吸收作用以及卵石渗滤系统的生物膜分解作用对导入的雨水进行净化处理，剩余水分再通过底部透水孔进入水培植物净化单元，有效缓解河道污染冲击；
[0020]5、水培植物一方面通过自身生长需求从水体中吸收氮磷等营养物质，另一方面，其根系可附着大量微生物，为水中污染物的分解发挥作用；
[0021]6、生物栖息池迎水侧与水体间设置与河道水体连通的生物通道，池底设置的土著微生物活化底泥层为底栖生物、鱼虾提供稳定的生存和繁殖场所，有效避免在河道高速过流条件下对水生动物造成的冲击，也可避免后续河道清淤等工程措施对水生物的孢子和卵子的破坏；
[0022]7、土培植物和水生植物营造绿化氛围，景观效果好。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本专利技术一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术图1的横剖视图；
[0026]图3为本专利技术各单元组装示意图；
[0027]图4为本专利技术沉淀净化单元结构示意图；
[0028]图5为本专利技术沉淀净化单元结构横剖示意图；
[0029]图6为本专利技术亲水输水条结构示意图；
[0030]图7为本专利技术土壤渗滤净化单元结构示意图；
[0031]图8为本专利技术水培植物净化单元结构示意图；
[0032]图9为本专利技术水生物保护单元结构示意图；
[0033]图10为本专利技术基础承台结构示意图。
[0034]附图标记说明
[0035]1、沉淀净化单元；11
‑
挡泥坎；12
‑
溢流管；13
‑
格栅盖板；14
‑
沉淀池；15<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统，其特征在于，包括下述不少于一种：沉淀净化单元(1)、土壤渗滤净化单元(2)、水培植物净化单元(3)、水生物保护单元(4)、基础单元(5)；沉淀净化单元(1)用于对雨水进行存蓄，在短时间内减缓雨水径流量，缓解短时间强降雨对河道过流承载力的冲击，同时对雨水初步沉淀净化后，通过亲水输水条(15)将雨水缓缓导入至土壤渗滤净化单元(2)；土壤渗滤净化单元(2)通过土壤渗滤系统内微生物的分解作用以及土培植物(24)的吸收作用对导入的雨水进行净化处理，剩余水分再通过底部透水孔(23)进入水培植物净化单元(3)；水培植物净化单元(3)中设置有水培植物，利用水培植物生长对雨水中氮磷元素的吸收作用以及植物根系附着的大量微生物对有机污染物质的分解作用对水体进行再次净化；水生物保护单元(4)包括生物栖息池(41)及微生物活化底泥(43)，生物栖息池(41)在迎水侧与水体间设置有与水体连通的生物通道。2.根据权利要求1所述的一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统，其特征在于：沉淀净化单元(1)内设置有挡泥坎(11)，挡泥坎(11)设置在沉淀净化单元(1)中部，高度不低于沉淀池内部高度的1/2，且不高于沉淀池内部高度的2/3，用于阻挡混杂在雨水中的颗粒及尘土。3.根据权利要求2所述的一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统，其特征在于：沉淀净化单元(1)顶部设置有格栅盖板(13)，沉淀净化单元(1)内设置有亲水输水条(15)，利用亲水输水条(15)将雨水缓缓导入至土壤渗滤净化单元(2)，沉淀净化单元(1)迎水面上侧设有溢流管(12)，溢流管(12)伸出迎水面的长度要保证溢流雨水不会对下层微生物土壤渗滤系统(21)造成冲刷破坏。4.根据权利要求1所述的一种带有面源雨水净化功能的城市河道生态护坡系统，其特征在于：土壤渗滤净化单元(2)的上层为微生物土壤渗滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜辉，李洪飞，储修如，梁奔强，吴座栋，
申请(专利权)人：天津市水利工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：