組合式雨水生態淨化儲水窖的製作方法

2023-09-12 14:18:30

專利名稱：組合式雨水生態淨化儲水窖的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雨水處理及儲存設備，尤其涉及到組合式雨水生態淨化儲水
2 口 ο
背景技術：
對雨水進行收集、儲存並加以利用，是乾旱、少雨地區或缺少地表水補給區域常用的水資源利用方式。隨著水環境的日益惡化，水資源的日益短缺，雨水作為一種天然的潔淨水資源，其利用與開發逐漸為人們所重視。作為雨水的收集與儲存裝置，儲水窖很早就已經出現，形式也多種多樣，但早期的儲水窖其主要功能在於雨水的儲存。而隨著環境汙染的加重，特別是空氣品質的下降，由地表徑流及大氣降塵所導致的初期雨水水質極差，如對雨水在整個降雨歷時進行簡單的收集與儲存，勢必會對儲水窖中的雨水產生汙染。因此，如何對雨水進行適當淨化後加以合理儲存，是環保科技人員重點研究的項目之一。近年來，針對初期雨水的淨化研究逐步開展起來，其中就包括有生態淨化處理技術。但經過處理後的雨水，往往直接排入水體而未對其加以儲存和利用，或是另外設立獨立的儲存設施，導致整個系統構造複雜；與此同時，由於淨化處理場地面積的限制，致使雨水在處理淨化構築物中的停留時間過短，淨化效果不佳；另外，以植物作為生態處理主體的雨水淨化系統，有可能會因為氣候、降雨等因素致使植物缺水死亡。以上幾點成為對雨水進行淨化、儲存及利用的瓶頸問題。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題，是針對現有雨水生態處理及儲存利用技術上單元分散導致構造複雜和生態植物季節性缺水難以生存的不足，提供一種結構簡單、利於生態淨化植物生長的組合式雨水生態淨化儲水窖。本實用新型採用的技術方案一種組合式雨水生態淨化儲水窖，它包括生態淨化區，生態淨化區內充填生態填料，生態淨化區上部的周邊區域為進水區，進水區內設置進水區粗填料，生態淨化區下部為儲水區，生態淨化區和儲水區之間設有穿孔預製蓋板，儲水區下部設有排水層填料，排水層填料內部設有穿孔排水管，穿孔排水管穿出排水層填料經過儲水區向上延伸，且穿孔排水管的出口緊貼預製蓋板下側，在生態淨化區和儲水區形成整體的不同側分別設有排水、溢流井和檢修人孔，所述的排水、溢流井的頂部設有溢流蓋板。上述的生態淨化區上部還種植有植物。上述的植物為維管束植物。上述的生態填料為生態礫石，其粒徑為30_50mm。上述進水區的邊緣坡度為-3%。上述進水區粗填料為鵝卵石，其粒徑為80_150mm。上述穿孔預製蓋板開孔孔徑為20_30mm。[0013]上述排水層填料為卵石，其粒徑為50_80mm。上述生態淨化區與儲水區體積比為1:2-1:3。本實用新型取得的技術效果1、本實用新型結構簡單，操作方便和運行穩定，生態淨化區採用的填料，既對雨水中所含懸浮物起到了物理截留作用，又可作為生物載體，對雨水中所含的溶解性有機物起到生物淨化的功能，並強化了雨水淨化生物反應過程中的氣液固三相傳質過程；生態淨化區採用的維管束植物，不但其葉、莖對懸浮物具有截留作用，而且其植物具有的光合作用， 能為填料表面生長的生物膜提供氧分子，顯著提高雨水的生物淨化速度和處理效率。另外， 儲水區直接置於生態淨化區下部，並與生態淨化區連通，結構簡單，並且有利於生態淨化區植物在無雨期間吸收水分供其生長所需；2、生態淨化區與儲水區上下布置，節約了佔地面積，並省去了淨化後雨水轉運、輸送等工序的操作，節約運行成本；3、由植物-填料-微生物共同組成的協同生態淨化體系能很好的對雨水中所含不溶性懸浮物及溶解性有機物進行物理攔截及生物降解，確保了處理後雨水的水質；4、儲水區頂部穿孔預製蓋板的設置提供了一種半開放式的儲水方式，在保證儲水池水質的同時，也確保了生態淨化區中種植植物在無雨時對水分的需求；5、整個設備施工容易，建造成本較低，節省工時，且運行成本低廉；同時，對所種植物進行適當篩選，亦可建設成為一處生態園林景觀。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。參見圖1，一種組合式雨水生態淨化儲水窖，它包括生態淨化區3，生態淨化區內充填生態填料4，生態淨化區上部的周邊區域為進水區1，進水區內設置進水區粗填料2，生態淨化區下部為儲水區7，生態淨化區和儲水區之間設有穿孔預製蓋板6，儲水區下部設有排水層填料8，排水層填料內部設有穿孔排水管9，穿孔排水管穿出排水層填料經過儲水區向上延伸，且穿孔排水管的出口緊貼預製蓋板下側，在生態淨化區和儲水區形成整體的不同側分別設有排水、溢流井10和檢修人孔12，所述的排水、溢流井的頂部設有溢流蓋板11。進水區1位於生態淨化區3上部的周邊區域部分，其間布置進水區粗填料2 ；生態淨化區3位於儲水區7的上部，中間用穿孔預製蓋板6與儲水區7池體分隔開；生態淨化區 3內填充生態填料4 (如生態礫石)，其上種植植物5 (如維管束植物)；生態淨化區3周邊用粘土夯實；穿孔預製蓋板6承託生態淨化區3中的生態填料4，並作為儲水區7的蓋板， 其能在無雨時保證儲水區7內空氣流通，有利於生態淨化區3中植物5根系在無雨時對儲水區7水分的吸收；儲水區7為混凝土結構；儲水區7的下部為排水層填料8，穿孔排水管 9位於儲水區7的底部，並置於排水層填料8中；穿孔排水管9出口緊貼穿孔預製蓋板6下側，位於儲水區7的頂部，出水流入排水、溢流井10 ；如雨量較大，則生態淨化區3表面滯水也可通過溢流蓋板11溢流進入排水、溢流井10排走；檢修人孔12貫穿生態淨化區3、穿孔預製蓋板6和儲水區7，用於事故檢修及放置潛水泵抽取儲水區7內所存雨水。其中，進水區1坡度為1^-3%,進水區粗填料2 —般為鵝卵石，粒徑80-150mm ；生態淨化區3中的種植植物5以維管束植物為宜，生態填料4為生態礫石，粒徑30-50mm ；穿孔預製蓋板6開孔孔徑20-30mm ；儲水區7底部排水層填料8為卵石，粒徑50-80mm ；生態淨化區3與儲水區7體積比為1 2-1 3。以常規雨水為例，使用時，雨水地表徑流所攜帶的較大漂浮物及懸浮物在本系統的進水區1中被進水區粗填料2所攔截；雨水進入生態淨化區3後，以豎流流態通過生態填料4，雨水中攜帶的細小懸浮物通過物理截留、物理化學吸附等原理被生態填料4去除，植物5根系對細小懸浮物也具有攔截作用；另外生態填料4表面生長生物膜，對雨水所攜帶的溶解性有機物具有生物降解功能，而植物5在通過光合作用為微生物提供氧的同時，也能對雨水中攜帶的營養性物質(如氮、磷)進行吸收。通過生態淨化區3淨化後的雨水由穿孔預製蓋板6進入到儲水區7進行進一步沉澱、儲存及使用；儲水區7底部的穿孔排水管9 周邊布置有排水層填料8，能進一步保證出水水質。由於穿孔排水管9出口位於穿孔預製蓋板6下側、儲水區7的頂部，能保證儲水區7常年有水並處於高水位狀態，確保了生態淨化區3中的植物5在無雨期間也能吸收水分供其生長所需。本實用新型的原理，首先雨水在通過進水區時對其中的大型漂浮物進行攔截；進入生態淨化區後採用生物過濾方式，利用淨化區中種植植物、填料、微生物的協同作用淨化雨水；淨化後雨水通過過渡區穿孔預製蓋板的開孔孔隙進入儲水區；過渡區的穿孔預製蓋板既起到承託並攔截淨化區填料的作用，又能在無雨時能保證儲水區空氣流通，因此也確保了植物根系在無雨時對儲水區水分的吸收；利用儲水區進行淨化後雨水的儲存；利用儲水區底部穿孔排水管收集儲水區雨水並排入排水、溢流井；利用高位排水管確保儲水容量並有利於植物吸收儲水區中所儲水分。本實用新型的保護範圍並不限於上述的實施例，顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變形而不脫離本實用新型的範圍和精神。倘若這些改動和變形屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍內，則本實用新型的意圖也包含這些改動和變形在內。
權利要求1.一種組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於它包括生態淨化區(3)，生態淨化區內充填生態填料(4)，生態淨化區上部的周邊區域為進水區(1)，進水區內設置進水區粗填料(2)，生態淨化區下部為儲水區(7)，生態淨化區和儲水區之間設有穿孔預製蓋板(6)，儲水區下部設有排水層填料(8)，排水層填料內部設有穿孔排水管(9)，穿孔排水管穿出排水層填料經過儲水區向上延伸，且穿孔排水管的出口緊貼預製蓋板下側，在生態淨化區和儲水區形成整體的不同側分別設有排水、溢流井(10)和檢修人孔(12)，所述的排水、溢流井的頂部設有溢流蓋板(11)。
2.根據權利要求1所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述的生態淨化區上部還種植有植物(5)。
3.根據權利要求2所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述的植物為維管束植物。
4.根據權利要求1或2所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述的生態填料為生態礫石，其粒徑為30-50mm。
5.根據權利要求1或2所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述進水區的邊緣坡度為1%_3%。
6.根據權利要求1或2所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述進水區粗填料為鵝卵石，其粒徑為80-150mm。
7.根據權利要求1或2所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述穿孔預製蓋板開孔孔徑為20-30mm。
8.根據權利要求1或2所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述排水層填料為卵石，其粒徑為50-80mm。
9.根據權利要求1或2所述的組合式雨水生態淨化儲水窖，其特徵在於所述生態淨化區與儲水區體積比為1:2-1:3。
專利摘要本實用新型涉及一種組合式雨水生態淨化儲水窖，它包括生態淨化區，生態淨化區內充填生態填料，生態淨化區上部的周邊區域為進水區，進水區內設置進水區粗填料，生態淨化區下部為儲水區，生態淨化區和儲水區之間設有穿孔預製蓋板，儲水區下部設有排水層填料，排水層填料內部設有穿孔排水管，穿孔排水管穿出排水層填料經過儲水區向上延伸，且穿孔排水管的出口緊貼預製蓋板下側，在生態淨化區和儲水區形成整體的不同側分別設有排水、溢流井和檢修人孔。本實用新型結構簡單，既對雨水中所含懸浮物起到了物理截留作用，又可作為生物載體，對雨水中所含的溶解性有機物起到生物淨化的功能，並強化了雨水淨化生物反應過程中的氣液固三相傳質過程。
文檔編號E03B3/02GK202139639SQ201120193258
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者姜應和, 張翔凌 申請人:武漢理工大學