[发明专利]复合型介质的雨水资源化利用系统及其雨水生态净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及水体净化技术，特别是涉及一种复合型介质的雨水资源化利用系统及其雨水生态净化方法的技术。

背景技术

雨水净化利用是一项新型的综合性技术，此项技术除了能达到对非传统水资源有效利用和节水的目的外，从维持良性水循环系统角度来说，高效的雨水净化利用技术更有助于实现污染物控制，水资源合理调配，改善生态环境等一系列复杂的环保目标。

雨水水质情况比较复杂，区域、汇水面、季节、降雨特征等的不同都会导致其水质上的差别。首先，由于受大气污染的影响，降水中会伴有污染物，如SS、COD、硫化物，氮氧化物等；其次，雨水在被收集之前接触的屋面材料和非降雨期屋面上积累的大气沉降物对径流水质影响很大，尤其是屋面材料，如沥青油毡类屋面，材料老化和夏季的高温曝晒，径流中的污染物浓度都会有显著的升高，在初期径流中，浓度为数百甚至数千毫克/升；最后，路面材料、汽车排泄物，生活垃圾、裸露或植被地带冲出的泥沙等，都会使雨水径流受到不同程度的污染。一旦被收集利用，上述因素引起的受污染雨水会在储存过程中发酵，变黑变臭，水质严重恶化，因此，对收集雨水进行一定净化处理以确保其后续的回用效果是十分必要的。

现有雨水利用技术多为简单的物理净化，其主要流程从前至后依次为：集水、筛选、沉淀、砂滤、停留槽、处理水槽（供水槽）；这种简单的物理净化无法解决雨水在储存期变黑变臭后的水质改善问题。另外，考虑到初期雨水水质较差且技术本身对雨水中污染物去除率较低，大部分雨水收集利用技术将初期雨水大量抛弃，在雨量较小的季节及区域，雨水实际收集量被大大缩减，此举进一步增加了雨水利用的局限性。当然，也有通过添加化学药剂来改善雨水水质的方法，但此方法出水中化学药剂残留问题不可避免，极易导致用水环境的二次污染。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种能有效避免用水环境二次污染，且雨水资源利用率高，雨水净化效果好的复合型介质的雨水资源化利用系统及其雨水生态净化方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种复合型介质的雨水资源化利用系统，其特征在于：包括蓄水池、清水池、控制井、沉沙井及用于净化水体的介质复合型人工湿地；

所述介质复合型人工湿地铺设于地表，由从下至上依次层叠的衬底层、衬垫层、介质净化层构成，所述介质净化层的上方以平铺方式铺设有用于向其布水的多根布水管，其底部以平铺方式铺设有用于汇集水体的多根集水管；

所述蓄水池、清水池共用同一面竖墙作为一侧池壁，该竖墙的上部设有一清水溢流口；

所述蓄水池的池壁上部设有一蓄水溢流口，其池底的底面倾斜于水平面，其池底底面的高位部设有一雨水提升泵，其池底底面的低位部设有一向下凹陷的沉泥槽，所述蓄水溢流口低于清水溢流口，并经一污水管接到外部污水排放点；

所述沉沙井设于利于雨水汇集的地势低洼处，其下部井壁设有一出水口，其出水口经一连通管接到蓄水池，所述连通管高于蓄水池的蓄水溢流口；

所述雨水提升泵的出水口经一进水总管接到各布水管的进水口；

所述控制井高于清水池，其上部设有一进水口，其下部设有一出水口，其内设有一控制管，其进水口经一集水总管接到各集水管的出水口，其出水口经管道接到清水池的池腔，所述控制管两端开放，其一端管口与控制井的进水口对接；

所述清水池的池底设有一清水提升泵。

进一步的，还包括一补水泵井，所述补水泵井设于河道内，其内设有一补水泵，该补水泵的出水口经管道接到所述进水总管。

进一步的，所述介质净化层上还设有竖向的监测管，所述监测管的底端管口连接集水管，其顶端管口高于介质净化层表面，并设有顶盖。

进一步的，所述介质净化层上种植有湿地植物。

进一步的，所述衬垫层是防水隔膜，所述衬底层是夯实的自然土层。

进一步的，所述介质净化层从上至下分成至少三个子层，上起第一个子层为布水子层，下起第一个子层为集水子层，其它子层为净化子层；

所述布水子层由石粒填充而成，所述集水子层及各净化子层均由石粒及砂粒混合填充而成。

进一步的，所述介质净化层从上至下分成五个子层；

上起第一个子层由30%的粗石、70%的细石混合而成，上起第二个子层由5%的粗石、35%的细石、50%的粗砂混合而成，上起第三个子层由10%的粗石、30%的粗砂、60%的细沙混合而成，上起第四个子层由15%的细石、30%的粗砂、55%的细沙混合而成，上起第五个子层由50%的细石、50%的粗砂混合而成。