[发明专利]一种雨水径流倒置生物滞留净化装置及方法

说明书

本发明公开了一种雨水径流倒置生物滞留净化装置及方法，滞留净化装置从上而下依次包括调蓄层、填料层、种植层和排水层，调蓄层包括竖直穿插设置在填料层和种植层中的溢流管，溢流管上端比相邻硬化下垫面至少低5cm，且比填料层表面至少高10cm，排水层中部埋设有淹没出流的穿孔集水管，其出水口与排水层上表面平齐，且与城市雨水管网相连通；通过填料层和种植层去除雨水中污染物，通过调蓄层和排水层内设的穿孔集水管实现雨水的滞留。本发明采用调蓄层‑填料层‑种植层‑排水层调蓄渗滤径流雨水，所采用装置可有效防止种植层的水土流失，且便于填料层的更换及维护管理，结构设计合理，生产简单，成本低，滞留净化效果好，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及雨水径流倒置生物滞留净化技术领域，更具体地，涉及一种雨水径流倒置生物滞留净化装置及方法。

背景技术

随着城市化进程的不断发展，城市雨水径流中聚集大量污染物质，直排进入受纳水体，已成为受纳水体水质恶化的主要因素之一。由于硬化下垫面不同，地表径流的污染状况也存在较大差异，其中城市道路、广场及停车场等因其污染相对严重，逐渐引起了广泛的关注与重视。城市道路及广场径流雨水中含有大量的石油芳烃有机污染物及超量使用的融雪剂，使得道路中心隔离带、停车场等处的土壤污染物大大超标，如果不经处理直接排入植物绿化带，易引发土壤污染，从而导致植被大量死亡。

现有的生物滞留系统主要通过种植层-土壤-填料层渗滤径流雨水，净化后的雨水渗透补充地下水或通过系统底部的穿孔收集管输送到市政系统或后续处理设施。

然而，现有的生物滞留系统在实际运行中，存在着以下问题，由于填料层在种植层的下部，导致主要初期雨水污染物被截留在种植层的表面，从而造成土壤污染，影响植物生长，同时，对于存在裸露土壤的绿化带，易造成水土流失；此外，随着运行时间的增加，填料层中污染物也会越来越多，由于填料层位于种植层的下方，不容易更换，从而导致传统生物滞留带存在着较大的二次污染问题。

综上所述，在雨水径流倒置生物滞留净化的装置和方法的研究开发中，如何克服现有技术中所存在的缺陷，提供一种滞留净化效果好且方便管理维护的雨水径流倒置生物滞留净化的装置和方法是目前亟待解决的关键问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种雨水径流倒置生物滞留净化装置及方法。

根据本发明一方面提供了一种雨水径流倒置生物滞留净化装置，从上而下依次包括调蓄层、填料层、种植层和排水层，所述调蓄层包括竖直穿插设置在填料层和种植层中的溢流管，所述溢流管上端比相邻硬化下垫面至少低5cm，且比填料层表面至少高10cm，所述溢流管下端与穿孔集水管相连通，所述排水层中部水平埋设有穿孔集水管，所述穿孔集水管采用淹没出流的排水方式，其出水口与排水层上表面平齐，且与城市雨水管网相连通。

在上述技术方案中，，所述雨水滞留净化装置设置在相邻两个硬化下垫面之间。

进一步地，在上述技术方案中，所述填料层包括塑料网格和设置在塑料网格内的吸附填料，所述塑料网格中部留有侧面为网状的种植层生长孔洞，所述吸附填料为粒径为1-2cm的轻质吸附材料。

再进一步地，在上述技术方案中，所述塑料网格包括上层插接部和下层承接部，所述上层插接部为竖直均匀设置有支管的平面网状结构，所述上层插接部中部设有种植口，所述下层承接部为竖直均匀设置有预留孔的立体网状结构，所述下层承接部包括底部网和竖直设置在中部的网状种植孔道，所述支管和预留孔配合连接，所述种植口和网状种植孔道配合连接。

更进一步地，在上述技术方案中，所述下层承接部还包括下凸承接件和上凹承接件，所述下凸承接件向外设置在下层承接部的底部一侧，所述上凹承接件向外设置在下层承接部的底部另一侧，所述相邻下层承接部的下凸承接件和上凹承接件配合连接。

在上述技术方案中，所述种植层包括厚度为60-90cm复合介质土壤和具有耐涝性能的多年生草木或灌木。