[發(fā)明專利]新型雨水花園

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511018791.1
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105649173A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 唐偉;王靜;陳俠勝
• 申請（專利權）人: 聚光科技（杭州）股份有限公司
• 主分類號: E03F1/00
• 分類號: E03F1/00;A01G9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及炭材料制備，特別涉及利用新型生物炭材料的雨水花園。

背景技術

雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地，被用于匯聚并吸收來自屋 頂或地面的雨水，通過植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化，并使之逐漸滲 入土壤，涵養(yǎng)地下水，或使之補給景觀用水、廁所用水等城市用水。是一種生 態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設施。在實際構造中，雨水花園往往包括礫石 層、砂層、種植土壤層、覆蓋層及蓄水層。作用大致涵蓋水量和水質兩部分控 制：水量上一部分是滯蓄，也就是保證一定的水力停留時間，減少城市排水壓 力，是一個“緩釋劑”。水質的控制是最難實現(xiàn)的，由于雨水污染物眾多，成分 復雜，傳統(tǒng)的去除方法機理和土壤去除污染物的機理相當，但土壤對于污染物 的去除能力有限，特別是對于一些重金屬或有機污染物的吸附能力較低，因而 會引起含有污染物的水體透過土壤濾層、砂層進入到地下水，造成地下水污染。 此外，由于在雨水花園上需要種植景觀植物，植物的作用一方面可以吸收水體 中的污染物，另一方面也可起到景觀美化作用，但在植物養(yǎng)護方面需要噴施農(nóng) 藥、化肥，隨降雨的徑流會進入到地下水，從而會加劇對地下水的污染。

因此，目前傳統(tǒng)的雨水花園存在著以下不足：對雨水中含有的重金屬、有 機污染物的去除能力有限；雨水花園中的植物能有效吸收污染物質；還有，農(nóng) 藥、化肥的施入又會帶來新的污染源；再有，雨水花園在晴天時，由于土壤的 保水能力較差，因而需要不定時的進行澆注，造成水資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術方案中的不足，本發(fā)明提供了一種凈化能力強、營 養(yǎng)豐富、變廢為寶的新型生物炭材料的制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種新型雨水花園，所述雨水花園包括自上而下的覆蓋層和礫石層；所述 新型雨水花園進一步包括：

混合層，所述混合層處于所述覆蓋層和礫石層之間，所述混合層包括生物 炭材料和土壤，所述生物炭材料為顆粒狀，其中碳含量在55％-65％，有機質含 量在35-40％，營養(yǎng)元素在5％-10％。

根據(jù)上述的新型雨水花園，可選地，所述新型雨水花園進一步包括：

土壤層，所述土壤層處于所述混合層和礫石層之間。

根據(jù)上述的新型雨水花園，可選地，所述新型雨水花園進一步包括：

生物炭層或砂層，所述生物炭層或砂層處于所述土壤層和礫石層之間，所 述生物炭層包括生物炭材料。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，所述生物炭材料的制備方式為：

(A1)將秸稈、市政污泥和糞便送攪拌器內(nèi)攪拌；

(A2)攪拌后的混合物干化；

(A3)干化后的混合物送炭化爐內(nèi)碳化。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，送入所述攪拌器內(nèi)的秸稈、污泥和糞 便的質量比為1-3:1-2:1。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，在步驟(A2)中，干化的環(huán)境為：

干化溫度為120-150度，停留時間為3-5小時。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，在步驟(A3)中，碳化的溫度呈階梯 式遞增。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，所述階梯式遞增的具體方式為：

以ΔT₁/min升溫到T₁，并停留時間t₁；再以ΔT₂/min升溫到T₂，再停留時間t₂， ΔT₁＞ΔT₂。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，所述T₁為200度，所述T₂為550度。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，所述t₁為0.5小時，所述t₂為2小時。

根據(jù)上述的新型雨水花園，優(yōu)選地，所述ΔT₁為10度，所述ΔT₂為5度。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果為：

1.該生物炭材料中碳含量能維持在60％左右，由于碳結構具有較大的比表 面積，對重金屬或有機污染物的吸附能力非常強，是普通土壤吸附能力的400 倍，能有效截留雨水中的污染物，且不易形成脫附現(xiàn)象，避免雨水中的污染物 穿透土壤層進入到地下水，對地下水造成污染；