[發(fā)明專利]一種校園雨水生態(tài)凈化集成處理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710818594.0
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107500412A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉賽賽;宋杰;朱娜;周景偉;程麗
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州科技學(xué)院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34;E02B3/00;E03F1/00;E03F5/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11471
• 代理人: 劉靜榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種校園雨水生態(tài)凈化集成處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

城市地表降雨徑流攜帶大量地表污染物質(zhì)排入集雨水系，已經(jīng)成為城市水質(zhì)惡化的主要原因之一。由于城市雨水徑流污染物輸送具有非連續(xù)性和爆發(fā)性，其污染負荷在短期內(nèi)會成倍升高，會對城市匯納水體造成沖擊性影響，許多城市暴雨后發(fā)生的水污染事件就是很好的例證。

目前國內(nèi)很多大學(xué)校園都規(guī)劃建設(shè)有相對獨立的校園水系。一方面，校園水系有利于集雨區(qū)的防洪排澇，也能夠提升校園景觀；另一方面，當短時降雨量很大時，很難將校園內(nèi)所有的雨水徑流都收集處理后再排入集雨河道，大量的校園生活垃圾等面源污染物質(zhì)會隨著暴雨徑流匯入校園水系，造成校園水體氮、磷含量達到復(fù)營養(yǎng)化水平，存在水華爆發(fā)風險。因此，在發(fā)揮校園水系排澇功能的同時，需要將雨水徑流攜帶的污染物截留或?qū)ε湃胄@水體的污染物質(zhì)進行凈化處理，從而實現(xiàn)校園水系美化環(huán)境的景觀功能。

目前，水體原位生態(tài)凈化技術(shù)主要包括：人工濕地技術(shù)、生態(tài)邊坡技術(shù)、曝氣復(fù)氧技術(shù)、生態(tài)浮床技術(shù)、人工水草技術(shù)、生物操縱技術(shù)等。其中，人工濕地技術(shù)具有處理效果好、能耗少、以及對負荷變化適應(yīng)能力強等優(yōu)點。但是人工濕地技術(shù)處理初期暴雨徑流存在處理單元多、施工復(fù)雜、占地面積大等缺點，不能在校園內(nèi)大面積建設(shè)。生態(tài)邊坡技術(shù)是利用濱岸邊坡覆蓋的不同植被，截留匯入河道的面源污染物；但是濱岸景觀植物的生長的季節(jié)性強，冬季截留效果較差，需要其他水體凈化技術(shù)配合。曝氣復(fù)氧技術(shù)是利用水泵向水體中充入空氣，加速水體復(fù)氧過程，以提高水體的溶解氧濃度水平；但是水泵曝氣方式能耗較大，且影響景觀，需要在校園水系篩選出合適的使用地點和使用方式。生態(tài)浮床的植物根系附著生物多，水生植物能直接吸收氮磷，抑制植物性浮游藻類，提高水體的透明度等；但是生態(tài)浮床水生植物生長期短，有很強的季節(jié)性，冬季凈化效果較差，需要應(yīng)用抗寒水生植物。人工水草技術(shù)是通過投放人工載體，重建水體生態(tài)，提高水體的自凈能力，多用于污水治理；但是校園水體內(nèi)微生物群落數(shù)量比較稀少，往往掛膜速度較慢且容易脫落，需要其他措施提高微生物活性。生物操控技術(shù)是通過調(diào)節(jié)水生生物群及其棲息地，促使浮游植物生物量下降；但是微生物抑藻劑只能抑制藻類增長，不除種源，并且需要反復(fù)投放，需要其他措施來恢復(fù)和建立健康的校園水體水生態(tài)系統(tǒng)。因此，單一的水體生態(tài)凈化技術(shù)工藝都存在各自的優(yōu)缺點，而且許多針對污水治理的方法對于校園雨水凈化并不適用或者效果有限，應(yīng)根據(jù)校園水體污染的實際情況加以調(diào)整利用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種校園雨水生態(tài)凈化集成處理系統(tǒng)，以實現(xiàn)校園雨水的生態(tài)循環(huán)利用。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種校園雨水生態(tài)凈化集成處理系統(tǒng)，包括：雨水收集凈化區(qū)、河道蓄水觀光區(qū)、樹木灌溉區(qū)及智能灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，其中，

所述雨水收集凈化區(qū)包括從上到下依次設(shè)置的花草植被層、凈化填料層、蓄水穿孔蓋板、儲水區(qū)及從上到下依次設(shè)置在所述儲水區(qū)底部的排水填料層、排水穿孔蓋板和排水溝渠，其中，所述排水溝渠與所述河道蓄水觀光區(qū)連通；

所述河道蓄水觀光區(qū)包括硬駁岸河道和自然駁岸河道，其中，在所述硬駁岸河道種植人工水草，在人工水草區(qū)底部設(shè)置微孔曝氣機；在所述自然駁岸河道設(shè)置生態(tài)浮床和推流式曝氣機，其中，所述推流式曝氣機在河道彎角處加密布設(shè)；

所述樹木灌溉區(qū)包括若干埋設(shè)于樹木兩側(cè)土壤的滲灌裝置，所述滲灌裝置通過水管相互連通，所述滲灌裝置包括注水部及設(shè)于所述注水部下方的滲灌部，所述滲灌部與所述注水部相互連通，所述滲灌部上設(shè)有若干滲灌孔，所述注水部兩端設(shè)有注水口；所述注水口通過電磁閥與水管連通，所述水管還與所述河道蓄水觀光區(qū)連通；

所述智能灌溉監(jiān)控系統(tǒng)包括后臺服務(wù)器及埋設(shè)在樹木根部的土壤水分傳感器，所述后臺服務(wù)器通過總線分別與所述土壤水分傳感器和電磁閥連接；所述土壤水分傳感器用于探測土壤水分含量，所述后臺服務(wù)器用于根據(jù)所述土壤水分傳感器發(fā)送的土壤水分含量信息判斷該區(qū)域的水分含量是否低于下限值，若是，則控制電磁閥開啟以對該區(qū)域進行滲灌澆水直至水分含量達到上限值。

優(yōu)選地，所述花草植被層種植的植物為維管束植物。

優(yōu)選地，所述凈化填料層填充的為粒徑30～50mm的生態(tài)礫石；所述排水填料層填充的為粒徑50～80mm的鵝卵石；所述蓄水穿孔蓋板的開孔孔徑為20～30mm；所述排水穿孔蓋板的開孔孔徑為30～50mm。

優(yōu)選地，所述儲水區(qū)高度為所述凈化填料層高度的3～4倍。