4的雨水的穿孔管5，所述偶数级折流区的卵石层4底部和后端相邻的奇数级折流区的卵石层4底部设置有传输雨水的穿孔管5。
[0025]在本发明实施例中，所述下渗回用区16从上到下依次设置有植被层7、土壤层6、砂滤层2、过渡层3和卵石层4，所述下渗回用区16底部通过不透水矮墙分隔成下渗区16a和雨水回用区16b，所述下渗区16a设置有位于卵石层4底部的透水层10，所述雨水回用区16b设置有位于卵石层4底部的不透水层12，所述不透水层12上方设置有回收处理后雨水的雨水回用管11，所述雨水回用管11外部覆盖有滤网17以过滤来自雨水花园系统内的泥砂。
[0026]其中，所述下渗区16a和雨水回用区16b的面积相等，但并不局限于此。其中，所述不透水矮墙的材料优选不透水混凝土，所述透水层10的材料优选透水混凝土，所述不透水层12的材料优选不透水混凝土，但并不局限于此。
[0027]在本发明实施例中，所述过滤区14、多级折流区15和下渗回用区16的高度依次降低，即雨水花园系统总体为从高到低设计，对于超过雨水花园系统设计的雨水量，则直接通过雨水花园顶部逐级溢流至末端的超标雨水溢流堰13，最后进入雨水管网、雨水回用设施或雨水收纳水体(如附近自然水体)。
[0028]在实际应用时，应根据场地的具体情况设计雨水花园系统，例如具体设计参数如下:
(I)可处理的水量为6?90m3 ；过流速度为2?4m/h ；设计面积为10?60m2或更大，形状为矩形、扇形或椭圆形，但不局限于以上形状;长宽比为1:5?1:8;厚度为60?150cm。
[0029](2)穿孔管5和雨水回用管11可采用多根并排设置，间隔为30?50cm，开孔面积比不低于15%，管径30?50mm;隔墙8、9厚度为5?15cm;溢流隔墙8高于土壤层610?20cm;非溢流隔墙9高于土壤层620~30cm。
[0030](3)过滤区14的碎石缓冲层I粒径为20?40cm，厚度为15?30cm;折流区15和下渗区16a的植被层7植物高度为30?150cm; 土壤层6材料选用当地土壤，厚度为25?30cm;砂滤层2粒径为300?3500mm，厚度为25?50cm;卵石层4粒径为1?30mm，厚度为10?20cm;过渡层3材料为土工布，厚度为3?6cm。
[0031 ]其中，植被层7内种植的植物为草本植物和/或木本植物，具体选择需根据当地自然环境和植物自身特性决定，木本植物可选雪莲、蔷薇、玫瑰、茉莉、黑桤木等，草本植物可选芦苇、香蒲、千屈菜、水芹、水葱、黄葛蒲、石葛蒲、香菇草等，但植物不局限于以上列举种类。
[0032]该雨水花园系统针对污染程度在TSS为200?700mg/L、C0D为150?350mg/L、NH3-N为250?400mg/L、TN为350?500 mg/L、TP为5?15mg/L范围内的初期雨水，处理效果能够达到:TSS 为 90?98%、C0D 为 90?95%、NH3-N 为 90%?97%、TN 为 85?95%、TP 为 80?95%。
[0033]如图1所示，一种利用多级折流式雨水花园系统处理初期雨水的方法，采用上述的多级折流式雨水花园系统，并包括以下步骤: (1)降雨时雨水在路面产生雨水径流，当雨水径流汇集到雨水花园系统的入口时，过滤区14顶部对雨水径流进行缓冲减速，雨水以向下流的方式到达过滤区14底部以去除雨水中的大量固体污染物，径流中仅残留有溶解性污染物；
(2)雨水从过滤区14底部进入第一级折流区15a后，在奇数级折流区通过溢流隔墙8进入后端相邻的偶数级折流区，在偶数级折流区底部进入后端相邻的奇数级折流区，雨水在折流区15内上下交错折流通过以延长雨水在系统内的停留时间，同时对雨水进行充氧以增强雨水的生物处理效果；
(3)雨水从最后级折流区15c通过溢流隔墙8进入下渗回用区16后，雨水以向下流的方式进入下渗回用区16底部，其中一部分雨水直接下渗进入地下以补充地下水资源，另一部分雨水被回用。
[0034]在本发明实施例中，该方法还包括步骤(4)当降雨径流量超过设计量时，由于初期污染严重的雨水已经被雨水花园系统充分收纳，较干净的雨水径流则通过雨水花园系统的各个隔墙8、9逐区溢流至末端的超标雨水溢流堰13，最后被送入雨水管网、雨水回用设施或雨水收纳水体(如附件自然水体)。
[0035]在本发明实施例中，步骤(I)中的过滤区14顶部设置有对雨水径流进行缓冲减速的碎石缓冲层I，从而保护系统内的土壤和植被不受冲击。
[0036]在本发明实施例中，步骤(2)中的雨水通过穿孔管5从过滤区14底部进入第一级折流区15a，雨水在通过溢流隔墙8时进行了一定程度的充氧。
[0037]在本发明实施例中，步骤(3)中的下渗回用区16底部通过不透水矮墙分隔成下渗区16a和雨水回用区16b，下渗区16a和雨水回用区16b的面积各占一半;进入下渗区16a的雨水通过底部的透水混凝土直接下渗进入地下；进入雨水回用区16b的雨水被不透水混凝土拦截，经过滤网17过滤之后进入雨水回用管11，被送入雨水回用设施。
[0038]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的用于处理初期雨水的多级折流式雨水花园系统及其应用。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种用于处理初期雨水的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:包括依次串联的过滤区、多级折流区和下渗回用区，所述多级折流区包含第一级折流区、奇数个中间级折流区和最后级折流区，所述过滤区与第一级折流区之间设置有非溢流隔墙，所述过滤区底部和第一级折流区底部相连通以传输雨水，奇数级折流区与后端相邻的偶数级折流区之间设置有传输雨水的溢流隔墙，所述偶数级折流区与后端相邻的奇数级折流区之间设置有非溢流隔墙，所述偶数级折流区底部和后端相邻的奇数级折流区底部相连通以传输雨水，所述最后级折流区与下渗回用区之间设置有传输雨水的溢流隔墙，所述下渗回用区末端设置有超标雨水溢流堰。2.根据权利要求1所述的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:所述多级折流区采用由向上流的第一级折流区、向下流的第二级折流区和向上流的第三级折流区组成的三级折流结构，所述第一级折流区与第二级折流区之间设置传输雨水的溢流隔墙，所述第二级折流区与第三级折流区之间设置有非溢流隔墙，所述第二级折流区底部和第三级折流区底部相连通以传输雨水。3.根据权利要求1所述的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:所述过滤区底部和第一级折流区底部设置有传输雨水的穿孔管，所述偶数级折流区底部和后端相邻的奇数级折流区底部设置有传输雨水的穿孔管。4.根据权利要求1所述的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:所述过滤区从上往下依次设置有碎石缓冲层、砂滤层、过渡层和卵石层，所述过滤区的卵石层底部设置有将雨水传输至第一级折流区的穿孔管。5.根据权利要求1所述的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:各级折流区从上往下依次设置有植被层、土壤层、砂滤层、过渡层和卵石层，所述第一级折流区的卵石层底部设置有接收来自过滤区的雨水的穿孔管，所述偶数级折流区的卵石层底部和后端相邻的奇数级折流区的卵石层底部设置有传输雨水的穿孔管。6.根据权利要求1所述的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:所述下渗回用区从上到下依次设置有植被层、土壤层、砂滤层、过渡层和卵石层，所述下渗回用区底部通过不透水矮墙分隔成下渗区和雨水回用区，所述下渗区设置有位于卵石层底部的透水层，所述雨水回用区设置有位于卵石层底部的不透水层，所述不透水层上方设置有回收处理后雨水的雨水回用管，所述雨水回用管外部覆盖有滤网。7.根据权利要求6所述的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:所述下渗区和雨水回用区的面积相等。8.根据权利要求1所述的多级折流式雨水花园系统，其特征在于:所述过滤区、多级折流区和下渗回用区的高度依次降低。9.一种利用多级折流式雨水花园系统处理初期雨水的方法，其特征在于，采用权利要求I至8中任一项所述的多级折流式雨水花园系统，并包括以下步骤: (1)降雨时雨水在路面产生雨水径流，当雨水径流汇集到雨水花园系统的入口时，过滤区顶部对雨水径流进行缓冲减速，雨水以向下流的方式到达过滤区底部以去除雨水中的大量固体污染物，径流中仅残留有溶解性污染物； (2)雨水从过滤区底部进入第一级折流区后，在奇数级折流区通过溢流隔墙进入后端相邻的偶数级折流区，在偶数级折流区底部进入后端相邻的奇数级折流区，雨水在折流区内上下交错折流通过以延长雨水在系统内的停留时间，同时对雨水进行充氧以增强雨水的生物处理效果； (3)雨水从最后级折流区通过溢流隔墙进入下渗回用区后，雨水以向下流的方式进入下渗回用区底部，其中一部分雨水直接下渗进入地下以补充地下水资源，另一部分雨水被回用。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于:还包括步骤(4)当降雨径流量超过设计量时，由于初期污染严重的雨水已经被雨水花园系统充分收纳，较干净的雨水径流则通过雨水花园系统的各个隔墙逐区溢流至末端的超标雨水溢流堰，最后被送入雨水管网、雨水回用设施或雨水收纳水体。
【专利摘要】本发明涉及一种用于处理初期雨水的多级折流式雨水花园系统及其应用，该系统包括依次串联的过滤区、多级折流区和下渗回用区，过滤区与第一级折流区之间设置有非溢流隔墙，过滤区底部和第一级折流区底部相连通，奇数级折流区与后端相邻的偶数级折流区之间设置有溢流隔墙，偶数级折流区与后端相邻的奇数级折流区之间设置有非溢流隔墙，偶数级折流区底部和后端相邻的奇数级折流区底部相连通，最后级折流区与下渗回用区之间设置有溢流隔墙。该系统可适用于公园、小区、校园和城市绿化等，能够有效地对初期雨水中的污染物进行处理，同时还能够将处理后较干净的雨水渗入地下或收集回用，从而降低径流总量、削减径流峰值，达到环境保护和景观改善的目的。
【IPC分类】E03F5/00, E03B3/02, E03F1/00, E03F5/14
【公开号】CN105672447
【申请号】CN201610220600
【发明人】范功端, 林修咏, 罗静, 许仁星, 陈薇, 林茹晶, 苏昭越
【申请人】福州大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月11日