一种生态型雨水沉砂池的制作方法

本发明属于雨水处理技术领域，具体涉及一种人工湿地与雨水沉砂池的组合结构。

背景技术：

山地城市雨水管道坡度大，强烈的冲刷使得雨水中携带大量无机沙砾及有机污染物。现有的雨水沉砂池仅能实现截沙，不能处理雨水。

人工湿地是一种人造的生态污水处理系统，其原理是通过水中、基质中和附着在植物茎秆上的微生物降解、植物根系的吸附与吸收、土壤结构层物理吸附过滤净化污水等。

人工湿地有两种类型：表面流人工湿地和潜流型人工湿地。表面流人工湿地具有建造费用低、不易板结堵塞、易于维护的优点，但是受气候变化影响较大；潜流型人工湿地又包括水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地；潜流型人工湿地具有受气候变化影响较小、卫生条件较好的优点，但是建造费用高，在使用中由于进水杂质过多，容易发生堵塞。

技术实现要素：

针对现有雨水沉砂池和人工湿地存在的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种生态型雨水沉砂池，它将人工湿地与雨水沉砂池结合，既能使雨水沉砂池利用人工湿地净化雨水，又能使人工湿地利用雨水沉砂池降低进水杂质，有效减少现有人工湿地的堵塞问题，提高人工湿地处理雨水的寿命和处理雨水的能力。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括沉砂池、储存池、水平潜流人工湿地和表面流人工湿地；沿斜坡以阶梯式方式由高至低布置沉砂池和储存池，沉砂池与储存池用混凝土隔墙分隔，混凝土隔墙顶端留有过流口连通储存池，沉砂池的顶面设置水平潜流人工湿地，储存池的顶面设置表面流人工湿地，沉砂池顶部外侧壁开有溢流口向低位的表面流人工湿地供水，储存池底部安装潜污泵，潜污泵通过管道向高位的水平潜流人工湿地供水，水平潜流人工湿地的外侧壁开有向表面流人工湿地排水的集水孔，表面流人工湿地8外侧的出水堰向水体排水；

沉砂池底部侧壁上装有雨水进水管，与雨水进水管相对的混凝土隔墙底角设有消能阶梯，沉砂池的中部和所有出水口装有网格板。

本发明以阶梯式构筑沉砂池和储存池，并与两级人工湿地相结合，沉砂池和人工湿地相互补充，克服各自的劣势。由两水池实施对进入两级人工湿地的雨水进行预处理，由两级人工湿地实施两水池出水的净化。雨水从沉砂池的底部进水，最后从表面流人工湿地8出水，一方面通过人工湿地净化了从沉砂池和储存池流出的雨水；另一方面，雨水通过沉砂池的沉砂和网格拦截作为人工湿地预处理的供水源，有效减缓人工湿地的堵塞现象，提高湿地处理寿命和处理能力。

本发明的优点是：既净化了雨水，又减少了人工湿地的堵塞问题，提高了人工湿地处理雨水的寿命和处理雨水的能力。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图

图2为图1中的沉砂池和储存池平面示意图。

图中：1.雨水进水管；2.沉砂池；3.储存池；4.水平潜流人工湿地；5.集水孔洞；6.溢流口；7.配水槽；8.表面流人工湿地；9.出水堰；10.消能阶梯；11.潜污泵；12.管道；13.网格板；14.布水区；15.人工湿地基质；16.人孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明包括沉砂池2、储存池3、水平潜流人工湿地4和表面流人工湿地8；沿斜坡以阶梯式方式由高至低布置沉砂池2和储存池3，沉砂池2与储存池3用混凝土隔墙分隔，混凝土隔墙顶端留有过流口连通储存池3，沉砂池2的顶面设置水平潜流人工湿地4，储存池3的顶面设置表面流人工湿地8，沉砂池2顶部外侧壁开有溢流口6向低位的表面流人工湿地8供水，储存池3底部安装潜污泵11，潜污泵通过管道12向高位的水平潜流人工湿地4供水，水平潜流人工湿地4的外侧壁开有向表面流人工湿地8排水的集水孔5，表面流人工湿地8外侧的出水堰9向水体排水；

沉砂池2底部侧壁上装有雨水进水管1，与雨水进水管1相对的混凝土隔墙底角设有消能阶梯10，沉砂池2的中部和所有出水口装有网格板13。

沉砂池2的功能是沉淀雨水中的砂和粒径较大的悬浮杂质，储存池3的功能是雨水储存。沉砂池与储存池用混凝土隔墙分隔，对进入池体的雨水具有一定消能作用，减少水流对潜污泵的强烈冲击，也避免杂质对设备的不利影响。

水平潜流人工湿地4为位置较高的第一级人工湿地，主要种植耐旱植物如芦苇、蒲草等；表面流人工湿地8为位置较低的第二级人工湿地，主要种植挺水植物如菖蒲、灯心草等。植物的选择因地制宜，根据当地的环境气候、水质情况条件，结合实际栽培效果和经济性因素合理选择植物种类，可以选择一种或多种作为优势种搭配栽种以增加植物的多样性。人工湿地基质15包括砾石和粘土，粘土用作防渗层。水平潜流人工湿4地基质层的初始孔隙率控制在35%～40%。

表面流人工湿地8内侧边开有配水槽7，实现表面流人工湿地的均匀配水，不会出现因短流造成的处理效果下降的情况，储存池3顶面设置有人孔17，方便清淘淤积泥沙。

旱季时，储存池3储存的雨水经潜污泵11回流至第一级人工湿地首端，雨水通过管道12进入水平潜流人工湿地4的布水区14，经过第一级处理后，又跌水充氧，提高人工湿地对水中有机物和含氮化合物的降解功能，再进入第二级人工湿地中以自由水面形式流动；雨季时，雨水直接通过溢流口6从沉砂池2进入到第二级人工湿地，最后由表面流人工湿地8的出水堰9溢流向河流排水。

本发明置于河道河床上，兼有雨水调蓄、雨水沉砂和构建生态型人工湿地等作用。山地城市雨水入河时具有流速大，含砂量高等特点，因此需要在雨水排出口设置雨水调蓄的沉砂池，以减少对河岸的冲刷，调蓄后多余的雨水再溢流排至人工湿地中。调蓄沉砂池顶面平台设置成两级阶梯式人工湿地，用于净化雨水，调蓄的沉砂池又为人工湿地的入水进行预处理，保护了人工湿地不受损害，沉砂池与人工湿地在功能上彼此支持、互助互利地组合构建水系统生态型景观护岸。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种生态型雨水沉砂池，属于雨水处理技术领域，本发明是针对雨水沉砂池不能净化雨水和人工湿地存在堵塞问题提出的技术方案，它包括沉砂池（2）、储存池（3）、水平潜流人工湿地（4）和表面流人工湿地（8）；沿斜坡以阶梯式方式由高至低布置沉砂池（2）和储存池（3），沉砂池（2）的顶面设置水平潜流人工湿地（4），储存池（3）的顶面设置表面流人工湿地（8），沉砂池（2）顶部外侧壁开有溢流口（6）向低位的表面流人工湿地（8）供水，储存池（3）底部安装潜污泵（11），潜污泵通过管道（12）向高位的水平潜流人工湿地（4）供水，表面流人工湿地（8）外侧的出水堰（9）向水体排水。

技术研发人员：古励;何强;顾伟康;李莉
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2017.12.18
技术公布日：2018.05.08