一种强化径流污染去除的雨水花园的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于环境工程雨水处理技术领域，具体地说是一种强化径流污染去除的雨水花园。
【背景技术】
[0002]强调土地高度开发的传统城市建设模式是城市排水问题的主要诱因，低影响开发(LID)强调通过源头调控技术削减降雨水径流，减小了土地开发对生态环境的影响。雨水花园作为重要的低影响开发措施，在城市建设中已得到广泛认可，但现有的雨水花园设计主要考虑其蓄水滞峰效果，而弱化了净化作用，特别是因缺乏厌氧环境，硝态氮去除效果不佳，又能适应区域环境的水生植物类型较少，以至现状雨水花园造景效果较差。
[0003]矿化垃圾指经多年填埋，物化性质基本稳定，可开采利用的垃圾。已有的研究显示，矿化垃圾具有较好的组织结构和多孔性，且CH4氧化菌丰富。污泥产生于城市污水处理厂，为固态或半固态废物，含一定量微生物生长所必须的营养物。堆肥物具有有机质含量高、微生物丰富、持水力大及多孔性等特点。
[0004]秸杆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。我国每年产生秸杆近八亿吨，而2015年秸杆综合利用率目标仅为80%，未经利用的秸杆一般就地直接焚烧，秸杆焚烧已成为局部地区空气污染的主要诱因，同时秸杆焚烧也存在引发火灾和交通事故的重大隐患。
[0005]沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体，一般含甲烷50%?70%，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。城市化粪池是沼气的重要释放源，沼气不经利用排放存在爆炸的隐患，同时也是重要的温室气体来源。较多的研究认为CH4作为一种温室气体，其温室效应(单分子增温潜势)约为CO2的25倍，在大气中的滞留期长达12年。
[0006]微生物的生物脱氮的核心过程是硝化和反硝化作用。硝化作用一般指氨态氮在微生物作用下氧化为硝酸盐氮的过程，但更进一步的研究显示，因NH4+和CH4的正四面体分子结构类似，分子量相近，而且甲烷单氧化酶和氨单氧化酶在结构上也极为相似，故氨氧化菌和甲烷氧化菌都可以氧化NH4+,且甲烷氧化菌以CH4作为能源和碳源;反硝化作用也称脱氮作用，一般是指反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程，但更进一步的研究显示，CH4厌氧氧化是缺氧环境中重要的生化反应，由甲烷厌氧氧化菌主导，N02—、N03—、S042—、Mn4+、Fe3+等均可作为CH4厌氧氧化的电子受体。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种强化径流污染去除的雨水花园，能够有效提高雨水净化效果与环境造景效果，且运行稳定、操作简单、结构紧凑、维护方便，实现废物资源化利用。
[0008]实现本实用新型目的的技术解决方案为:一种强化径流污染去除的雨水花园，由中心向外包括环形设置的中央景观区、水生植被区、外围集水区和植草缓坡，还包括集水管路，集水管路设置在中央景观区和水生植被区内。
[0009]所述中央景观区位于雨水花园的中心，包括第一溢流口、第二溢流口、外集水槽、内集水槽、种植土和检修盖板，种植土位于中央景观区中心，景观树设置在种植土上，外集水槽将种植土围住，外集水槽和种植土之间设有内集水槽;外集水槽与内集水槽通过第二溢流口连通，内集水槽顶部设有顶盖，顶盖上设有第一溢流口，外集水槽顶部设有检修盖板。
[0010]所述水生植被区包括自上向下依次设置的花园植物、土壤层、细粒层和粗粒层，还包括景观布石，景观布石设置在土壤层的外缘。
[0011]所述外围集水区包括过滤板、贮水槽和导流板，贮水槽位于植草缓坡下方，贮水槽顶部设有滤板，贮水槽靠近水生植被区的外壁设有导流板，导流板底部设有若干个间隔设置的过水孔。
[0012]集水管路包括集水管、曝气管、排水管和进气管，若干根集水管纵横向交错设置，位于水生植被区的粗粒层，集水管上设有若干个进水孔，集水管与中央景观区的外集水槽相连，排水管一端与内集水槽相连，另一端与小区管网连接，曝气管设置在集水管内，曝气管上设有曝气微孔，曝气微孔上设有阻逆机制，曝气管外接进气管。
[0013]进一步地，所述植草缓坡的坡度介于1/4?1/3，植被为香根草、红莲子草、灯芯草或其组合。
[0014]进一步地，所述内集水槽顶盖上的第一溢流口高出土壤层150?200mm;第二溢流口高出细粒层顶面100~150mm。
[0015]进一步地，所述过滤板采用秸杆为过滤材料，对大杆径秸杆，通过纵面切削，控制杆厚介于5?10mm，采用单层布置;对小杆径稻杆，采用双层交错布置。
[0016]进一步地，所述土壤层采用生物过滤介质，厚度介于400?600mm ；细粒层采用炉渣、碎石或其组合，粒径介于15?30mm，厚度介于50?100mm;粗粒层采用炉渣、碎石或其组合，粒径介于30~50mm，厚度介于300~500mm。
[0017]进一步地，所述生物过滤介质为30%?50%砂、20%?40%表土和20%?40%矿化垃圾，其百分比总和为100%。
[0018]进一步地，所述曝气管为软管，间隔300?500mm设曝气微孔，曝气管采用高CH4含量的气体进行曝气，无降雨发生时，进行间歇曝气，曝气时间介于I?2h，曝气量为4?8m 3/h，间隔时间为0.5?Id;降雨发生时，曝气量为2.5-4.0m 3/h，周期为10?20min。
[0019]进一步地，所述高CH4含量的气体优选沼气。
[0020]进一步地，所述景观树选用大乔木或灌木型树木;花园植物为香蒲、香菇草、芦竹、灯芯草、泽泻、细叶芒或其组合。
[0021]本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于:(I)在外围集水区采用秸杆作为径流雨水初滤材料，在截留污染物的同时，实现了废物再利用。
[0022]( 2)通过设置贮水槽、导流板及过水孔实现先跌水，后溢冒的进水方式，减小了雨水因重力下流对进水位点植被及覆土的冲刷破坏，增强了外围集水区结构的稳定性。
[0023](3) 土壤层采用生物过滤介质，提高了土壤层的微生物活性与数量，强化了对径流雨水污染物的去除效率。
[0024](5)溢流口较土壤层底高100?150mm，保证了土壤层底部的淹水状态，增大了生物过滤介质的厌氧生境;无降雨时，采用沼气(或其他高CH4含量气体)进行间歇曝气对淹水底部厌氧甲烷氧化菌进行驯化，增强了厌氧甲烷氧化菌的活性与种群数量，提高了对NO2'NO3-的转化能力。
[0025](6 )降雨时，采用沼气(或其他高CH4含量气体)的气体进行间歇曝气，沼气中的CH4为好氧甲烷氧化菌提供了能源和碳源，增强了土壤层内中上层的好氧环境中好氧甲烷氧化菌和好氧氨氧化菌的硝化活性，丰富了种群数量，从而增强了硝化作用。同时，也实现了沼气的资源化利用，减小了温室气体排放。
[0026](7)通过景观树与景观布石、花园植物等共同构成高低搭配，达到了层次分明的景观效果。同时，也实现了对非水生植物的景观利用，特别适用于建成区低影响开发改造，可有效减少工程造价。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型的一种强化径流污染去除的雨水花园结构示意图。
[0028]图2为图1的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
[0030]结合图1和图2，一种强化径流污染去除的雨水花园，由中心向外包括环形设置的中央景观区、水生植被区、外围集水区和植草缓坡I，还包括集水管路，集水管路设置在中央景观区和水生植被区内。
[0031]所述中央景观区位于雨水花园的中心，包括第一溢流口11、第二溢流口 12、外集水槽16、内集水槽17、种