CN108396845A - 一种海绵公园的集水*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种最大限度地实现雨水的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护的海绵公园的集水***，由上至下依次包括有机覆盖物层、有机土层、渗水层以及排水层，所述排水层包括多根位于渗水层下方的水管，所述水管的上部开设有排水孔，每根水管之间通过连接管相连，并汇总连通于一根总排水管，所述总排水管的输出端与蓄水装置相连通。本发明提供的海绵公园的集水***，不但可有效蓄水，而且可以覆盖裸土、抑制扬尘，改善空气质量，增大了人们的活动空间，同时改良土壤结构，增强土壤肥力，对土壤起到保温、保湿的作用，显著减少栽植植被的浇水次数，对于提高有机物废弃物利用率、节能环保、生态治理的具有重要意义。

Description

一种海绵公园的集水***
技术领域
本发明涉及海绵公园建设技术领域，尤其涉及一种海绵公园的集水***。
背景技术
海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的"弹性"，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。
所谓海绵公园，就是运用海绵城市理念对公园进行改造，例如 CN107447839A公开的一种生态型雨水花园。但是，目前海绵公园的建设过程中还存在许多不足之处，例如，通过建立排水沟或低洼处收集雨水，此种方式需要土中水分饱和后才溢出至沟中，收集量十分有限。再如，为了大量收集雨水或地表水，地表采用透水性材料，虽然提高了水的渗透率和收集量，但是降低了绿化和花卉种植的面积，破坏了生态环境。
因此，海绵公园建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。因此，在海绵公园建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的***性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供一种海绵公园的集水***，可以最大限度地实现雨水的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种海绵公园的集水***，由上至下依次包括有机覆盖物层、有机土层、渗水层以及排水层；
所述有机覆盖物层的厚度为5mm～10mm，由长为1cm～10cm、直径为1mm～5mm的丝状木质材料组成；
所述有机土层的厚度为5mm～20mm，由透气性有机质组成，其中有机质含量≥45％、水分含量≤30％；
所述有机覆盖物层和有机土层之间设置有第一隔膜，所述第一隔膜的周围固定有第一边框，所述第一边框的高度大于等于有机覆盖物层的厚度；
所述渗水层的厚度为20cm～30cm，由结构性透水性材料组成；
所述有机土层和渗水层之间设置有第二隔膜，所述第二隔膜的周围固定有第二边框，所述第二边框的高度大于等于有机土层的厚度；
所述排水层包括多根位于渗水层下方的水管，所述水管的上部开设有排水孔，所述排水孔的直径为1mm～5mm；
每根水管之间通过连接管相连，并汇总连通于一根总排水管，所述总排水管的输出端与蓄水装置相连通；
所述水管为倾斜设置且位于所述总排水管的上游；所述总排水管为倾斜设置且位于蓄水装置的上游；
所述渗水层和排水层之间设置有第三隔膜，所述第三隔膜的周围固定有第三边框，所述第三边框的高度大于等于渗水层的厚度。
进一步地，所述水管的外部具有厚度为10cm～20cm的沙粒层，其沙粒的粒径为6mm～10mm。
进一步地，所述水管的倾斜角度为5度～10度；所述总排水管的倾斜角度为5度～10度。
进一步地，所述总排水管的输出端连接在所述蓄水装置的顶部，在所述总排水管和所述蓄水装置之间设置有第一电泵。
进一步地，所述蓄水装置的前端设置有过滤装置。
进一步地，所述过滤装置内设置有一格栅池，所述格栅池内具有格栅。
进一步地，所述过滤装置内还设置有一消毒池，所述消毒池位于格栅池的后端并通过管路相互连通；所述管路的一端连接在格栅池的底部，所述管路的另一端连接在消毒池的顶部；
所述管路上设置有第二电泵；
所述消毒池内设有二氧化氯发生器，所述消毒池通过二氧化氯对水进行消毒处理。
进一步地，所述蓄水装置的后端通过管路与喷水装置或冲水装置相连接。
进一步地，所述蓄水装置与喷水装置或冲水装置之间设置有电磁阀。
进一步地，所述蓄水装置与喷水装置或冲水装置之间设置有第三电泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的海绵公园的集水***，采用有机覆盖物层，不但可有效覆盖裸土、抑制扬尘，改善空气质量，而且增大了人们的活动空间，同时改良土壤结构，增强土壤肥力，对土壤起到保温、保湿的作用，显著减少栽植植被的浇水次数，对于提高有机物废弃物利用率、节能环保、生态治理的具有重要意义；
(2)本发明提供的海绵公园的集水***，在有机覆盖物层下方采用有机土层，提高了海绵公园绿化地带的疏松性、保肥性、透水性、透气性，适于绿植、花卉的生长，促进生态环境平衡；
(3)本发明提供的海绵公园的集水***，在有机土层下方采用结构性透水性材料构成的渗水层，使雨水等透过有机覆盖物层和有机土层后迅速渗入排水层，促进雨水资源的利用；
(4)本发明提供的海绵公园的集水***，在渗水层下方采用多根水管组成的排水层，避免了挖沟或采用透水性材料带来的生态破坏和集水量小等问题，并将水集中汇总于蓄水装置，以备循环利用；
(5)本发明提供的海绵公园的集水***，在有机覆盖物层和有机土层之间、有机土层和渗水层之间、以及渗水层和排水层之间分别设置有第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜，不仅加固了各层防止其边缘坍塌，而且防止各层之间相互掺杂，更加便于有机覆盖物层、有机土层和渗水层的铺设、清理和更换等操作；
(6)本发明提供的海绵公园的集水***，蓄水装置的前端设置有过滤装置，保证了进入蓄水装置中的水质的清澈、无毒，可用于绿化、花卉灌溉和冲厕等，大大减少了生产用水，达到节能的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的海绵公园的集水***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的海绵公园的集水***的排水层俯视图；
图3为本发明实施例提供的海绵公园的集水***的排水孔结构示意图；
图4为本发明实施例提供的海绵公园的集水***的沙粒层横截面图。
附图标记说明：
1、有机覆盖物层；2、有机土层；3、渗水层；4、排水层；5、水管； 6、排水孔；7、连接管；8、总排水管；9、蓄水装置；10、第一电泵；11、过滤装置；12、格栅池；13、消毒池；14、管路；15、沙粒层；16、第一隔膜；17、第一边框；18、第二隔膜；19、第二边框；20、第三隔膜；21、第三边框；22、第二电泵；23、第三电泵。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1～4所示，本发明的一种海绵公园的集水***，由上至下依次包括有机覆盖物层1、有机土层2、渗水层3以及排水层4；
有机覆盖物层1的厚度为5mm～10mm，由长为1cm～10cm、直径为 1mm～5mm的丝状木质材料组成；木质材料可由木材加工废料、秸秆废弃物加工而成，5mm～10mm的有机覆盖物层可有效覆盖裸土，长为1cm～10 cm、直径为1mm～5mm的丝状木质材料，在起风的时候可以彼此勾结在一起不会被风吹起，有效抑制扬尘，改善空气质量；同时，有机覆盖物层可踩踏，增大了人们的活动空间；再者，有机覆盖物层可降解，降解后可改良土壤结构，增强土壤肥力；最重要的，有机覆盖物层可以对土壤起到保温、保湿的作用，显著减少栽植植被的浇水次数。因此，有机覆盖物层具有营养、保水、防治土壤板结的作用，对于提高有机物废弃物利用率、节能环保、生态治理的具有重要意义。
有机土层2的厚度为5mm～20mm，由透气性有机质组成，其中有机质含量≥45％、水分含量≤30％；由于有害气体及飘尘会随雨水降落到土壤中，导致土壤污染、土壤结构遭到严重破坏，有机土层含有植物生长的营养成分，具有疏松性、保肥性透水性和透气性，含有丰富的氮源、碳源和酶类，增加土壤有机质，提高土壤生物活性和有益菌群，改善土壤结构，增加肥力，增加土壤的透气性、保水性、调整酸碱度，从而促进乔木、灌木、花卉、地被、草坪等植物的良好生长，有效保证海绵公园的生态环境。
有机覆盖物层1和有机土层2之间设置有第一隔膜16，第一隔膜16 的周围固定有第一边框17，第一边框17的高度大于等于有机覆盖物层1 的厚度。第一隔膜16的作用为加固有机覆盖物层1防止其边缘坍塌，以及防止有机覆盖物层1与有机土层2相互掺杂，更加便于有机覆盖物层1铺设、清理和更换等操作。第一隔膜16可以根据海绵公园的铺设面积设置为多组，每组大小可根据实际情况设定，例如1m×2m、2m×2m、3m×3m 等等。第一隔膜16可采用筛网、纱网或其他网状结构的材质。第一隔膜 16设置为多组，更加方便拆卸和更换。
渗水层3的厚度为20cm～30cm，由结构性透水性材料组成；结构性透水性材料可为鹅卵石等。
有机土层2和渗水层3之间设置有第二隔膜18，所述第二隔膜18的周围固定有第二边框19，第二边框19的高度大于等于有机土层2的厚度。第二隔膜18的作用为加固有机土层2防止其边缘坍塌，以及防止有机土层 2和渗水层3相互掺杂，更加便于有机土层2的铺设、清理和更换等操作。第二隔膜18可以根据海绵公园的铺设面积设置为多组，每组大小可根据实际情况设定，例如2m×2m、3m×3m、4m×4m等等。第二隔膜18可采用筛网、纱网或其他网状结构的材质。第二隔膜18设置为多组，更加方便拆卸和更换。
排水层4包括多根位于渗水层3下方的水管5，水管5的上部开设有排水孔6，排水孔6的直径为1mm～5mm；排水孔6的直径为1mm～5mm在保证水流通过的前提下，可以有效避免大颗粒物质的进入，起到过滤的作用。
每根水管5之间通过连接管7相连，并汇总连通于一根总排水管8，总排水管8的输出端与蓄水装置9相连通；水管5为倾斜设置且位于总排水管8的上游；总排水管8为倾斜设置且位于蓄水装置9的上游。
渗水层3和排水层4之间设置有第三隔膜20，所述第三隔膜20的周围固定有第三边框21，第三边框21的高度大于等于渗水层3的厚度。第二隔膜18的作用为加固渗水层3防止其边缘坍塌，以及防止渗水层3和排水层4相互掺杂，更加便于渗水层3的铺设、清理和更换等操作。第三隔膜20可以根据海绵公园的铺设面积设置为多组，每组大小可根据实际情况设定，例如2m×2m、3m×3m、4m×4m等等。第三隔膜20可采用筛网、纱网或其他网状结构的材质。第三隔膜20设置为多组，更加方便拆卸和更换。
优选的实施例中，水管5的外部具有厚度为10cm～20cm的沙粒层15，沙粒的粒径为6mm～10mm。沙粒层15可以保证渗水的同时，将泥沙等物质有效截留，避免了水管5上排水孔6的堵塞。
优选的实施例中，水管5的倾斜角度为5度～10度；总排水管8的倾斜角度为5度～10度。倾斜设置保证了水体的流向，每根水管5内的水最终汇总于总排水管8后流向蓄水装置9。
优选的实施例中，总排水管8的输出端连接在蓄水装置9的顶部，在总排水管8和蓄水装置9之间设置有第一电泵10。
优选的实施例中，蓄水装置9的前端设置有过滤装置11。
优选的实施例中，过滤装置11内设置有一格栅池12，格栅池12内具有格栅，通过格栅去除水中的大颗粒物、悬浮物、漂浮物和带状物。
优选的实施例中，过滤装置11内还设置有一消毒池13，消毒池13位于格栅池12的后端并通过管路14相互连通；管路14的一端连接在格栅池 12的底部，管路14的另一端连接在消毒池13的顶部；管路14上设置有第二电泵22；消毒池12内设有二氧化氯发生器，消毒池12通过二氧化氯对水进行消毒处理。过滤装置11保证了进入蓄水装置9中的水质的清澈、无毒。
优选的实施例中，蓄水装置9的后端通过管道与喷水装置或冲水装置相连接。可用于绿化、花卉的灌溉和冲厕等，大大减少了生产用水，达到节能的目的。
优选的实施例中，蓄水装置9与喷水装置或冲水装置之间设置有电磁阀。电磁阀可与控制器连接，当需要灌溉时即可通过控制器启动电磁阀开关。
优选的实施例中，蓄水装置9与喷水装置或冲水装置之间设置有第三电泵23。由于蓄水装置9设置位置低于地表，需要电泵将水泵入喷水装置。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种海绵公园的集水***，其特征在于，由上至下依次包括有机覆盖物层(1)、有机土层(2)、渗水层(3)以及排水层(4)；
所述有机覆盖物层(1)的厚度为5mm～10mm，由长为1cm～10cm、直径为1mm～5mm的丝状木质材料组成；
所述有机土层(2)的厚度为5mm～20mm，由透气性有机质组成，其中有机质含量≥45％、水分含量≤30％；
所述有机覆盖物层(1)和有机土层(2)之间设置有第一隔膜(16)，所述第一隔膜(16)的周围固定有第一边框(17)，所述第一边框(17)的高度大于等于有机覆盖物层(1)的厚度；
所述渗水层(3)的厚度为20cm～30cm，由结构性透水性材料组成；
所述有机土层(2)和渗水层(3)之间设置有第二隔膜(18)，所述第二隔膜(18)的周围固定有第二边框(19)，所述第二边框(19)的高度大于等于有机土层(2)的厚度；
所述排水层(4)包括多根位于渗水层(3)下方的水管(5)，所述水管(5)的上部开设有排水孔(6)，所述排水孔(6)的直径为1mm～5mm；
每根水管(5)之间通过连接管(7)相连，并汇总连通于一根总排水管(8)，所述总排水管(8)的输出端与蓄水装置(9)相连通；
所述水管(5)为倾斜设置且位于所述总排水管(8)的上游；所述总排水管(8)为倾斜设置且位于蓄水装置(9)的上游；
所述渗水层(3)和排水层(4)之间设置有第三隔膜(20)，所述第三隔膜(20)的周围固定有第三边框(21)，所述第三边框(21)的高度大于等于渗水层(3)的厚度。
2.如权利要求1所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述水管(5)的外部具有厚度为10cm～20cm的沙粒层(15)，其沙粒的粒径为6mm～10mm。
3.如权利要求1所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述水管(5)的倾斜角度为5度～10度；所述总排水管(8)的倾斜角度为5度～10度。
4.如权利要求1所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述总排水管(8)的输出端连接在所述蓄水装置(9)的顶部，在所述总排水管(8)和所述蓄水装置(9)之间设置有第一电泵(10)。
5.如权利要求1所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述蓄水装置(9)的前端设置有过滤装置(11)。
6.如权利要求5所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述过滤装置(11)内设置有一格栅池(12)，所述格栅池(12)内具有格栅。
7.如权利要求5所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述过滤装置(11)内还设置有一消毒池(13)，所述消毒池(13)位于格栅池(12)的后端并通过管路(14)相互连通；所述管路(14)的一端连接在格栅池(12)的底部，所述管路(14)的另一端连接在消毒池(13)的顶部；
所述管路(14)上设置有第二电泵(22)；
所述消毒池(12)内设有二氧化氯发生器，所述消毒池(12)通过二氧化氯对水进行消毒处理。
8.如权利要求1所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述蓄水装置(9)的后端通过管道与喷水装置或冲水装置相连接。
9.如权利要求8所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述蓄水装置(9)与喷水装置或冲水装置之间设置有电磁阀。
10.如权利要求8所述的一种海绵公园的集水***，其特征在于，所述蓄水装置(9)与喷水装置或冲水装置之间设置有第三电泵(23)。
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