[发明专利]收集处理河网区村落初期雨水的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种收集处理河网区村落初期雨水的装置和方法，特别适用于路面硬化的村落的初期雨水的收集和处理，防止初期雨水中的氮、磷随径流大量向水体迁移，加剧水体富营养化。属于环境污染治理领域。

背景技术

随着农村的建设和发展，村落地表不透水的面积不断增加，而村落降雨径流产生的面源污染越来越严重地污染着周围的水环境。初期雨水在降雨初期溶解了空气中的酸性气体，降落后，又由于冲刷沥青油毡屋面、水泥路面、雨污渠道中存积的污水、污泥及垃圾等，使得雨水中含有大量的有机物、病原体、油脂、悬浮固体等污染物质。因此初期雨水的污染程度较高，通常超过了普通的村落生活污水的污染程度。如果将初期雨水直接排入河道或者自然承受水体，将会对水体造成非常严重的污染，所以必须对初期雨水进行收集、处理。为了控制这类污染，目前城市初期雨水收集与处理采取了一些工程措施，如修建沉淀池、渗漏坑、多孔透水路面、蓄水池和后续处理污染物的构筑物等，这些方法能很好达到消减其中污染物质的目的，但是由于成本的原因，很少运用在农村地区。因此，需要研究和开发适合于农村地区，因地制宜的村落初期雨水的收集与处理的装置与方法。

发明内容

本发明提供一种收集处理河网区村落初期雨水的装置和方法，适合于农村地区的初期雨水收集与处理。

所述收集处理河网区村落初期雨水的装置，包括收集雨水的沟渠、储存池和布水管，储存池通过进水管与沟渠连接，储存池连接至基本沿河流走向布置于河岸边坡顶端的布水管，沟渠内靠近进水管连接处的下游位置设有挡板，储存池池顶不高于挡板顶，河岸边坡地表种植牧草形成人工湿地，布水管朝向人工湿地的一侧分布有滴灌孔，沟渠内被挡板截留的初期雨水经进水管进入储存池，储存池内储存的雨水进入布水管后，以滴灌漫流形式向人工湿地中布水，滴灌孔的孔间距沿布水管内的水流方向由大到小逐渐变化。

优选，滴灌孔孔径为2～4mm，孔间距为10cm～3cm，人工湿地的坡降为1/1000～3/1000，水力负荷为3-6cm/d。

优选，储存池分为左右独立的沉淀区和储存区，进水管伸至沉淀区的底部，沉淀区和储存区之间的分隔装置的中上部设有过水孔，沉淀区和储存区的体积比为1∶2～1∶4。

作为本发明的改进，人工湿地底部设有基本沿河流走向布置的排水渠，排水渠连接至排水管，使雨水经人工湿地净化后在排水渠中汇流再经排水管排入河流。

储存池与布水管之间的连接管路上还可以设有水泵。

采用上述装置收集处理河网区村落初期雨水的方法为：沟渠内被挡板截留的初期雨水经进水管进入储存池，储存池内储存的雨水进入布水管后，以滴灌漫流形式向人工湿地中布水，经牧草净化后排入河流。

所述初期雨水即为降雨初期的雨水，一般是指降雨初期15分钟内的雨水。

本发明由雨水收集输送的沟渠(可采用明沟或现成的农灌渠)、自动收集初期雨水的地下储存池和边坡漫流人工湿地三部分组成。初期雨水通过沟渠收集输送，依靠明沟或农灌渠与地下储存池连接处的挡板自动截留前15分钟内的初期雨水径流进入地下储存池。挡板高度优选与储存池池顶齐平，使低于挡板的初期雨水径流被截留进入地下储存池。待储存池水满后，明沟或农灌渠道中的水面逐渐上升直至与储存池池顶齐平，之后雨水不能进入而通过挡板溢流排入附近水体。地下储存池用隔墙分为两格，分别为沉淀区和储存区，通过中间隔墙上过水孔连通，过水孔可以开上下两处，满足不同水量初期雨水的需求。储存池截留的初期雨水，可以通过浮球阀和时间继电器自动控制水泵被投配至边坡漫流人工湿地，经净化后排入小河浜。边坡漫流人工湿地，利用河岸边坡种植经济牧草，用穿孔管均匀布水，控制初期雨水以漫流形式流过湿地，使携带的氮、磷和有机污染物质被拦截、吸附、降解和吸收，氮、磷削减率达到50％的目标。长长的牧草经收割后还可就近供应渔业养殖的需要，产生一定经济效益。

附图说明

图1---本发明流程示意图

图2---图1的A-A剖面图

图3---图1的B-B剖面图

具体实施方式