[发明专利]河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统

说明书

技术领域

本发明是关于河道水环境治理的，特别涉及一种应用于面源污染截流及河湖的水质净化的河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统。

背景技术

面源污染是指在较大范围内,溶解性或固体污染物在雨水径流的作用下进入受纳水体,从而造成水体(包括地表水，甚至地下水)污染。在面源(地表)径流与河道之间设置缓冲截污系统是有效减轻地表径流对河道污染的常见方法之一。

缓冲截污系统是介于陆生与水生环境之间具有拦截面源径流污染物能力的系统，通常情况下沿水体分布，具体根据当地地理环境和径流迁移途径灵活确定。其对面源径流污染物的净化机理主要体现在以下两个方面：一是在有效降低径流速度的同时，对颗粒态污染物起拦截和过滤作用；二是缓冲截污系统对径流中溶解态污染物的处理。氮的降解主要是生物过程：植物摄入和存储、微生物固定并储存在土壤中、微生物转化为气态氮。总磷的去除归结于细小泥沙的物理捕捉，以及可溶性磷的土壤和填料吸附、植物和微生物的吸收净化。

在目前面源污染控制中，根据净污机理，广泛应用的措施有植被过滤带、滞留/持留系统等，但这些措施设计单调，尤其是在非雨季的维护利用略显单薄。体现雨季重点截污净化，非雨季河道水质循环净化等多层次设计的理念及在工程中的应用还不多见。

发明内容

本发明的目的，在于雨季实现减少面源径流进入河道的污染负荷及非雨季达到河道水质循环净化与湿地养护的协同目的，即河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统。

本系统在雨季不影响排水的前提下，实现入河污染物的有效控制及水环境的改善；非雨季兼顾河道水质循环净化与湿地养护的协同作用。具体表现：雨季减轻面源径流对河道水环境的较大短时冲击负荷，减少地表径流直接进入地表水体引起的污染，降低对河道水体水质的冲击破坏，达到对雨水及其径流污染减量控制的目的；并且在非雨季利用水泵将河水送到高处,流经湿地缓流渗滤截污系统，实现河湖水质的净化。总之在注重污染物缓冲拦截效果和保证排水效果的同时，还可兼顾提升城市水体景观价值。

本发明通过如下技术方案予以实现。

一种河滨生态多维循环式湿地缓流渗滤截污系统，包括河堤、植被缓冲带、过滤系统、及排水管道，其特征在于，沿河堤路面迎河一侧设置有一级植被缓冲带(1)，其坡度与原有岸坡保持一致，沿岸坡向下的宽度为1.0～1.2m，长度800～1000m，其上种植草本植物；沿一级植被缓冲带(1)向下，依次设置有亲水平台(2)、调节池(3)、生态滞留系统(4)和二级植被缓冲带(5)；

所述亲水平台(2)是沿一级植被缓冲带(1)的底边水平设置，其水平宽度为0.25～0.35m，长度为800～1000m，前沿与一级植被缓冲带(1)相连接，后沿与垂直向下的调节池(3)相连接；

所述调节池(3)为长方形的沟渠式结构，其底部为自然土，长度为800～1000m，宽度为0.25～0.35m，深度为0.12～0.16m；调节池(3)迎河一侧设置有池壁，池壁的高度与亲水平台(2)齐平，厚度为0.08～0.10m；其上部设置有出水口(12)，出水口(12)为矩形结构，其顶部与池壁顶部齐平，相当于在池壁顶部设置的凹槽，出水口(12)的间隔长度为1.5～2.5m，开口长度为0.20～0.30m，开口高度为0.03～0.05m；

亲水平台(2)和调节池(3)的池壁均为无砂混凝土结构；

所述生态滞留系统(4)是沿调节池(3)迎河一侧、垂直向下设置，其长度为50～60m，宽度为0.9～1.1m，深度为1.0～1.2m，其底部高程与河道常水位相同；生态滞留系统(4)与调节池(3)之间为公有池壁，生态滞留系统(4)沿横向每800～1000m内至少设置2个；

生态滞留系统(4)由上向下依次设置有种植土层(6)、填料层(7)、反渗透层(8)和砾石层(9)；种植土层(6)为颗粒态的球形椰壳有机基质，厚度为0.25～0.35m，种植多年生、且可短时间耐水涝的植物；填料层(7)为渗透性较强、渗透系数不低于10^-5m/s的材料，高度为0.25～0.35m；反渗透层(8)为防止土壤类颗粒物进入砾石层，以免影响渗水效果；砾石层(9)的砾石直径为0.04～0.05m，砾石层(9)的厚度为0.20～0.30m；

砾石层(9)底部设置有排水管道(10)，供净化后的下渗雨水排入河道；

生态滞留系统(4)迎河一侧的池壁与河道原有砌石挡墙(11)之间的设置有二级植被缓冲带(5)，该二级植被缓冲带(5)的坡度与原有岸坡保持一致；