[发明专利]一种校园雨水生态净化集成处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及一种校园雨水生态净化集成处理系统。

背景技术

城市地表降雨径流携带大量地表污染物质排入集雨水系，已经成为城市水质恶化的主要原因之一。由于城市雨水径流污染物输送具有非连续性和爆发性，其污染负荷在短期内会成倍升高，会对城市汇纳水体造成冲击性影响，许多城市暴雨后发生的水污染事件就是很好的例证。

目前国内很多大学校园都规划建设有相对独立的校园水系。一方面，校园水系有利于集雨区的防洪排涝，也能够提升校园景观；另一方面，当短时降雨量很大时，很难将校园内所有的雨水径流都收集处理后再排入集雨河道，大量的校园生活垃圾等面源污染物质会随着暴雨径流汇入校园水系，造成校园水体氮、磷含量达到复营养化水平，存在水华爆发风险。因此，在发挥校园水系排涝功能的同时，需要将雨水径流携带的污染物截留或对排入校园水体的污染物质进行净化处理，从而实现校园水系美化环境的景观功能。

目前，水体原位生态净化技术主要包括：人工湿地技术、生态边坡技术、曝气复氧技术、生态浮床技术、人工水草技术、生物操纵技术等。其中，人工湿地技术具有处理效果好、能耗少、以及对负荷变化适应能力强等优点。但是人工湿地技术处理初期暴雨径流存在处理单元多、施工复杂、占地面积大等缺点，不能在校园内大面积建设。生态边坡技术是利用滨岸边坡覆盖的不同植被，截留汇入河道的面源污染物；但是滨岸景观植物的生长的季节性强，冬季截留效果较差，需要其他水体净化技术配合。曝气复氧技术是利用水泵向水体中充入空气，加速水体复氧过程，以提高水体的溶解氧浓度水平；但是水泵曝气方式能耗较大，且影响景观，需要在校园水系筛选出合适的使用地点和使用方式。生态浮床的植物根系附着生物多，水生植物能直接吸收氮磷，抑制植物性浮游藻类，提高水体的透明度等；但是生态浮床水生植物生长期短，有很强的季节性，冬季净化效果较差，需要应用抗寒水生植物。人工水草技术是通过投放人工载体，重建水体生态，提高水体的自净能力，多用于污水治理；但是校园水体内微生物群落数量比较稀少，往往挂膜速度较慢且容易脱落，需要其他措施提高微生物活性。生物操控技术是通过调节水生生物群及其栖息地，促使浮游植物生物量下降；但是微生物抑藻剂只能抑制藻类增长，不除种源，并且需要反复投放，需要其他措施来恢复和建立健康的校园水体水生态系统。因此，单一的水体生态净化技术工艺都存在各自的优缺点，而且许多针对污水治理的方法对于校园雨水净化并不适用或者效果有限，应根据校园水体污染的实际情况加以调整利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种校园雨水生态净化集成处理系统，以实现校园雨水的生态循环利用。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种校园雨水生态净化集成处理系统，包括：雨水收集净化区、河道蓄水观光区、树木灌溉区及智能灌溉监控系统，其中，

所述雨水收集净化区包括从上到下依次设置的花草植被层、净化填料层、蓄水穿孔盖板、储水区及从上到下依次设置在所述储水区底部的排水填料层、排水穿孔盖板和排水沟渠，其中，所述排水沟渠与所述河道蓄水观光区连通；

所述河道蓄水观光区包括硬驳岸河道和自然驳岸河道，其中，在所述硬驳岸河道种植人工水草，在人工水草区底部设置微孔曝气机；在所述自然驳岸河道设置生态浮床和推流式曝气机，其中，所述推流式曝气机在河道弯角处加密布设；

所述树木灌溉区包括若干埋设于树木两侧土壤的渗灌装置，所述渗灌装置通过水管相互连通，所述渗灌装置包括注水部及设于所述注水部下方的渗灌部，所述渗灌部与所述注水部相互连通，所述渗灌部上设有若干渗灌孔，所述注水部两端设有注水口；所述注水口通过电磁阀与水管连通，所述水管还与所述河道蓄水观光区连通；

所述智能灌溉监控系统包括后台服务器及埋设在树木根部的土壤水分传感器，所述后台服务器通过总线分别与所述土壤水分传感器和电磁阀连接；所述土壤水分传感器用于探测土壤水分含量，所述后台服务器用于根据所述土壤水分传感器发送的土壤水分含量信息判断该区域的水分含量是否低于下限值，若是，则控制电磁阀开启以对该区域进行渗灌浇水直至水分含量达到上限值。

优选地，所述花草植被层种植的植物为维管束植物。

优选地，所述净化填料层填充的为粒径30～50mm的生态砾石；所述排水填料层填充的为粒径50～80mm的鹅卵石；所述蓄水穿孔盖板的开孔孔径为20～30mm；所述排水穿孔盖板的开孔孔径为30～50mm。

优选地，所述储水区高度为所述净化填料层高度的3～4倍。