[发明专利]一种用于河湖岸坡的生态树池和生物滞留池联合梯级净化系统

说明书

本发明公开了一种用于河湖岸坡的生态树池和生物滞留池联合梯级净化系统，包括若干级净化结构，每级净化结构自上而下呈多梯级阶梯式串联连接，各级净化结构通过底部的出水管对外输出净化水至下一级净化结构直至河湖终端水体；所述的净化结构为生态树池或生物滞留池，实现污染多重拦截、水体净化和储水功能，最终将干净的水源补给到河湖水体，解决了导致河湖水质污染的面源输入问题。本发明构建了不同景观层次的河湖堤岸梯级污染物拦截净化系统，实现了全方位拦截来自于河湖岸坡的径流污染输入，拦截和净化效果得到极大地增强，并且很好地解决了过量漫流雨水无法得到很好的拦截净化的问题。

技术领域

本发明涉及水环境治理领域。具体为一种用于河湖坡岸的生态树池和生物滞留池联合梯级净化系统。

背景技术

传统河湖堤岸设计和建设中，为保证行洪安全，一般采用硬质堤岸，这种硬质堤岸一是不美观，枯燥乏味，丢失了堤岸动植物生态多样性的营造空间和亲水空间，二是割裂了土壤与水体之间的联系，水自净能力下降，三是地表径流缺少了植物根系的阻挡和吸附，夹带污染物长驱直入，最终导致河湖水体富营养化、水质变差，黑臭频发。

目前在河湖生态治理技术中，一般采用生态驳岸作为地面径流输入污染生态拦截的主要手段，该做法增加了一定的生物多样性空间，但拦截能力有限，且不具备高效的净化功能。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种用于河湖岸坡的生态树池和生物滞留池联合梯级净化系统，构建了不同景观层次的具有高强度净化功能的河湖岸坡梯级污染物拦截净化系统。实现了全方位拦截来自于堤岸的径流污染输入，拦截和净化效果得到极大地增强，并且很好地解决了过量漫流雨水无法得到很好拦截的问题。

本发明的技术方案如下：

一种用于河湖岸坡的生态树池和生物滞留池联合梯级净化系统，包括若干级净化结构，每级净化结构自上而下呈多级阶梯式串联连接，各级净化结构通过底部的出水管对外输出净化水至下一级净化结构直至河湖终端水体；所述的净化结构为生态树池或生物滞留池。

上述净化结构的梯级优选为2-3级。多级结构可保证出水水质的提升，但是2-3级提升效果最明显，经过2-3级净化的出水可以达到地表三类水以上的指标，水处理效果和建设成本最优。

进一步的，所述的河湖岸坡应满足10°＜坡度＜80°。当坡度大于80°时，体积系统对于上下级净化结构的施工难度加大；若坡度小于10°时，净化结构内蓄水层高度相应降低，无法保证对于内部蓄水的处理效果。

对应地，上下级净化结构之间的垂直布置应满足一定的条件范围，相邻两级净化结构间的高度差大于等于上一级净化结构侧壁上表面至该级净化结构的出水管出水末端之间的垂直距离。以净化结构的宽度为B，上级净化结构的出水口与下级净化结构溢流口之间的高差为ΔH，高差ΔH和宽度B之比的范围优选为：而当或时，系统对总磷、总氮的去除效果会减弱。

上述各级净化结构之间以表面漫流或溢流管的连接结构建立溢流关系。具体的，当出现输入雨水量多于上一级结构的存储量时，多余的雨水通过表面漫流或者溢流管进入下一级的净化结构，最后一级的净化结构将多于整体净化系统存储量的雨水导入河湖终端水体。

上述生态树池和生物滞留池内部均装有过滤介质并种植功能性植物，过滤介质从上至下依次设置为过滤层、过渡层和排水层。过滤层上方留有用于存储雨水的滞留层。过滤介质优选为粒径不同的细砂、粗砂和砾石，优选过滤层、过渡层和排水层中的过滤介质粒径依次增大。本发明将过渡层和排水层设置为淹没层，淹没层高度可以通过出水管的高度控制，提供厌氧环境的同时，供养植物生长所需水分。