[发明专利]一种多级全过程海绵雨水生物滞留池

说明书

本发明公开了一种多级全过程海绵雨水生物滞留池，从高到低设置有多级阶梯滞留池，每级滞留池设置有多层填料层，多层填料层不同层级的填料透水系数从上到下依次递减，生物滞留池内水流同时呈现水平方向和垂直方向流动；每级滞留池最下层的填料层底部和相邻下一级滞留池位于同一水平高度的填料层中设置有布水管道，布水管道位于每级滞留池最下层的填料层底部的开口朝下，位于相邻的下一级滞留池填料层中的开口朝上。本发明的技术方案解决了现有生物滞留池易堵塞、截污效果不理想等问题；本发明中生物滞留池适用于道路、广场、公园、小区等的海绵设施建设，可搭配景观设计实现功能与景观的有机结合。

技术领域

本发明涉及海绵城市及市政工程技术领域，尤其涉及一种多级全过程海绵雨水生物滞留池。

背景技术

随着我国城市化的飞速发展，市政交通硬化路面逐渐取代了传统的土石路面，地表径流性质改变，直接阻绝了城市与自然生态系统间的水循环，加之全球极端天气频现，导致城市内涝灾害频发，使我国城市排水系统面临前所未有的挑战。″海绵城市″理念的提出和实施是解决内涝灾害、面源污染和生态系统破环等问题的关键方案，它是基于低影响开发技术的基础上发展的适合我国国情的新兴技术，其中生物滞留池又是低影响开发措施中普遍采用的一种技术手段。

生物滞留池一般设置在地势较低的区域，是一种采用分散方法通过植物、土壤和生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施，是一种从源头削减雨水和控制污染物迁移的措施。但是目前由于传统生物滞留池内部和工艺设计存在一定的不足，地表径流携带泥沙和腐殖质进入生物滞留池会对滞留池产生堵塞，导致储水和净化功能的丧失；同时生物滞留池的净化功能也会因植物随生长季节的变化而受影响。

发明内容

本申请通过提供一种多级全过程海绵雨水生物滞留池，用于解决现有技术中存在的由于地表径流携带泥沙和腐殖质进入生物滞留池中，对滞留池产生堵塞造成的储水和净化功能丧失的问题，同时也解决了生物滞留池的净化功能会因植物随生长季节的变化而受影响的问题。

本申请具体提供了一种多级全过程海绵雨水生物滞留池，从高到底设置有多级阶梯滞留池，每级滞留池设置有多层填料层，多层填料层的不同层级的填料透水系统从上到下依次递减，生物滞留池内水流同时呈现水平方向和垂直方向流动；每级滞留池最下层的填料层底部和相邻下一级滞留池位于同一水平高度的填料层中设置有相连通的布水管道，所述布水管道位于每级滞留池最下层的填料层底部的部分开口朝下，位于相邻的下一级滞留池填料层中的部分开口朝上。

首先设计一种多级阶梯滞留池，每级滞留池都设置有多层填料层，多层填料层的不同层级的填料透水系统从上到下依次递减，相比现有技术中单层生物滞留池和单纯依靠植物吸附的滞留池，本申请中的滞留池可以使雨水中的污染物依次通过多层填料和微生物的吸附；同时每级滞留池的最下层填料层底部与下一级滞留池的填料层又设置有相连通的布水管道，雨水通过布水管道流入下一级滞留池后，雨水中残留的污染物又会重新被填料和污染物吸附。因此本申请中生物滞留池的设计延长了雨水在滞留池中的停留时间，使雨水中的污染物多次被填料和微生物吸附，提高了滞留池的截污能力和净化功能。

另一方面多层填料层的不同层级的填料透水系数从上到下依次递减，雨水在下沉过程中携带的大颗粒污染物如腐殖质、泥沙等被填料层拦截，在提高净化效果的同时可以解决污染物对滞留池产生的堵塞问题。此外用于连通两级滞留池的布水管道在每级滞留池第三层填料层中的开口朝下，可以有效防止泥沙堵塞，在相邻下一级滞留池填料层中开口朝上，可以有效利用每级水位压力，输水的同时对下一级滞留池填料层内部产生扰动，进一步缓解存在的堵塞问题。

进一步的，本申请中设计滞留池最高一层长度方向远离相邻下一级滞留池的一侧设置为进水侧，滞留池的长宽比小于4∶1，以保证滞留池中水流的垂直流动。由于多层填料层中不同层级的填料透水系数从上到下一次递减，雨水下沉速度会依次减慢，滞留池长宽比比较大时，会导致雨水水平方向流动快，垂直方向流动不足，不能对雨水起到充分的净化效果。