[发明专利]一种用于海绵城市的湿塘系统及其净化雨水的方法

权利要求书

1.一种用于海绵城市的湿塘系统，其特征在于，包括水流可以依次通过的配水系统、前置净化系统、主塘系统、排水系统；

所述配水系统包括进水口、位于所述进水口下方的跌水曝气缓流结构，所述跌水曝气缓流结构包括跌水台阶，所述跌水台阶的末端上部依次设置有消力墩和缓流槛；

所述前置净化系统包括依次设置的碎石围堰、铝污泥填料围堰、土壤围堰，所述碎石围堰与所述配水系统下端之间的空间构成第一前置塘，所述碎石围堰与所述铝污泥填料围堰之间的空间构成第二前置塘，所述铝污泥填料围堰与所述土壤围堰之间的空间构成第三前置塘；

所述主塘系统包括主塘、配水石笼、第一挺水植物床，所述配水石笼设置在所述土壤围堰内部，所述第一挺水植物床设置在靠近所述主塘一侧的所述土壤围堰上且位于所述配水石笼以下；

所述排水系统包括排水井、设置在所述排水井顶部井口处的顶格栅，所述排水井侧壁靠近主塘系统的一侧上设置有排水孔，所述排水孔上设置有侧格栅，所述排水井下方设置有与主塘底部相连且位于沉泥区之上的放空管以及汇集水流最终排放的排放管。

2.根据权利要求1所述的湿塘系统，其特征在于，所述配水系统还包括位于所述跌水曝气缓流结构下方的存储结构，所述存储结构是由不透水的外壁围成的可以存储水的结构；所述存储结构的外壁上设置有带有截止阀的应急出水口，所述应急出水口的方向朝向所述前置净化系统。

3.根据权利要求2所述的一种用于海绵城市的湿塘系统，其特征在于，所述跌水台阶由透水混凝土建造；所述存储结构内设置有带有渗水孔的支撑墙，所述支撑墙与所述外壁均为砖砌结构，所述外壁表面设置有防水层。

4.根据权利要求1或2所述的湿塘系统，其特征在于，所述消力墩有至少2个且其依次沿着Z轴方向排布，相邻的消力墩之间留有空间，所述消力墩为直角三角棱柱体，所述消力墩的直角面朝着水流方向，所述缓流槛为一条横跨整个水流面的三角棱柱结构。

5.根据权利要求4所述的湿塘系统，其特征在于，所述缓流槛朝水流方向的平面与水平面的交角为10-30度。

6.根据权利要求1所述的湿塘系统，其特征在于，所述碎石围堰和所述铝污泥围堰顶部设置第二挺水植物床，该第二挺水植物床位于常水位以下。

7.根据权利要求1所述的湿塘系统，其特征在于，所述配水石笼装填有砾石，直径为10-20mm，所述配水石笼设置在所述土壤围堰内部，且水平贯穿其中。

8.根据权利要求1所述的湿塘系统，其特征在于，所述第一前置塘、所述第二前置塘和所述第三前置塘的顶面高度低于所述配水系统且与所述应急出水口齐平；所述配水石笼下表面与所述第三前置塘顶面和所述应急出水口齐平，所述配水石笼的上表面对应的水平线为湿塘系统的常水位。

9.根据权利要求1或8所述的湿塘系统，其特征在于，所述顶格栅直径是所述侧格栅直径的4-6倍。

10.一种使用海绵城市的湿塘系统净化雨水的方法，其特征在于，利用如权利要求2-9中任一项所述的湿塘系统进行雨水净化，其包括如下步骤：

S1：雨水从进水口进入上部跌水曝气缓流结构，首先通过跌水台阶，一部分雨水渗透到下部存储结构中，另外一部分雨水则依次流经跌水台阶表面、消力墩和缓流槛后，流入净化系统；

S2：雨水流经第一前置塘、第二前置塘和第三前置塘，利用碎石围堰、铝污泥填料围堰、土壤围堰对雨水进行净化，碎石围堰和铝污泥填料围堰上的第二挺水植物辅助对雨水进行净化处理；

S3：经过三级净化后的雨水通过配水石笼进入主塘系统，利用设置在主塘边坡上的第一挺水植物床深度净化吸收雨水中的污染物；

S4：当雨水充足时，净化后的雨水将从排水孔或排水井上端的开口流出。