申请/专利权人：苏州德华生态环境科技股份有限公司

申请日：2019-08-16

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN110330112B

主分类号：C02F3/32

分类号：C02F3/32;E03F5/06;E03F5/10;E03F5/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2019.11.08#实质审查的生效;2019.10.15#公开

摘要：本发明涉及一种用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，包括雨污水截留单元、地下式储水单元、人工湿地净化单元以及生态清水回用单元，雨污水截留单元将截留下来的雨污水输送至地下式储水单元进行存储，同时将雨污水截留单元内部的水体送至人工湿地净化单元进行净化处理，地下式储水单元将雨污水输送至人工湿地净化单元进行净化处理，通过净化处理后的生态清水输送至生态清水回用单元进行使用。利用人工湿地处理截留雨水，从源头减少污染物进入景观水体；人工湿地出水可在园林内部循环使用，保证整个园林水系统水量平衡，避免频繁补水的麻烦；地下式储水单元可作为储水缓冲，雨天时将雨水收集起来待处理。

主权项：1.一种用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，包括雨污水截留单元1、地下式储水单元2、人工湿地净化单元3以及生态清水回用单元4，所述的雨污水截留单元1将截留下来的雨污水输送至地下式储水单元2进行存储，同时将雨污水截留单元1内部的水体送至人工湿地净化单元3进行净化处理，地下式储水单元2将雨污水输送至人工湿地净化单元3进行净化处理，通过净化处理后的生态清水输送至生态清水回用单元4进行使用；所述的雨污水截留单元1包括设置于屋顶的屋面雨水收集处理模块11、地面径流雨水截留模块12；所述的屋面雨水收集处理模块11包括呈长方体的外壳111、设置在外壳111底部的集水管112、设置在外壳111中部的滤料层113以及种植在滤料层113内的湿地植物114；所述的地面径流雨水截留模块12包括设置在地面的水池121、设置在水池121内部的挡墙122以及设置在挡墙122一侧的溢流组件，所述的挡墙122将水池121分为地面径流区123以及景观水体区124，所述的溢流组件位于地面径流区123内，所述的地面径流区123内的水通过溢流组件进入地下式储水单元2；所述的景观水体区124内的水体通入人工湿地净化单元3进行净化。

全文数据：一种用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统技术领域本发明涉及景观水处理技术领域，尤其是涉及一种用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统。背景技术园林内的景观水体作为一个造景要素，不仅具有生态价值，而且可以调节温湿度，净化空气，增强舒适感。然而，园林景观水体为封闭水域，一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水体自净能力低等特点。园林景观水体通常还有着水体渗漏的情况，加上蒸发作用，时常需要利用外河水或者自来水作为补充水源，增加了维护成本。现有的园林景观水体处理技术主要是水生动植物修复、投放杀菌灭藻剂、投放微生物、雨水截留处理等技术；水生动植物原位治理收效甚微，投放药剂能短暂有微弱效果但无法长久，雨水截流技术无法解决流通性差及水体本身污染物问题。这些技术通常都只解决了景观水体的流通性差或者污染物负荷高其中一个问题，无法很全面以及系统的解决景观水体的水质和水量平衡问题。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种能够系统化的对园林景观水体进行净化和补充并且不加药剂的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，包括雨污水截留单元、地下式储水单元、人工湿地净化单元以及生态清水回用单元，所述的雨污水截留单元将截留下来的雨污水输送至地下式储水单元进行存储，同时将雨污水截留单元内部的水体送至人工湿地净化单元进行净化处理，地下式储水单元将雨污水输送至人工湿地净化单元进行净化处理，通过净化处理后的生态清水输送至生态清水回用单元进行使用。进一步具体的，所述的雨污水截留单元包括设置于屋顶的屋面雨水收集处理模块、地面径流雨水截留模块。进一步具体的，所述的屋面雨水收集处理模块包括呈长方体的外壳、设置在外壳底部的集水管、设置在外壳中部的滤料层以及种植在滤料层内的湿地植物。进一步具体的，所述的地面径流雨水截留模块包括设置在地面的水池、设置在水池内部的挡墙以及设置在挡墙一侧的溢流组件，所述的挡墙将水池分为地面径流区以及景观水体区，所述的溢流组件位于地面径流区，所述的地面径流区内的水通过溢流组件进入地下式储水单元；所述的景观水体区内的水体通入人工湿地净化单元进行净化。进一步具体的，所述的溢流组件包括溢流管以及设置在溢流管上的过滤盖。进一步具体的，在所述的水池的岸边设置竖向的雨水篦子，在所述的雨水篦子下方设置雨水处理单元格，所述的雨水处理单元格内填充滤料并在所述的滤料上种植水生植物。进一步具体的，所述的景观水体区位于水池中部，所述的地面径流区设置于景观水体区外侧并包围景观水体区。进一步具体的，所述的地下式储水单元包括设置在地下的储水池、连接在储水池内部的提升水泵以及设置在储水池侧壁上的液位探头，所述液位探头触发提升水泵工作。进一步具体的，所述的人工湿地净化单元包括垂直流人工湿地模块或者至少垂直流人工湿地与表面流人工湿地串联组合模块。进一步具体的，所述的人工湿地净化单元内设置净化模块以及布水模块，所述的布水模块包括布水管以及安装在布水管上的喷嘴，所述的喷嘴呈一圆形，所述喷嘴的进水口设置在圆形的切线处，所述的喷嘴的出水口设置在圆形的圆心位置处。本发明的有益效果是：采用上述系统之后，利用人工湿地处理截留雨水，从源头减少污染物进入景观水体；人工湿地出水可在园林内部循环使用，减少水资源浪费，保证整个园林水系统水量平衡，避免频繁补水的麻烦；地下式储水单元可作为储水缓冲，雨天时将雨水收集起来待处理；可因地制宜地将景观水体改造成雨污水截留单元，达到景观和雨水截流的和谐统一。附图说明图1是本发明的结构示意图；图2是本发明屋面雨水收集处理模块的结构示意图；图3是本发明地面径流雨水截留模块的结构示意图；图4是本发明人工湿地净化单元内的喷嘴的结构示意图。图中：1、雨污水截留单元；2、地下式储水单元；3、人工湿地净化单元；4、生态清水回用单元；5、格栅井；6、景观喷泉；7、绿化浇灌；11、屋面雨水收集处理模块；12、地面径流雨水截留模块；13、灰水收集模块；21、储水池；22、液位探头；31、净化模块；32、喷嘴；111、外壳；112、集水管；113、滤料层；114、湿地植物；115、法兰；121、水池；122、挡墙；123、地面径流区；124、景观水体区；125、溢流管；126、过滤盖；127、雨水篦子；128、雨水处理单元格；321、进水口；322、出水口；323、卡扣。具体实施方式下面结合附图对本发明作详细的描述。如图1所示一种用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，包括雨污水截留单元1、地下式储水单元2、人工湿地净化单元3以及生态清水回用单元4，所述的雨污水截留单元1将截留下来的雨污水输送至地下式储水单元2进行存储，同时将雨污水截留单元1内部的水体送至人工湿地净化单元3进行净化处理，地下式储水单元2将雨污水输送至人工湿地净化单元3进行净化处理，通过净化处理后的生态清水输送至生态清水回用单元4进行使用。雨污水截留单元1包括设置于屋顶的屋面雨水收集处理模块11、地面径流雨水截留模块12以及灰水收集模块13；其中，屋面雨水收集处理模块11设置于屋檐下，落在屋顶的雨水顺着屋檐滴下进入屋面雨水收集处理模块11内进行初步处理，经初步处理后的屋檐雨水进入格栅井5内；如图2所示屋面雨水收集处理模块11包括呈长方体的外壳111、设置在外壳111底部的集水管112、设置在外壳111中部的滤料层113以及种植在滤料层113内的湿地植物114，形成了一个小型的人工湿地处理装置；沿屋檐线设有雨水收集管道，管道均匀开设集水孔，管道下方连接布水管，每个布水管对应一个小型的人工湿地处理装置，该人工湿地处理装置模块化可以快速进行安装与摆放，如平行安装、错开安装；通过底部的集水管112将收集到的雨水输送至格栅井5内。集水管112的管径为50～70cm，中部的滤料层113的厚度为20～30cm，集水管112的端部伸出外壳111并有法兰115，通过法兰115连接管道进行雨水的输送，通过法兰115实现小型的人工湿地处理装置之间的连接。灰水收集模块13主要用于收集园林景观内洗手池等使用的废水。如图3所示地面径流雨水截留模块12是由园林内部本身的池塘改造而成，如荷花池、喷泉等，包括设置在地面的水池121、设置在水池121内部的挡墙122以及设置在挡墙122一侧的溢流组件，所述的挡墙122将水池121分为地面径流区123以及景观水体区124，挡墙122沿着水池121的岸边围成一环形，在挡墙122内侧即水池121的中部为景观水体区124，在挡墙122的外侧为地面径流区123，景观水体区124主要是用于观赏，而地面径流区123用于收集地面径流的雨水；挡墙122采用石笼结构制作而成，高度高度高于水面30cm以上，石笼结构使得景观水体区124内的水体与地面径流区123内的水体相通，石笼结构具有基本的过滤功能；所述的溢流组件位于地面径流区123；所述的景观水体区124内的水体通入人工湿地净化单元3进行净化。溢流组件包括溢流管125以及设置在溢流管125顶部的过滤盖126，进入地面径流区123的水面升高，当水位高于溢流管125顶部时，雨水会进入溢流管125内，过滤盖126的作用是将一些漂浮在水面较大颗粒的物体过滤掉，雨水通过溢流管125进入格栅井5内。溢流管125底部安装有弯头，通过转动弯头来实现溢流管125高度的调节，控制水池121的液面高度。为了减少枯枝树叶随着雨水进入地面径流区123，在水池121的岸边设置竖向的雨水篦子127，同时，在雨水篦子127下方设置雨水处理单元格128，在该雨水处理单元格128内填充滤料并在所述的滤料上种植水生植物，该滤料的厚度为30cm，用于初步去除于水中携带的颗粒污染物，同时雨水从雨水处理单元格128底部流入地面径流区123，形成小型的景观瀑布，充分复氧，提升观赏效果。地下式储水单元2用于接收来自屋面雨水收集处理模块11、地面径流雨水截留模块12以及灰水收集模块13的水体，该水体通过格栅井5输入，包括设置在地下的储水池21、连接在储水池21内部的提升水泵以及设置在储水池21侧壁上的液位探头22。储水池21通过在地面挖设基坑并在基坑四周铺设防渗膜形成，在内部设置雨水蓄水模块，并安装提升水泵与液位探头22，液位探头22用于触发提升泵工作，控制提升水泵的开启与关闭。人工湿地净化单元3由至少1个垂直流人工湿地构成，也可以由垂直流湿地和表面流人工湿地串联构成，分为净化模块31以及布水模块；人工湿地净化单元3运行分为晴天和雨天两种工况，在雨天工况下，雨污水由地下的储水池21经提升水泵送入垂直流人工湿地表面铺设的布水管，安装在布水管上的喷嘴32可以将雨污水均匀的喷洒在垂直流湿地中，传统布水管开孔布水会冲刷滤料，而所述喷嘴32布水均匀，十分美观且可以起到复氧的作用。如图4所示喷嘴32为塑料材质，呈圆形，通过卡扣323将喷嘴32与布水管连接在一起，喷嘴32进水口321在圆形的切线方向上且与布水管侧面开孔连通，进水口321突出于卡扣323，其突出长度为3cm，进水口321插入布水管内部，出水口322位于喷嘴32圆心处；卡扣323采用柔性材料制作而成，并通过扎带固定于布水管上，柔性材料既能固定，也能起到密封效果；每隔0.5～2m安装一个。雨污水经填充的约50～100cm厚生态滤料过滤处理后被底部管径50～300mmHDPE波纹集水管收集自流入生态清水回用单元4以备回用。在晴天工况下，雨量探测器探测不到雨量，PLC控制系统启动设置在景观水体区124内的水泵，抽水进人工湿地净化单元3处理。生态清水回用单元4用于储存过滤后的水体，在其内部安装有增压泵，供各用水设施用水，同时内部安装有水位感应器以及溢流口，可溢流至景观水体区124。用水设施主要包括绿化浇灌7和景观喷泉6，其中景观喷泉6的水经人造溪流返回景观水体区124，待人工湿地循环处理。当安装在绿化内的湿度计检测到的土壤内湿度较低时，PLC控制系统控制绿化浇灌7的喷淋装置启动进行浇灌。综上，1、利用景观水体周围池塘作为雨水截留区，利用模块化的屋面雨水收集处理模块11初步处理雨水，将整个园林的雨水收集并通过人工湿地净化后作为水体补充水源；收集园林产生的灰水，净化后通过人工湿地净化单元3后作为水体补充水源。2、净化整个景观水体，去除氮磷等污染物，减少富营养化风险。3、利用人工湿地及景观瀑布将园林景观水体带活，循环流动，增加自净能力。4、保持整个园林水体系统水量处于一个平衡状态，水质处于一个稳定状态。需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

权利要求：1.一种用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，包括雨污水截留单元1、地下式储水单元2、人工湿地净化单元3以及生态清水回用单元4，所述的雨污水截留单元1将截留下来的雨污水输送至地下式储水单元2进行存储，同时将雨污水截留单元1内部的水体送至人工湿地净化单元3进行净化处理，地下式储水单元2将雨污水输送至人工湿地净化单元3进行净化处理，通过净化处理后的生态清水输送至生态清水回用单元4进行使用。2.根据权利要求1所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的雨污水截留单元1包括设置于屋顶的屋面雨水收集处理模块11、地面径流雨水截留模块12。3.根据权利要求2所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的屋面雨水收集处理模块11包括呈长方体的外壳111、设置在外壳111底部的集水管112、设置在外壳111中部的滤料层113以及种植在滤料层113内的湿地植物114。4.根据权利要求2所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的地面径流雨水截留模块12包括设置在地面的水池121、设置在水池121内部的挡墙122以及设置在挡墙122一侧的溢流组件，所述的挡墙122将水池121分为地面径流区123以及景观水体区124，所述的溢流组件位于地面径流区123内，所述的地面径流区123内的水通过溢流组件进入地下式储水单元2；所述的景观水体区124内的水体通入人工湿地净化单元3进行净化。5.根据权利要求4所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的溢流组件包括溢流管125以及设置在溢流管125上的过滤盖126。6.根据权利要求4所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，在所述的水池121的岸边设置竖向的雨水篦子127，在所述的雨水篦子127下方设置雨水处理单元格128，所述的雨水处理单元格128内填充滤料并在所述的滤料上种植水生植物。7.根据权利要求4所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的景观水体区124位于水池121中部，所述的地面径流区123设置于景观水体区124外侧并包围景观水体区124。8.根据权利要求1所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的地下式储水单元2包括设置在地下的储水池21、连接在储水池21内部的提升水泵以及设置在储水池21侧壁上的液位探头22，所述液位探头22触发提升水泵工作。9.根据权利要求1所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的人工湿地净化单元3包括垂直流人工湿地模块或者至少垂直流人工湿地与表面流人工湿地串联组合模块。10.根据权利要求9所述的用于园林景观水体的水量平衡及水质提升系统，其特征在于，所述的人工湿地净化单元3内设置净化模块31以及布水模块，所述的布水模块包括布水管以及安装在布水管上的喷嘴32，所述的喷嘴32呈一圆形，所述喷嘴32的进水口321设置在圆形的切线处，所述的喷嘴32的出水口322设置在圆形的圆心位置处。

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