一种生物促渗减流系统的制作方法
一种生物促渗减流系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于城市地表径流污染控制技术领域，尤其涉及一种生物促渗减流系统。
【背景技术】
[0002] 城市地表径流污染，已在全球许多地方引起了严重的水环境恶化和水生态危机。 随着我国城市化进程的加速，城区规模的扩大，土地利用/覆盖的变更以及大量不透水地 表的出现，显著地改变了区域水文过程，在增加地表径流量的同时，也导致地表径流对水体 的污染。
[0003] 城市地表径流中含有源于多种人为活动的悬浮颗粒物、营养盐、重金属和有毒有 机污染物，城市地表径流是非点源污染物进入受纳水体的重要传输途径之一。其中，建筑屋 顶、道路和停车场是城区主要的不透水地表，是城市地表径流污染产生的主要源区。目前， 对于这部分城市地表的雨水径流管理主要是以快排快泄的排水管网为主，但是这样不仅容 易导致洪水产生，而且雨水径流携带的污染物会对受纳水体水质产生负面影响。
[0004] 基于此，目前亟需一种新型的城市地表径流的管理方法，增加雨水径流的入渗，从 而在减少地表径流产生的同时，减轻地表径流的污染。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种生物促渗减流系统，用于解 决现有技术中不能有效地减少城市地表径流以及减轻地表径流对受纳水体造成的污染。
[0006] 本发明提供一种生物促渗减流系统，所述系统包括：
[0007] 进水装置，所述进水装置用于收集地表径流；
[0008] 生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功 能，渗透并净化所述地表径流；
[0009] 第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导排放超过所述生物促 渗减流区截流能力的地表径流；
[0010] 第二溢流装置，所述第二溢流装置用于通过第二排水管引导排放超过所述生物促 渗减流区与所述第一溢流装置截流能力的地表径流。
[0011] 上述方案中，所述生物促渗减流区包括：
[0012] 滞水层，所述滞水层用于为所述地表径流提供暂时的储存滞留空间，沉降所述地 表径流中的颗粒污染物；
[0013] 植物层，所述植物层用于蒸腾所述地表径流，截流所述地表径流中的所述颗粒污 染物；
[0014] 基质层，所述基质层用于提供所述植物层生长所需的环境；
[0015] 过滤层，所述过滤层用于对所述地表径流进行渗透，并吸附、过滤所述地表径流中 的污染物，防止所述基质层的颗粒向下迀移；
[0016] 储排水层，所述储排水层用于暂存所述过滤层入渗的所述地表径流，延长所述地 表径流向深层土壤渗透的时间。
[0017] 上述方案中，所述滞水层的高度为15~30cm。
[0018] 上述方案中，所述基质层的入渗能力至少为50mm/h。
[0019] 上述方案中，所述基质层的高度为25~45cm。
[0020] 上述方案中，所述基质层的材料包括：有机质。
[0021] 上述方案中，所述有机质在所述基质层中所占的重量百分比为：3%~5%。
[0022] 上述方案中，所述过滤层的深度为10~20cm。
[0023] 上述方案中，所述系统还包括：开孔排水管，其中，
[0024] 所述开孔排水管设置在所述储排水层中，用于排放来不及向深层土壤渗透的所述 地表径流。
[0025] 上述方案中，所述生物促渗减流区的面积确定方法包括：
[0026] 利用公式Af= VXdf/[kX (hf+df) Xtf]确定生物促渗减流区的面积；其中，所述V 为预设的地表径流总量，所述~为所述生物促渗减流区的面积，所述心为基质层的厚度，所 述K为基质层的渗透系数，所述hf为滞水深度，所述t f为预设的滞留时间。
[0027] 本发明提供了一种生物促渗减流系统，所述系统包括：进水装置，所述进水装置用 于收集地表径流；生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性 及净化功能，渗透并净化所述地表径流；第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排 水管引导排放超过所述生物促渗减流区截流能力的地表径流；第二溢流装置，所述第二溢 流装置用于通过第二排水管引导排放超过所述生物促渗减流区与所述第一溢流装置截流 能力的地表径流。如此，生物促渗减流区利用改造后的城市景观绿地土壤管理地表径流，增 加地表径流的入渗及蒸腾，在减少地表径流产生的同时，减轻地表径流带来的污染。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明实施例提供的生物促渗减流系统的平面结构示意图；
[0029] 图2为本发明实施例提供的生物促渗减流系统的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为了有效地减少城市地表径流的产生以及减轻地表径流对受纳水体造成的污染， 本发明提供了一种生物促渗减流系统，所述系统包括：进水装置，所述进水装置用于收集地 表径流；生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功 能，渗透并净化所述地表径流；第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导 排放超过所述生物促渗减流区截流能力的地表径流；第二溢流装置，所述第二溢流装置用 于通过第二排水管引导排放超过所述生物促渗减流区与所述第一溢流装置截流能力的地 表径流。
[0031] 下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0032] 本实施例提供一种生物促渗减流系统，如图1所示，所述系统包括：进水装置1、生 物促渗减流区2、第一溢流装置3、第一排水管4、第二溢流装置5、第二排水管6 ;其中，
[0033] 所述进水装置1具体可以包括：城市道路、停车场等不透水地表附近的沟道，通过 所述沟道收集地表径流，以分散、片流的方式将所述地表径流排入所述生物促渗减流区2。 另外，如果地表径流的来源是屋面雨水，所述进水装置1还可以包括：水管，通过水管将所 述地表径流引导至生物促渗减流区2。所述生物促渗减流区2的入口处一般设有碎石或块 石，防止地表径流对生物促渗减流区2的侵蚀冲刷。
[0034] 所述生物促渗减流区2用于对不透水地表附近的景观绿地土壤进行改造，提高所 述土壤的入渗性及净化功能，在渗透所述地表径流的过程中对所述地表径流进行净化。
[0035] 具体地，如图2所示，所述生物促渗减流区2包括：滞水层21、植物层22、基质层 23、过滤层24、储排水层25 ;其中，
[0036] 所述滞水层21用于为所述地表径流提供暂时的储存滞留空间，沉降所述地表径 流中的颗粒污染物，同时蒸发部分地表径流。这里，所述滞水层21的高度为15~30cm，且 需在48~72小时内将地表径流渗透完毕。
[0037] 所述植物层22用于蒸腾所述地表径流，截流所述地表径流中的所述颗粒污染物。 其中，所述植物层22应遵循乡土种、根系发达、耐淹、耐旱以及景观性强的原则来选取。紫 穗狼尾草的须根较粗壮，生性强健，萌发力强，容易栽培，对水肥要求不高，少有病虫害，杆 直立，丛生，高30~120厘米，根系较发达，生长两年以上的植株根系可达1. 5米~2米深； 具有良好的固土护坡功能，同时具有较高的观赏价值。因此，所述植物层22中优选的植物 为紫穗狼尾草。
[0038] 所述基质层23用于提供所述植物层22生长所需的环境，且要具备足够截流地表 径流入渗的能力，以使所述植物层22可以更好地去除地表径流中的污染物。一般来说，所 述基质层23为砂质壤土或壤质砂土，可以通过河砂与当地种植土混合而成；所述基质层23 的材料包括：有机质；所述有机质在所述基质层23中所占的重量百分比为：3%~5%;所述 基质层23的入渗能力至少为50mm/h，高度为25~45cm。[0039] 这里，所述基质层23中还可以添加高Fe、Al材料和沸石，以提高基质层23对地表 径流中磷和氨氮的吸附能力，。
[0040] 所述过滤层24用于对所述地表径流进行继续渗透，并吸附所述过滤后的地表径 流中的污染物，防止所述基质层23的颗粒向下迀移。其中，所述过滤层24通常采用河砂制 成，深度为10~20cm。
[0041] 所述储排水层25用于暂存所述过滤层24入渗的所述地表径流，延长所述地表径 流向深层土壤渗透的时间。其中，所述储排水层25的底部为水平，一般由碎石组成，所述碎 石的直径为20~40mm。所述储排水层25的高度为30~60mm〇
[0042] 同时，所述生物促渗减流区2还包括：开孔排水管26 ;所述开孔排水管26设置在 所述储排水层25中，用于将来不及向深层土壤渗透的所述地表径流排放至市政管网。其 中，可以根据储排水层25下部土壤的饱和度、导水率及水文质地确定是否在所述储排水层 25安装所述开孔排水管26。
[0043] 进一步地，所述第一溢流装置3用于通过第一排水管4引导排放滞留在所述生物 促渗减流区2的地表径流；具体地，当发生高强度降雨或超过生物促渗减流区2滞留地表径 流水量的能力时，地表径流可通过第一溢流装置3直接溢流，通过第一排水管4排放至市政 管网。
[0044] 所述第二溢流装置5用于通过第二排水管6引导排放滞留在所述生物促渗减流区 2的地表径流。具体地，当发生高强度降雨或超过生物促渗减流区2与所述第一溢流装置3 滞留地表径流水量的能力时，地表径流可通过第二溢流装置5直接溢流至排水渠7,通过第 二排水管6排放至市政管网。其中，所述第一溢流装置3与所述第二溢流装置5可以包括： 雨水篦子。
[0045] 实际应用中，所述生物促渗减流系统应该利用城市景观绿地、就近分散布置在不 透水地表周围。生物促渗减流区2面积应根据不透水地表面积与区域降雨量确定。所属生 物促渗减流区2的面积应小型化，几十到几百平方米为宜，一般设置为不透水地表面积的 5-10%〇
[0046] 具体地，所述生物促渗减流区2可以包括储排水层25,也可以不包括储排水层 25 ；
[0047] 当所述生物促渗减流区2包括储排水层25时，所述生物促渗减流区2的面积确定 方法包括：>[0048] 利用公式（1)确定生物促渗减流区2的面积Af;
[0049] Af= VXdf/[kX (hf+df) Xtf] (I)
[0050] 其中，在公式（1)中，所述V为预设的地表径流总量，所述4为基质层23的厚度， 所述K为基质层23的渗透系数，所述h f为生物促渗减流区2的滞水深度，所述t ,为预设的 滞留时间。
[0051] 进一步地，当所述生物促渗减流区2不包括储排水层25时，所述生物促渗减流区 2的面积确定方法包括：
[0052] 利用公式（2)确定生物促渗减流区2的面积Af;
[0053] Af= VXdf/[iX (hf+df) Xtf] (2)
[0054] 其中，在公式（2)中，所述i为景观绿地深层土壤的入渗率。
[0055] 另外，还可以利用公式（3)确定所述地表径流的流量Q，以能更好地确定所述生物 促渗减流区2的排水能力；
[0056] P =沪g/7 X 10-3 (3)
[0057] 其中，在公式（3)中，所述P为不透水地表综合径流系数，所述q为预设的降雨强 度，所述F为所述不透水地表的面积。
[0058] 这里，所述生物促渗减流区2底部宽度最小可以为600mm，优选为3000mm ;所述生 物促渗减流区2长宽比为2:1，且可根据场地条件适当调整。
[0059] 所述生物促渗减流区2的底部应平整，纵向坡度为1~2%，可根据出水水质的要 求确定是否在基质层23上铺置50mm左右枯枝落叶层，以防治地表径流侵蚀土壤，维持土壤 入渗性。
[0060] 本发明提供的生物促渗减流系统对城市现有绿地进行改造，增加对城市地表径流 的入渗和蒸腾，从而减少城市地表径流；通过基质、植物、微生物三者协同作用吸附、降解、 吸收同化城市地表径流中的污染物，从而达到改善城市地表径流水质的效果，可广泛应用 于城市小区、停车场、道路地表径流的管理中。
[0061] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种生物促渗减流系统，其特征在于，所述系统包括： 进水装置，所述进水装置用于收集地表径流； 生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功能， 渗透并净化所述地表径流； 第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导排放超过所述生物促渗减 流区截流能力的地表径流； 第二溢流装置，所述第二溢流装置用于通过第二排水管引导排放超过所述生物促渗减 流区与所述第一溢流装置截流能力的地表径流。2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物促渗减流区包括： 滞水层，所述滞水层用于为所述地表径流提供暂时的储存滞留空间，沉降所述地表径 流中的颗粒污染物； 植物层，所述植物层用于蒸腾所述地表径流，截流所述地表径流中的所述颗粒污染 物； 基质层，所述基质层用于提供所述植物层生长所需的环境； 过滤层，所述过滤层用于对所述地表径流进行渗透，并吸附、过滤所述地表径流中的污 染物，防止所述基质层的颗粒向下迀移； 储排水层，所述储排水层用于暂存所述过滤层入渗的所述地表径流，延长所述地表径 流向深层土壤渗透的时间。3. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述滞水层的高度为15~30cm。4. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基质层的入渗能力至少为50mm/h。5. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述基质层的高度为25~45cm。6. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述基质层的材料包括：有机质。7. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述有机质在所述基质层中所占的重量百 分比为：3%~5%。8. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述过滤层的深度为10~20cm。9. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：开孔排水管，其中， 所述开孔排水管设置在所述储排水层中，用于排放来不及向深层土壤渗透的所述地表 径流。10. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物促渗减流区的面积确定方法包 括： 利用公式Af=VXdf/[kX(hf+df)Xtf]确定生物促渗减流区的面积；其中，所述V为预 设的地表径流总量，所述~为所述生物促渗减流区的面积，所述d,为基质层的厚度，所述K 为基质层的渗透系数，所述hf为滞水深度，所述tf为预设的滞留时间。
【专利摘要】本发明提供一种生物促渗减流系统，所述系统包括：进水装置，所述进水装置用于收集地表径流；生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功能，渗透并净化所述地表径流；第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导排放超过所述生物促渗减流区截流能力的地表径流；第二溢流装置，所述第二溢流装置用于通过第二排水管溢流超过所述生物促渗减流区截流能力和第一溢流装置溢流能力的地表径流；如此，生物促渗减流区利用改造后的城市景观绿地土壤管理地表径流，增加地表径流的入渗及蒸腾，在减少地表径流产生的同时，减轻地表径流带来的污染。
【IPC分类】C02F3/32
【公开号】CN104891663
【申请号】CN201510315982
【发明人】李立青, 颜子钦, 胡楠, 王娟
【申请人】中国地质大学（武汉）
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月10日...
【技术领域】
[0001] 本发明属于城市地表径流污染控制技术领域，尤其涉及一种生物促渗减流系统。
【背景技术】
[0002] 城市地表径流污染，已在全球许多地方引起了严重的水环境恶化和水生态危机。 随着我国城市化进程的加速，城区规模的扩大，土地利用/覆盖的变更以及大量不透水地 表的出现，显著地改变了区域水文过程，在增加地表径流量的同时，也导致地表径流对水体 的污染。
[0003] 城市地表径流中含有源于多种人为活动的悬浮颗粒物、营养盐、重金属和有毒有 机污染物，城市地表径流是非点源污染物进入受纳水体的重要传输途径之一。其中，建筑屋 顶、道路和停车场是城区主要的不透水地表，是城市地表径流污染产生的主要源区。目前， 对于这部分城市地表的雨水径流管理主要是以快排快泄的排水管网为主，但是这样不仅容 易导致洪水产生，而且雨水径流携带的污染物会对受纳水体水质产生负面影响。
[0004] 基于此，目前亟需一种新型的城市地表径流的管理方法，增加雨水径流的入渗，从 而在减少地表径流产生的同时，减轻地表径流的污染。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种生物促渗减流系统，用于解 决现有技术中不能有效地减少城市地表径流以及减轻地表径流对受纳水体造成的污染。
[0006] 本发明提供一种生物促渗减流系统，所述系统包括：
[0007] 进水装置，所述进水装置用于收集地表径流；
[0008] 生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功 能，渗透并净化所述地表径流；
[0009] 第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导排放超过所述生物促 渗减流区截流能力的地表径流；
[0010] 第二溢流装置，所述第二溢流装置用于通过第二排水管引导排放超过所述生物促 渗减流区与所述第一溢流装置截流能力的地表径流。
[0011] 上述方案中，所述生物促渗减流区包括：
[0012] 滞水层，所述滞水层用于为所述地表径流提供暂时的储存滞留空间，沉降所述地 表径流中的颗粒污染物；
[0013] 植物层，所述植物层用于蒸腾所述地表径流，截流所述地表径流中的所述颗粒污 染物；
[0014] 基质层，所述基质层用于提供所述植物层生长所需的环境；
[0015] 过滤层，所述过滤层用于对所述地表径流进行渗透，并吸附、过滤所述地表径流中 的污染物，防止所述基质层的颗粒向下迀移；
[0016] 储排水层，所述储排水层用于暂存所述过滤层入渗的所述地表径流，延长所述地 表径流向深层土壤渗透的时间。
[0017] 上述方案中，所述滞水层的高度为15~30cm。
[0018] 上述方案中，所述基质层的入渗能力至少为50mm/h。
[0019] 上述方案中，所述基质层的高度为25~45cm。
[0020] 上述方案中，所述基质层的材料包括：有机质。
[0021] 上述方案中，所述有机质在所述基质层中所占的重量百分比为：3%~5%。
[0022] 上述方案中，所述过滤层的深度为10~20cm。
[0023] 上述方案中，所述系统还包括：开孔排水管，其中，
[0024] 所述开孔排水管设置在所述储排水层中，用于排放来不及向深层土壤渗透的所述 地表径流。
[0025] 上述方案中，所述生物促渗减流区的面积确定方法包括：
[0026] 利用公式Af= VXdf/[kX (hf+df) Xtf]确定生物促渗减流区的面积；其中，所述V 为预设的地表径流总量，所述~为所述生物促渗减流区的面积，所述心为基质层的厚度，所 述K为基质层的渗透系数，所述hf为滞水深度，所述t f为预设的滞留时间。
[0027] 本发明提供了一种生物促渗减流系统，所述系统包括：进水装置，所述进水装置用 于收集地表径流；生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性 及净化功能，渗透并净化所述地表径流；第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排 水管引导排放超过所述生物促渗减流区截流能力的地表径流；第二溢流装置，所述第二溢 流装置用于通过第二排水管引导排放超过所述生物促渗减流区与所述第一溢流装置截流 能力的地表径流。如此，生物促渗减流区利用改造后的城市景观绿地土壤管理地表径流，增 加地表径流的入渗及蒸腾，在减少地表径流产生的同时，减轻地表径流带来的污染。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明实施例提供的生物促渗减流系统的平面结构示意图；
[0029] 图2为本发明实施例提供的生物促渗减流系统的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为了有效地减少城市地表径流的产生以及减轻地表径流对受纳水体造成的污染， 本发明提供了一种生物促渗减流系统，所述系统包括：进水装置，所述进水装置用于收集地 表径流；生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功 能，渗透并净化所述地表径流；第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导 排放超过所述生物促渗减流区截流能力的地表径流；第二溢流装置，所述第二溢流装置用 于通过第二排水管引导排放超过所述生物促渗减流区与所述第一溢流装置截流能力的地 表径流。
[0031] 下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0032] 本实施例提供一种生物促渗减流系统，如图1所示，所述系统包括：进水装置1、生 物促渗减流区2、第一溢流装置3、第一排水管4、第二溢流装置5、第二排水管6 ;其中，
[0033] 所述进水装置1具体可以包括：城市道路、停车场等不透水地表附近的沟道，通过 所述沟道收集地表径流，以分散、片流的方式将所述地表径流排入所述生物促渗减流区2。 另外，如果地表径流的来源是屋面雨水，所述进水装置1还可以包括：水管，通过水管将所 述地表径流引导至生物促渗减流区2。所述生物促渗减流区2的入口处一般设有碎石或块 石，防止地表径流对生物促渗减流区2的侵蚀冲刷。
[0034] 所述生物促渗减流区2用于对不透水地表附近的景观绿地土壤进行改造，提高所 述土壤的入渗性及净化功能，在渗透所述地表径流的过程中对所述地表径流进行净化。
[0035] 具体地，如图2所示，所述生物促渗减流区2包括：滞水层21、植物层22、基质层 23、过滤层24、储排水层25 ;其中，
[0036] 所述滞水层21用于为所述地表径流提供暂时的储存滞留空间，沉降所述地表径 流中的颗粒污染物，同时蒸发部分地表径流。这里，所述滞水层21的高度为15~30cm，且 需在48~72小时内将地表径流渗透完毕。
[0037] 所述植物层22用于蒸腾所述地表径流，截流所述地表径流中的所述颗粒污染物。 其中，所述植物层22应遵循乡土种、根系发达、耐淹、耐旱以及景观性强的原则来选取。紫 穗狼尾草的须根较粗壮，生性强健，萌发力强，容易栽培，对水肥要求不高，少有病虫害，杆 直立，丛生，高30~120厘米，根系较发达，生长两年以上的植株根系可达1. 5米~2米深； 具有良好的固土护坡功能，同时具有较高的观赏价值。因此，所述植物层22中优选的植物 为紫穗狼尾草。
[0038] 所述基质层23用于提供所述植物层22生长所需的环境，且要具备足够截流地表 径流入渗的能力，以使所述植物层22可以更好地去除地表径流中的污染物。一般来说，所 述基质层23为砂质壤土或壤质砂土，可以通过河砂与当地种植土混合而成；所述基质层23 的材料包括：有机质；所述有机质在所述基质层23中所占的重量百分比为：3%~5%;所述 基质层23的入渗能力至少为50mm/h，高度为25~45cm。[0039] 这里，所述基质层23中还可以添加高Fe、Al材料和沸石，以提高基质层23对地表 径流中磷和氨氮的吸附能力，。
[0040] 所述过滤层24用于对所述地表径流进行继续渗透，并吸附所述过滤后的地表径 流中的污染物，防止所述基质层23的颗粒向下迀移。其中，所述过滤层24通常采用河砂制 成，深度为10~20cm。
[0041] 所述储排水层25用于暂存所述过滤层24入渗的所述地表径流，延长所述地表径 流向深层土壤渗透的时间。其中，所述储排水层25的底部为水平，一般由碎石组成，所述碎 石的直径为20~40mm。所述储排水层25的高度为30~60mm〇
[0042] 同时，所述生物促渗减流区2还包括：开孔排水管26 ;所述开孔排水管26设置在 所述储排水层25中，用于将来不及向深层土壤渗透的所述地表径流排放至市政管网。其 中，可以根据储排水层25下部土壤的饱和度、导水率及水文质地确定是否在所述储排水层 25安装所述开孔排水管26。
[0043] 进一步地，所述第一溢流装置3用于通过第一排水管4引导排放滞留在所述生物 促渗减流区2的地表径流；具体地，当发生高强度降雨或超过生物促渗减流区2滞留地表径 流水量的能力时，地表径流可通过第一溢流装置3直接溢流，通过第一排水管4排放至市政 管网。
[0044] 所述第二溢流装置5用于通过第二排水管6引导排放滞留在所述生物促渗减流区 2的地表径流。具体地，当发生高强度降雨或超过生物促渗减流区2与所述第一溢流装置3 滞留地表径流水量的能力时，地表径流可通过第二溢流装置5直接溢流至排水渠7,通过第 二排水管6排放至市政管网。其中，所述第一溢流装置3与所述第二溢流装置5可以包括： 雨水篦子。
[0045] 实际应用中，所述生物促渗减流系统应该利用城市景观绿地、就近分散布置在不 透水地表周围。生物促渗减流区2面积应根据不透水地表面积与区域降雨量确定。所属生 物促渗减流区2的面积应小型化，几十到几百平方米为宜，一般设置为不透水地表面积的 5-10%〇
[0046] 具体地，所述生物促渗减流区2可以包括储排水层25,也可以不包括储排水层 25 ；
[0047] 当所述生物促渗减流区2包括储排水层25时，所述生物促渗减流区2的面积确定 方法包括：
[0049] Af= VXdf/[kX (hf+df) Xtf] (I)
[0050] 其中，在公式（1)中，所述V为预设的地表径流总量，所述4为基质层23的厚度， 所述K为基质层23的渗透系数，所述h f为生物促渗减流区2的滞水深度，所述t ,为预设的 滞留时间。
[0051] 进一步地，当所述生物促渗减流区2不包括储排水层25时，所述生物促渗减流区 2的面积确定方法包括：
[0052] 利用公式（2)确定生物促渗减流区2的面积Af;
[0053] Af= VXdf/[iX (hf+df) Xtf] (2)
[0054] 其中，在公式（2)中，所述i为景观绿地深层土壤的入渗率。
[0055] 另外，还可以利用公式（3)确定所述地表径流的流量Q，以能更好地确定所述生物 促渗减流区2的排水能力；
[0056] P =沪g/7 X 10-3 (3)
[0057] 其中，在公式（3)中，所述P为不透水地表综合径流系数，所述q为预设的降雨强 度，所述F为所述不透水地表的面积。
[0058] 这里，所述生物促渗减流区2底部宽度最小可以为600mm，优选为3000mm ;所述生 物促渗减流区2长宽比为2:1，且可根据场地条件适当调整。
[0059] 所述生物促渗减流区2的底部应平整，纵向坡度为1~2%，可根据出水水质的要 求确定是否在基质层23上铺置50mm左右枯枝落叶层，以防治地表径流侵蚀土壤，维持土壤 入渗性。
[0060] 本发明提供的生物促渗减流系统对城市现有绿地进行改造，增加对城市地表径流 的入渗和蒸腾，从而减少城市地表径流；通过基质、植物、微生物三者协同作用吸附、降解、 吸收同化城市地表径流中的污染物，从而达到改善城市地表径流水质的效果，可广泛应用 于城市小区、停车场、道路地表径流的管理中。
[0061] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种生物促渗减流系统，其特征在于，所述系统包括： 进水装置，所述进水装置用于收集地表径流； 生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功能， 渗透并净化所述地表径流； 第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导排放超过所述生物促渗减 流区截流能力的地表径流； 第二溢流装置，所述第二溢流装置用于通过第二排水管引导排放超过所述生物促渗减 流区与所述第一溢流装置截流能力的地表径流。2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物促渗减流区包括： 滞水层，所述滞水层用于为所述地表径流提供暂时的储存滞留空间，沉降所述地表径 流中的颗粒污染物； 植物层，所述植物层用于蒸腾所述地表径流，截流所述地表径流中的所述颗粒污染 物； 基质层，所述基质层用于提供所述植物层生长所需的环境； 过滤层，所述过滤层用于对所述地表径流进行渗透，并吸附、过滤所述地表径流中的污 染物，防止所述基质层的颗粒向下迀移； 储排水层，所述储排水层用于暂存所述过滤层入渗的所述地表径流，延长所述地表径 流向深层土壤渗透的时间。3. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述滞水层的高度为15~30cm。4. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基质层的入渗能力至少为50mm/h。5. 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述基质层的高度为25~45cm。6. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述基质层的材料包括：有机质。7. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述有机质在所述基质层中所占的重量百 分比为：3%~5%。8. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述过滤层的深度为10~20cm。9. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：开孔排水管，其中， 所述开孔排水管设置在所述储排水层中，用于排放来不及向深层土壤渗透的所述地表 径流。10. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物促渗减流区的面积确定方法包 括： 利用公式Af=VXdf/[kX(hf+df)Xtf]确定生物促渗减流区的面积；其中，所述V为预 设的地表径流总量，所述~为所述生物促渗减流区的面积，所述d,为基质层的厚度，所述K 为基质层的渗透系数，所述hf为滞水深度，所述tf为预设的滞留时间。
【专利摘要】本发明提供一种生物促渗减流系统，所述系统包括：进水装置，所述进水装置用于收集地表径流；生物促渗减流区，所述生物促渗减流区用于提高景观绿地土壤的入渗性及净化功能，渗透并净化所述地表径流；第一溢流装置，所述第一溢流装置用于通过第一排水管引导排放超过所述生物促渗减流区截流能力的地表径流；第二溢流装置，所述第二溢流装置用于通过第二排水管溢流超过所述生物促渗减流区截流能力和第一溢流装置溢流能力的地表径流；如此，生物促渗减流区利用改造后的城市景观绿地土壤管理地表径流，增加地表径流的入渗及蒸腾，在减少地表径流产生的同时，减轻地表径流带来的污染。
【IPC分类】C02F3/32
【公开号】CN104891663
【申请号】CN201510315982
【发明人】李立青, 颜子钦, 胡楠, 王娟
【申请人】中国地质大学（武汉）
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月10日...
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