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透水路面铺装雨水收集处理系统剖析

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透水路面铺装雨水收集处理系统剖析
海绵城市建设,让很多试点地区都采用了透水路面铺装。
彩色透水混凝土地坪
透水路面铺装作为一种新的环保型、生态型的道路种类,透水道路采用生态透水砼(混凝土)铺装,能够使雨水迅速渗入地表,有效地补充地下水,缓解城市热岛效应,可以平衡城市生态系统。透水地面还能通透“地气”,使地面冬暖夏凉,雨季透水,冬季化雪,可以增加城市居住的舒适度。另外,由于透水地面孔隙多,地表面积大,对粉尘有较强的吸附力,可减少扬尘污染,也可降低噪音。
透水路面铺装收集的雨水,经调节池存储和调节后进入人工湿地进行净化处理,出水用于喷灌绿化、道路喷洒、养鱼和冲厕。
透水路面铺装
雨水收集处理系统的设计
人工湿地雨水收集处理系统的工艺流程为雨水→透水混凝土路面→调节池→人工湿地→出水回收利用。
用于雨水收集的透水混凝土路面的设计
用于雨水收集的透水混凝土路面的结构,从上到下分别为透水混凝土面层、透水垫层、密实混凝土基层、土基( 见图1) ,密实混凝土基层也可由防渗土工膜代替。透水垫层为普通石头或透水混凝土结构层。密实混凝土基层和土工膜具有一定坡度坡向用于蓄水的调节池,在邻近调节池的混凝土基层上方布有水管,将透水混凝土路面收集的雨水导入调节池( 见图2) 。当降雨强度小于透水混凝土路面的渗透能力时,雨水下渗进入透水混凝土面层和结构层,此时若透水混凝土结构层的导水能力大于降雨强度,则结构层中的雨水将沿坡流向雨水调节池; 若混凝土结构层的导水率低于降雨强度,那么雨水将在透水混凝土中蓄积,直至蓄满产生表面径流。
透水混凝土路面结构
图2 透水混凝土路面收集雨水设计
当降雨强度很大,超过透水混凝土路面的渗透能力时,雨水亦会产生表面径流。因此,对于降雨强度大的地区可以考虑设置雨水口和排水管,将形成的表面径流外排( 见图3) 。
人工湿地雨水处理系统一般采用砾石作为填料,由于砾石和雨水中都缺少有机质,所以必要时在进行厌氧反硝化阶段需添加有机质补充碳源,常用的碳源有生活污水、葡萄糖等。有研究表明沸石对氮磷有更好的净化效果〔5〕,但由于其价格相对昂贵,目前的湿地系统一般仍采用碎石作为填料。设计雨水流量为10 m3 /d,由式( 9) 和( 10) 计算得到,人工湿地的水力负荷为0. 09 m/d,水力停留时间为5. 4 d,可见本工程设计中的水力学参数符合国外标准,优于国内一般人工湿地。选择广泛应用的芦苇作为人工湿地植物,填料为不同粒径的碎石。在水平流人工湿地的进水端和出水端分别有布水区和集水区,采用30 ~ 40 mm 大粒径碎石,以有利于水的均匀分布。

彩色透水混凝土地坪
基质填料表层为8~ 10 mm 粒径的细碎石,以便于湿地植物的种植。一级水平流人工湿地的主体填料为20 ~ 30 mm 的碎石,二级水平流人工湿地的主体填料为10 ~ 20mm 的碎石,垂直流人工湿地的主体填料从上到下分别为10 ~ 20 mm 碎石、高炉渣、20 ~ 30 mm 碎石。每一级人工湿地落差为300 mm,布水管和集水管为穿孔花管,出水管上装有旋转弯头,以控制水位。经人工湿地净化的雨水进入清水池,池中设有潜水泵,清水经管道进入雨水回用系统,包括鱼池、厕所、绿地喷灌等。经透水混凝土路面收集的天然降雨进入人工湿地净化处理后,设计出水达到城镇污水排放一级A 标准和生活杂用水标准。调查显示北京地区天然降水pH 值、硫酸盐、COD 等指标均满足生活杂用水水质要求,除氨氮、总磷为劣Ⅴ类外,天然降水的其他指标皆能达到地表Ⅲ类水质标准。天然雨水中COD 为6 mg /L,氨氮为5. 9 mg /L,磷含量最高可达0. 8 mg /L,悬浮颗粒物含量为85mg /L〔10〕。该工程设计出水水质可达到城镇污水排放一级A 标准和生活杂用水标准,COD < 50 mg /L,氨氮< 5 mg /L,总磷< 0. 5 mg /L,悬浮颗粒物< 10mg /L,符合养鱼、冲厕和绿化要求。
透水混凝土地坪
【江苏光大生态】作为海绵城市海绵道路(透水道路)行业的领航者,非常高兴,我国对海绵城市的高度重视以及高校对海绵城市的普及和推广。海绵城市建设中的道路铺装,比如,人行道,停车场,广场,甚至车行道,都可以使用透水混凝土路面作为铺装,具有高透水性,高承载力,装饰效果,易维护性,抗冻融性,耐用性,高散热性等优点,任何海绵城市透水铺装材料,设计,施工问题都可以随时咨询我。189-1517-9606

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