植被式非點源污染處理溝渠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及植被式非點源污染處理溝渠，其由明渠和結(jié)合在明渠的上端并栽植有植物的栽植板構(gòu)成，對非點源污染進行處理，具體地講，在明渠中內(nèi)置填充有粒狀體的天然纖維制纖維袋，在底板形成排水孔，或者在明渠中內(nèi)置排列有多個緩傾斜排水桿的引導架，在側(cè)壁形成排水孔，從而使所流入的作為處理對象的原水經(jīng)過在明渠上部栽植的植物和植被材料時進行一次處理，在降雨初期流入下泄水時，引導流入水滲透到明渠周邊的地面，當持續(xù)降雨或降雨強度上升而流入量上升時，引導流入水在明渠內(nèi)流向低處。通過本發(fā)明，提供兼?zhèn)浞屈c源污染處理功能和降雨下泄水的排水功能的溝渠，在不構(gòu)建排水路和另外的處理設(shè)施的情況下，也能夠進行非點源污染物質(zhì)的有效處理。
【專利說明】植被式非點源污染處理溝渠

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及如下的植被式溝渠，其由流入降雨下泄水等的明渠10和結(jié)合在明渠 10的上端并栽植有植物的栽植板20構(gòu)成，從而對非點源污染進行處理，具體地講，在明渠 10中內(nèi)置了填充有粒狀體的天然纖維制纖維袋30,并在底板11形成排水孔13,或者在明 渠10中內(nèi)置了排列有多個緩傾斜排水桿41的引導架40,并在側(cè)壁12形成排水孔13,從而 使所流入的作為處理對象的原水經(jīng)過在明渠10上部栽植的植物和植被材料時進行一次處 理，在降雨初期流入下泄水時，引導流入水滲透到明渠10周邊的地面，當持續(xù)降雨或降雨 強度上升而流入量上升時，可引導流入水在明渠10內(nèi)流向低處。

【背景技術(shù)】
[0002] 引發(fā)水質(zhì)污染的污染源可分為點污染源和非點源污染源，該點污染源是能夠確認 排出地點及排出路徑的污染源，該非點源污染源是排出地點不明確的污染源。
[0003] 從河流水質(zhì)的觀點來看，作為點污染源，可例舉產(chǎn)生污水、廢水的畜牧業(yè)和產(chǎn)業(yè)設(shè) 施等，作為非點源污染源，可例舉通過降雨下泄而流入的流域內(nèi)污染物。
[0004] 特別是，在集水面積中相當一部分為水文學性被覆體的城市河流中，在降雨初期 下泄時，包括各種重金屬的粉塵等大量的粒子狀污染物流入到河流中，作為對這些非點源 污染源進行一次處理的設(shè)施，在側(cè)溝、橋梁排水設(shè)施或雨水灌溉和合流式灌溉的排出口等 設(shè)置對污染物的分離和凈化進行引導的處理設(shè)施，從而減輕河流的污染負荷。
[0005] 在具備各種形態(tài)和污染物凈化方式的非點源污染處理設(shè)施中，水路式處理設(shè)施不 僅可以應(yīng)用為流入降雨下泄水的側(cè)溝，而且還作為自然型處理設(shè)施而應(yīng)用為滲透式溝渠 和植被式溝渠，作為這種水路式非點源污染處理設(shè)施的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，可例舉公開專利第 2009-120986 號。
[0006] 在包括公開專利第2009-120986號在內(nèi)的現(xiàn)有的水路式非點源污染處理設(shè)施中， 一般如圖1的上部圖所示，使所流入的原水滲透到周邊地面，或者如圖1的下部圖所示，以 通過填充于水路內(nèi)的濾材19進行過濾的方式對污染物進行處理。
[0007] 首先，在如圖1的上部圖所示的滲透式處理中，應(yīng)用有孔管等多孔性水路，引導所 流入的原水滲透到周邊地面，無需更換濾材19,因此不僅容易進行維護管理，而且還能夠充 分確保水路內(nèi)的通水截面積，由此具備能夠?qū)α魅肓考眲≡黾拥那闆r進行應(yīng)對的優(yōu)點，但 存在如下的嚴重的問題：隨著處理流量增加，在處理水滲透的過程中，引起周邊地面的土粒 子流失和地面弱化。
[0008] 在圖1的下部圖所示的過濾式處理中，在水路中裝載粒子狀的濾材19而引導污染 物的過濾和吸附，由于其是處理水與周邊地面隔離的結(jié)構(gòu)，因此雖然能夠防止上述的滲透 式處理的土粒子流失和地面弱化，但不僅要周期性地更換濾材19,而且還要使濾材19占居 水路的大部分通水截面積，因此存在不能實現(xiàn)充分的排水功能的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明是鑒于上述的問題點而完成的，提供一種植被式非點源污染處理溝渠，其 具備：明渠10,其由底板11和底板11的兩側(cè)端的側(cè)壁12構(gòu)成，使降雨下泄水流入；以及栽 植板20,其是形成有多個透水孔23的板體，與明渠10的上端結(jié)合，并裝載有植被材料而栽 植植物，所述植被式非點源污染處理溝渠的特征在于，在明渠10的底板11形成有多個排水 孔13,該多個排水孔13分別貫穿底板11而將明渠10的內(nèi)部與明渠10的下部地面連接，在 形成有排水孔13的底板11的上表面放置有纖維袋30,該纖維袋30是通過在天然纖維制外 皮內(nèi)部填充粒狀體來形成的，并且流入到明渠10的上端的栽植板20的作為處理對象的原 水經(jīng)過栽植植物和植被材料而對污染物進行過濾和吸附，從栽植板20的透水孔23排出的 處理水經(jīng)過纖維袋30而再次對污染物進行過濾和吸附，之后，經(jīng)由明渠10的底板11的排 水孔13而滲透到明渠10的周邊地面并被處理，隨著流入到明渠10的流量增加，在明渠10 內(nèi)部形成水面而使流入水流向低處。
[0010] 另外，在明渠1〇的側(cè)壁12的內(nèi)側(cè)面形成有突出的支承臺50,在支承臺50與側(cè)壁 12之間凹陷地形成有與側(cè)壁12平行的集水路51，在側(cè)壁12的集水路51形成部位形成有 貫穿側(cè)壁12的排水孔13,從而將集水路51與明渠10的外部連接，在支承臺50的上端設(shè)置 有引導架40,該引導架40是由橫穿明渠10的方向上的多個排水桿41而連接而成的，各個 排水桿41排列在栽植板20的透水孔23的正下方，流入到明渠10上端的栽植板20的作為 處理對象的原水經(jīng)過栽植植物和植被材料而對污染物進行過濾和吸附，從栽植板20的透 水孔23排出的處理水經(jīng)由排水桿41而流入到集水路51，之后，經(jīng)由明渠10的側(cè)壁12的排 水孔13而滲透到明渠10的周邊地面并被處理，并且隨著流入到明渠10的流量增加，從栽 植板20的透水孔23排出的處理水溢出排水桿41而在明渠10的內(nèi)部流向低處。
[0011] 通過本發(fā)明，能夠提供兼?zhèn)浞屈c源污染處理功能和降雨下泄水的排水功能的溝 渠，由此在不構(gòu)建排水路和另外的處理設(shè)施的情況下，也能夠進行非點源污染物質(zhì)的有效 處理。
[0012] 特別是，通過單一溝渠，不僅同時執(zhí)行非點源污染物質(zhì)的凈化處理和降雨下泄水 的排水，而且對于由降雨強度上升或持續(xù)降雨導致的下泄流量的增加，也能夠在沒有另外 的人為操作的情況下，進行靈活且迅速的應(yīng)對，另外，不僅不需要用于構(gòu)成及運營處理設(shè)施 的追加用地，而且還無需閥和泵等，因此能夠獲得減少非點源污染處理設(shè)施的構(gòu)建和維護 管理費用的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是現(xiàn)有的水路式非點源污染處理設(shè)施的例示圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明的下方滲透型實施例的部分切開分解立體圖。
[0015] 圖3是本發(fā)明的下方滲透型實施例的代表剖面圖。
[0016] 圖4是本發(fā)明的下方滲透型實施例的使用狀態(tài)的代表剖面圖。
[0017] 圖5是本發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例的分解立體圖。
[0018] 圖6是抽取本發(fā)明的引導架而示出的部分切開立體圖。
[0019] 圖7是本發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例的代表剖面圖。
[0020] 圖8是本發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例的使用狀態(tài)的代表剖面圖。
[0021] (標號說明）
[0022] 10:明渠
[0023] 11 :底板
[0024] 12 :側(cè)壁
[0025] 13 :排水孔
[0026] 19 :濾材
[0027] 20 :栽植板
[0028] 23 :透水孔
[0029] 30 :纖維袋
[0030] 40:引導架
[0031] 41 :排水桿
[0032] 43 :突出板
[0033] 44 :連接板
[0034] 50 :支承臺
[0035] 51 :集水路

【具體實施方式】
[0036] 下面，參照附圖，對本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)和功能進行說明。
[0037] 首先，圖2和圖3是分別示出本發(fā)明的下方滲透型實施例的外觀和結(jié)構(gòu)的部分切 開分解立體圖和代表剖面圖，如圖所示，本發(fā)明的下方滲透型實施例由如下部分構(gòu)成：明渠 10,其由形成有多個排水孔13的底板11和底板11的兩側(cè)端的側(cè)壁12構(gòu)成，使降雨下泄水 流入；栽植板20,其是形成有多個透水孔23的板體，與明渠10的上端結(jié)合，并裝載有植被 材料而栽植植物；以及纖維袋30,其放置于底板11的上表面，是通過在天然纖維制外皮內(nèi) 部填充粒狀體而形成的。
[0038] 即，在明渠10的底板11形成有貫穿底板11而將明渠10的內(nèi)部與明渠10的下部 地面連接的多個排水孔13,從而如圖4所示，在降雨初期流入下泄水時，流入到明渠10上端 的栽植板20的作為處理對象的原水經(jīng)過栽植植物和植被材料而對污染物進行一次過濾和 吸附，從栽植板20的透水孔23排出的處理水經(jīng)過纖維袋30而再次對污染物進行過濾和吸 附，之后，經(jīng)由明渠10的底板11的排水孔13而向明渠10的周邊地面滲透并被處理。
[0039] 之后，即使隨著持續(xù)降雨而降雨下泄水的流入量增加，也因封閉側(cè)溝底板11的上 表面的纖維袋30,可抑制處理水經(jīng)由排水孔13急劇地向周邊地面滲透，并且如圖4的下部 圖所示，在明渠10內(nèi)部形成水面，使流入水流向低處，因此在確保周邊地面的穩(wěn)定性的同 時，能夠執(zhí)行實際的排水路的功能。
[0040] 即，在構(gòu)建水路式非點源污染處理設(shè)施時，使得在流量低但污染物濃度高的降雨 初期的下泄時，引導處理水向周邊地面滲透而執(zhí)行污染物處理功能，并且在持續(xù)降雨而污 染物濃度下降且流量增大時，在沒有另外的操作的情況下也能夠轉(zhuǎn)換為排水路。
[0041] 另外，圖5至圖8是示出本發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例的圖，下面對此進行詳細說 明。
[0042] 首先，圖5是示出本發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例的結(jié)構(gòu)的分解立體圖，如圖所示，本 發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例具備：明渠10,其由底板11和底板11的兩側(cè)端的側(cè)壁12構(gòu)成， 使降雨下泄水流入；栽植板20,其是形成有多個透水孔23的板體，與明渠10的上端結(jié)合， 并裝載有植被材料而栽植植物，并且在明渠10的側(cè)壁12內(nèi)側(cè)面形成有突出的支承臺50,在 支承臺50與側(cè)壁12之間凹陷地形成有與側(cè)壁12平行的集水路51，在側(cè)壁12的集水路51 的形成部位形成有貫穿側(cè)壁12的排水孔13,從而將集水路51與明渠10的外部連接，在支 承臺50的上端設(shè)置有由橫穿明渠10的方向上的多個排水桿41連接而成的引導架40,各個 排水桿41排列在栽植板20的透水孔23的正下方。
[0043] 本發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例具有如下結(jié)構(gòu)：如圖6所示，引導架40是由多個在中 心部兩側(cè)對稱地形成有緩傾斜的水路的排水桿41等間隔地排列而成的，各個排水桿41的 中心部通過連接板44連接，在排水桿41的中心部上端形成有突出板43,從而如圖7所示， 引導架40的排水桿41的兩端置于明渠10的側(cè)壁12的支承臺50而被支承，排水桿41的 突出板43與栽植板20底面中心部接觸而支承栽植板20。
[0044] 如圖7所示，相對于明渠10的中心分別對稱地設(shè)置在明渠10的兩側(cè)壁12的內(nèi)側(cè) 面的支承臺50在執(zhí)行支承引導架40的作用的同時還執(zhí)行如下作用：形成凹陷在支承臺50 與側(cè)壁12之間的集水路51，從而對從引導架40的排水桿41流出的處理水進行收集之后， 使處理水經(jīng)由形成于側(cè)壁12的排水孔13而滲透到周邊地面。
[0045] 在如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的側(cè)方滲透型實施例中，如圖8的上部圖所示，在降雨 初期流入下泄水時，流入到明渠10上端的栽植板20的作為處理對象的原水經(jīng)過栽植植物 和植被材料而對污染物進行過濾和吸附，從栽植板20的透水孔23排出的處理水經(jīng)由排水 桿41而流入到集水路51之后，經(jīng)由明渠10的側(cè)壁12的排水孔13而滲透到明渠10周邊 地面并被處理。
[0046] 之后，當隨著持續(xù)降雨而降雨下泄水的流入量增加時，如圖8的下部圖所示，從栽 植板20的透水孔23排出的處理水的大部分溢出排水桿41而直接流入到明渠10的內(nèi)部，形 成水面而流向低處，從而在確保周邊地面的穩(wěn)定性的同時能夠執(zhí)行實際的排水路的功能。
[0047] S卩，在構(gòu)建水路式非點源污染處理設(shè)施時，使得在流量低但污染物濃度高的降雨 初期的下泄時，引導處理水向周邊地面滲透而執(zhí)行污染物處理功能，并且在持續(xù)降雨而污 染物濃度下降且流量增大時，在沒有另外的操作的情況下也能夠轉(zhuǎn)換為排水路。
【權(quán)利要求】
1. 一種植被式非點源污染處理溝渠，其具備：明渠（10)，其由底板（11)和底板（11) 的兩側(cè)端的側(cè)壁（12)構(gòu)成，使降雨下泄水流入；以及栽植板（20)，其是形成有多個透水孔 (23)的板體，與明渠（10)的上端結(jié)合，并裝載有植被材料而栽植植物，所述植被式非點源污 染處理溝渠的特征在于， 在明渠（10)的側(cè)壁（12)的內(nèi)側(cè)面形成有突出的支承臺（50)，在支承臺（50)與側(cè)壁 (12)之間凹陷地形成有與側(cè)壁（12)平行的集水路（51)， 在側(cè)壁（12)的集水路（51)形成部位形成有貫穿側(cè)壁（12)的排水孔（13)，從而連接集 水路（51)與明渠（10)的外部， 在支承臺（50)的上端設(shè)置有引導架（40)，該引導架（40)是由橫穿明渠（10)的方向上 的多個排水桿（41)連接而成的，各個排水桿（41)排列在栽植板（20)的透水孔（23)的正 下方，流入到明渠（10)的上端的栽植板（20)的作為處理對象的原水經(jīng)過栽植植物和植被 材料而對污染物進行過濾和吸附，從栽植板（20)的透水孔（23)排出的處理水經(jīng)由排水桿 (41)而流入到集水路（51)，之后，經(jīng)由明渠（10)的側(cè)壁（12)的排水孔（13)而滲透到明渠 (10)的周邊地面并被處理，隨著流入到明渠（10)的流量增加，從栽植板（20)的透水孔（23) 排出的處理水溢出排水桿（41)而在明渠（10)的內(nèi)部流向低處。
【文檔編號】C02F9/02GK104140164SQ201310581240
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】李明勛 申請人:K.C 瑞河科技株式會社