一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，包括第一池體，第一池體前后側池壁上分別開有進水口和出水口，第一池體內設置有進水側過水花墻和出水側過水花墻，第一池體內進水側過水花墻與出水側過水花墻之間的分層鋪裝池內由下至上平鋪有碎石層、粗砂層、粘土層和細砂層；進水側過水花墻和出水側過水花墻均為下開口式過水墻，分層鋪裝池內設置有中部過水花墻，相鄰兩個中部過水花墻之間均設置有下過水花墻，中部過水花墻、下過水花墻、進水側過水花墻和出水側過水花墻均呈平行布設。本實用新型結構簡單、設計合理、施工方便且使用及維護簡便、使用效果好，能解決高速公路路（橋）面徑流污染等問題，能對水資源進行有效再利用。
【專利說明】一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種人工濕地，尤其是涉及一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地。
【背景技術】
[0002]水處理池在高速公路設計中普遍存在，國內對于普通路段的路面排水，一般采用在公路旁設置漿砌片石蒸發池，且不考慮收集全部路基水，只對于跨越具有飲用、養殖等功能的水體時，才考慮收集全部的路基排水。但對于初期雨水的收集與處理工藝，國內尚無設計規范。因而，現有高速公路路(橋)面的水處理系統還不夠完善，存在水處理效果較差、后期維修成本較高等問題，不能對水資源進行有效再利用，水資源浪費較為嚴重。綜上，現如今缺少一種結構簡單、設計合理、施工方便且使用及維護簡便、使用效果好的高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，能有效解決高速公路路(橋)面排水的處理問題，能對水資源進行有效再利用。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其結構簡單、設計合理、施工方便且使用及維護簡便、使用效果好，能有效解決高速公路路面的徑流污染問題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:包括第一池體，所述第一池體的前側池壁上開有進水口且其后側池壁上開有出水口，所述第一池體的內部前側設置有進水側過水花墻且其內部后側設置有出水側過水花墻，所述第一池體內部通過進水側過水花墻和出水側過水花墻分隔為進水池、分層鋪裝池和出水池，進水池、所述分層鋪裝池和出水池由前至后進行布設；所述分層鋪裝池內由下至上平鋪有碎石層、粗砂層、粘土層和細砂層，所述碎石層的層厚為IOOcm?120cm,粗砂層的層厚為35cm?45cm,粘土層的層厚為15cm?25cm,細砂層的層厚為8cm?12cm，所述細砂層的上表面高度低于進水側過水花墻和出水側過水花墻的頂部高度；所述進水側過水花墻和出水側過水花墻均為下部開有下過水口的下開口式過水墻且二者的下過水口上均安裝有過濾網；所述分層鋪裝池內設置有中部過水花墻，中部過水花墻的頂部高度高于碎石層的上表面高度且其頂部高度低于粗砂層的底面高度；所述中部過水花墻的數量為一個或多個，所述分層鋪裝池內前后相鄰兩個所述中部過水花墻之間均設置有一個下過水花墻，所述下過水花墻的下部開有過水口 ；所述中部過水花墻、下過水花墻、進水側過水花墻和出水側過水花墻均呈平行布設；所述下過水花墻的頂部高度不低于細砂層的上表面高度。
[0005]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述第一池體為長方形池體；所述中部過水花墻、下過水花墻、進水側過水花墻和出水側過水花墻的墻體寬度均相同。[0006]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述中部過水花墻、下過水花墻、進水側過水花墻和出水側過水花墻均為鋼筋混凝土墻體；所述第一池體為鋼筋混凝土結構或由漿砌片石砌筑而成。
[0007]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述第一池體的前側池壁與進水側過水花墻之間的間距以及第一池體的后側池壁與出水側過水花墻之間的間距均為0.4m~0.6m ;
[0008]當中部過水花墻的數量為一個時，所述中部過水花墻與進水側過水花墻和出水側過水花墻之間的間距均為3m~5m ;當中部過水花墻的數量為多個時，多個所述中部過水花墻中位于最前側的中部過水花墻為前側墻體且位于最后側的中部過水花墻為后側墻體，所述前側墻體與進水側過水花墻之間以及所述后側墻體與出水側過水花墻之間的間距均為3m~5m，前后相鄰兩個所述中部過水花墻之間的間距為7m~9m，所述下過水花墻與位于其前后兩側的中部過水花墻之間的間距均為3m~5m。
[0009]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述細砂層上部平鋪有一層草皮或種植有挺水植物。
[0010]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述第一池體的內部長度為15m~20m且其內部寬度為9m~11m。
[0011]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述中部過水花墻的數量為兩個，所述第一池體的前側池壁與進水側過水花墻之間的間距以及第一池體的后側池壁與出水側過水花墻之間的間距均為0.5m，所述下過水花墻的數量為一個且其位于兩個所述中部過水 花墻之間中部，所述前側墻體與進水側過水花墻之間以及所述后側墻體與出水側過水花墻之間的間距相同。
[0012]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述中部過水花墻的高度為hl，其中hl=dl+ ( 1/3~2/3 )1/2X d2, dl為碎石層的層厚，d2為粗砂層的層
厚。
[0013]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:所述下過水花墻的頂部高度與細砂層的上表面高度相同；所述進水側過水花墻的所述下過水口與第一池體前側池壁上的進水口正對，出水側過水花墻的所述下過水口與第一池體后側池壁上的出水口正對。
[0014]上述一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征是:多個所述中部過水花墻的高度均相同，多個所述下過水花墻的高度均相同；所述第一池體的深度為2.5m~
3.5mο
[0015]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0016]1、結構簡單、設計合理且施工簡便，投入成本較低。
[0017]2、后期維護簡便且維修成本較低。
[0018]3、水處理效果好且實用價值高，能簡便、快速且有效完成污水處理過程。本實用新型表面種植挺水植物(如草皮、蘆葦等)，可吸收雨水中所含的氮、磷等營養物質，使其從水中轉移至植物體內，從而降低雨水中的氮、磷含量。過濾層按照不同的粒徑由下至上分四層進行鋪設，且對雨水中的懸浮物和油類物質等進行四級過濾，水處理效果非常好，能去除80%以上的懸浮物及90%以上的油質。經本實用新型處理后的水質可滿足農灌及生活雜用水質標準，可用于當地農民的生產用水，以及就近路段的綠化澆灌用水，另外還有一部分水經蒸發排入大氣中。因此，能做到高速公路路面收集處理后的水基本不外排。
[0019]綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理、施工方便且使用及維護簡便、使用效果好，能有效解決高速公路路(橋)面的徑流污染等問題，能對路(橋)面排水進行有效處理，并能對水資源進行有效再利用。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的平面結構示意圖。
[0022]圖2為本實用新型的內部結構示意圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]I一第一池體；2—碎石層；3—粗砂層；
[0025]4一粘 土層；5—細砂層；6—進水側過水花墻；
[0026]7—出水側過水花墻； 8—進水池；9一出水池；
[0027]10—過濾網；11 一中部過水花墻；12—下過水花墻。
【具體實施方式】
[0028]如圖1、圖2所示，本實用新型包括第一池體I，所述第一池體I的前側池壁上開有進水口且其后側池壁上開有出水口，所述第一池體I的內部前側設置有進水側過水花墻6且其內部后側設置有出水側過水花墻7，所述第一池體I內部通過進水側過水花墻6和出水側過水花墻7分隔為進水池8、分層鋪裝池和出水池9，進水池8、所述分層鋪裝池和出水池9由前至后進行布設。所述分層鋪裝池內由下至上平鋪有碎石層2、粗砂層3、粘土層4和細砂層5,所述碎石層2的層厚為IOOcm~120cm,粗砂層3的層厚為35cm~45cm,粘土層4的層厚為15cm~25cm，細砂層5的層厚為8cm~12cm，所述細砂層5的上表面高度低于進水側過水花墻6和出水側過水花墻7的頂部高度。所述進水側過水花墻6和出水側過水花墻7均為下部開有下過水口的下開口式過水墻且二者的下過水口上均安裝有過濾網10。所述分層鋪裝池內設置有中部過水花墻11，中部過水花墻11的頂部高度高于碎石層2的上表面高度且其頂部高度低于粗砂層3的底面高度。所述中部過水花墻11的數量為一個或多個，所述分層鋪裝池內前后相鄰兩個所述中部過水花墻11之間均設置有一個下過水花墻12，所述下過水花墻12的下部開有過水口且其頂部高度不低于細砂層5的上表面高度；所述中部過水花墻11、下過水花墻12、進水側過水花墻6和出水側過水花墻7均呈平行布設。所述下過水花墻12的頂部高度不低于細砂層5的上表面高度。
[0029]本實施例中，所述碎石層2的層厚為110cm，粗砂層3的層厚為40cm，粘土層4的層厚為20cm,細砂層5的層厚為10cm。
[0030]實際施工時，可以根據具體需要，對碎石層2、粗砂層3、粘土層4和細砂層5的層厚進行相應調整。其中，粗砂是砂土中礫粒含量不大于25%，而粒徑大于0.5毫米的含量超過總質量50%的砂。粗砂:細度模數為3.7~3.1，平均粒徑為0.5mm以上。粗砂中所含礫粒為風化巖石經水流長期搬運而成的粒徑為2_~60_的無棱角的天然粒料。細砂:細度模數為2.2~1.6，平均粒徑為0.35mm~0.25mm。粘土即黏土，指含沙粒很少、有黏性的土壤，水分不容易從中通過。粘土具有較好的可塑性，主要包括高嶺土、多水高嶺土、顆粒非常小(<2μπι)的硅酸鋁鹽。除了鋁外，粘土還包含少量鎂、鐵、鈉、鉀和鈣。所述碎石層2中的碎石是由天然巖石(或卵石)經破碎、篩分而得，碎石多棱角，表面粗糙，碎石的粒徑為5_~40mmo
[0031]實際施工時，所述第一池體I為鋼筋混凝土結構或由漿砌片石砌筑而成。
[0032]本實施例中，所述中部過水花墻11、下過水花墻12、進水側過水花墻6和出水側過水花墻7均為鋼筋混凝土墻體。所述第一池體I為鋼筋混凝土結構，并且中部過水花墻11、下過水花墻12、進水側過水花墻6和出水側過水花墻7均與第一池體I澆筑為一體。
[0033]本實施例中，所述下過水花墻12的頂部高度與細砂層5的上表面高度相同。實際施工時,可以根據具體需要,對下過水花墻12的頂部高度進行相應調整。 [0034]本實施例中，所述第一池體I為長方形池體。所述中部過水花墻11、下過水花墻12、進水側過水花墻6和出水側過水花墻7的墻體寬度均相同。
[0035]實際施工時，所述第一池體I也可以采用其它形狀的池體。
[0036]實際施工時，所述第一池體I的深度為1.5m~2.5m。本實施例中，所述第一池體I的深度為2m。實際使用時，可以根據具體需要，對第一池體I的深度進行相應調整。
[0037]本實施例中，所述進水側過水花墻6的所述下過水口與第一池體I前側池壁上的進水口正對，出水側過水花墻7的所述下過水口與第一池體I后側池壁上的出水口正對。所述進水側過水花墻6和出水側過水花墻7的所述下過水口均為由磚砌結構形成的過水口，所述進水側過水花墻6和出水側過水花墻7下部均通過所述磚砌結構進行支撐。
[0038]實際施工時，所述第一池體I的前側池壁與進水側過水花墻6之間的間距以及第一池體I的后側池壁與出水側過水花墻7之間的間距均為0.4m~0.6m。當中部過水花墻11的數量為一個時，所述中部過水花墻11與進水側過水花墻6和出水側過水花墻7之間的間距均為3m~5m ;當中部過水花墻11的數量為多個時，多個所述中部過水花墻11中位于最前側的中部過水花墻11為前側墻體且位于最后側的中部過水花墻11為后側墻體，所述前側墻體與進水側過水花墻6之間以及所述后側墻體與出水側過水花墻7之間的間距均為3m~5m，前后相鄰兩個所述中部過水花墻11之間的間距為7m~9m，所述下過水花墻12與位于其前后兩側的中部過水花墻11之間的間距均為3m~5m。
[0039]所述第一池體I的內部長度為15m~20m且其內部寬度為9m~11m。
[0040]本實施例中，所述第一池體I的內部長度為18m且其內部寬度為10m。所述中部過水花墻11的數量為兩個，所述第一池體I的前側池壁與進水側過水花墻6之間的間距以及第一池體I的后側池壁與出水側過水花墻7之間的間距均為0.5m，所述下過水花墻12的數量為一個且其位于兩個所述中部過水花墻11之間中部，所述前側墻體與進水側過水花墻6之間以及所述后側墻體與出水側過水花墻7之間的間距相同。
[0041]本實施例中，多個所述中部過水花墻11的高度均相同，多個所述下過水花墻12的高度均相同。
[0042]所述中部過水花墻11的高度為hl，其中
【權利要求】
1.一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:包括第一池體(1)，所述第一池體(1)的前側池壁上開有進水口且其后側池壁上開有出水口，所述第一池體(1)的內部前側設置有進水側過水花墻(6)且其內部后側設置有出水側過水花墻(7)，所述第一池體(1)內部通過進水側過水花墻(6 )和出水側過水花墻(7 )分隔為進水池(8 )、分層鋪裝池和出水池(9)，進水池(8)、所述分層鋪裝池和出水池(9)由前至后進行布設；所述分層鋪裝池內由下至上平鋪有碎石層(2 )、粗砂層(3 )、粘土層(4 )和細砂層(5 )，所述碎石層(2 )的層厚為IOOcm~120cm,粗砂層(3)的層厚為35cm~45cm,粘土層(4)的層厚為15cm~25cm，細砂層(5)的層厚為8cm~12cm，所述細砂層(5)的上表面高度低于進水側過水花墻(6 )和出水側過水花墻(7 )的頂部高度；所述進水側過水花墻(6 )和出水側過水花墻(7 )均為下部開有下過水口的下開口式過水墻且二者的下過水口上均安裝有過濾網(10);所述分層鋪裝池內設置有中部過水花墻(11)，中部過水花墻(11)的頂部高度高于碎石層(2 )的上表面高度且其頂部高度低于粗砂層(3)的底面高度；所述中部過水花墻(11)的數量為一個或多個，所述分層鋪裝池內前后相鄰兩個所述中部過水花墻(11)之間均設置有一個下過水花墻(12)，所述下過水花墻(12)的下部開有過水口 ；所述中部過水花墻(11)、下過水花墻(12)、進水側過水花墻(6)和出水側過水花墻(7)均呈平行布設；所述下過水花墻(12)的頂部高度不低于細砂層(5)的上表面高度。
2.按照權利要求1所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述第一池體(1)為長方形池體；所述中部過水花墻(11)、下過水花墻(12)、進水側過水花墻(6)和出水側過水花墻(7)的墻體寬度均相同。
3.按照權利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述中部過水花墻(11)、下過水花墻(12 )、進水側過水花墻(6 )和出水側過水花墻 (7)均為鋼筋混凝土墻體；所述第一池體(1)為鋼筋混凝土結構或由漿砌片石砌筑而成。
4.按照權利要求2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述第一池體(1)的前側池壁與進水側過水花墻(6)之間的間距以及第一池體(1)的后側池壁與出水側過水花墻(7)之間的間距均為0.4m~0.6m ; 當中部過水花墻(11)的數量為一個時，所述中部過水花墻(11)與進水側過水花墻(6)和出水側過水花墻(7)之間的間距均為3m~5m ;當中部過水花墻(11)的數量為多個時，多個所述中部過水花墻(11)中位于最前側的中部過水花墻(11)為前側墻體且位于最后側的中部過水花墻(11)為后側墻體，所述前側墻體與進水側過水花墻(6)之間以及所述后側墻體與出水側過水花墻(7)之間的間距均為3m~5m，前后相鄰兩個所述中部過水花墻(11)之間的間距為7m~9m，所述下過水花墻(12)與位于其前后兩側的中部過水花墻(11)之間的間距均為3m~5m。
5.按照權利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述細砂層(5)上部平鋪有一層草皮或種植有挺水植物。
6.按照權利要求4所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述第一池體(1)的內部長度為15m~20m且其內部寬度為9m~11m。
7.按照權利要求6所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述中部過水花墻(11)的數量為兩個，所述第一池體(1)的前側池壁與進水側過水花墻(6)之間的間距以及第一池體(1)的后側池壁與出水側過水花墻(7)之間的間距均為.0.5m，所述下過水花墻(12)的數量為一個且其位于兩個所述中部過水花墻(11)之間中部，所述前側墻體與進水側過水花墻(6)之間以及所述后側墻體與出水側過水花墻(7)之間的間距相同。
8.按照權利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述中部過水花墻(11)的高度為hl，其中
9.按照權利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:所述下過水花墻(12)的頂部高度與細砂層(5)的上表面高度相同；所述進水側過水花墻(6)的所述下過水口與第一池體(1)前側池壁上的進水口正對，出水側過水花墻(7)的所述下過水口與第一池體(1)后 側池壁上的出水口正對。
10.按照權利要求1或2所述的一種高速公路路面排水處理用潛流式人工濕地，其特征在于:多個所述中部過水花墻(11)的高度均相同，多個所述下過水花墻(12)的高度均相同；所述第一池體(1)的深度為2.5m~3.5m。
【文檔編號】C02F3/32GK203755432SQ201420137777
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】張博, 王艷華, 單永體, 熊中慶, 徐陽, 孫冬旭, 郭文, 張震 申請人:中交第一公路勘察設計研究院有限公司