本發明涉及一種適用于海綿社區的功能型雨水花園，屬于雨水徑流污染控制技術領域。
背景技術：
隨著城市化發展的不斷加快，城市內澇、初期雨水污染和河道黑臭問題越來越嚴重。城市內水系不斷減少，下墊面不透水面積增加，導致降雨徑流無法通過地面下滲，形成積水之后在城市內部造成嚴重的內澇。同時雨水徑流沖刷路面攜帶著高濃度重金屬、烴類有機物和氮磷等污染物，還會造成初期雨水污染問題。已有研究表明，各類污染物的排放使城市降雨徑流的水質發生巨大變化，徑流中污染物濃度遠遠高于地表水環境質量標準Ⅴ類水，初期雨水經排水管道進入自然水體后造成嚴重污染，從而加劇河道黑臭問題。城市內澇和初期雨水徑流污染問題已開始制約中國經濟的發展，采取相應的措施增強雨水滯蓄、下滲及控制徑流面源污染迫在眉睫。
基于傳統的、大規模的市政排水工程控制降雨徑流導致大量雨水沒有得到有效的循環利用，造成水資源嚴重浪費。而基于低影響開發技術的雨水控制技術包括滲、滯、蓄、凈、用、排等多種方法，旨在通過分散的、小規模的源頭控制來減少降雨徑流量和污染物含量，使開發地區盡量接近自然的水文循環。城市建設常見低影響開發技術包括透水鋪裝、植草溝和生物滯留(雨水花園)等。雨水花園是一種生態可持續的雨水控制與利用設施，既能截留雨水徑流，控制城市降雨徑流污染，還能美化城市，凈化空氣，易于景觀結合，在海綿城市建設中得到廣泛應用。
雨水花園是兼具土壤入滲及雨水蓄存功能的洼地，經過植物吸收，微生物降解及土壤介質過濾作用來蓄滯凈化雨水，并使之逐漸滲入土壤，涵養地下水。雨水花園構造由上而下依次為覆蓋層、種植土壤層、蓄水層及礫石層。功能包括水量和水質控制兩部分：一方面通過滯留蓄積作用削減洪峰流量，減少外排徑流量；一方面通過植物截留和土壤滲濾作用控制徑流污染。但是雨水污染物眾多，成分復雜，土壤對污染物的去除能力有限，導致常規雨水花園對于一些高濃度重金屬或有機物的吸附能力較低，從而使含有污染物的水體透過土壤濾層、砂層進入地下水，造成地下水污染。
現有的雨水花園設計主要考慮其蓄水滯峰效果，而弱化了凈化作用，對于初期雨水中重金屬、有機物等污染物去除能力有限，未采取有效的強化處理手段，存在著污染物出水濃度較高，再次污染清潔水體的問題。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明于提供一種處理初期雨水的功能型雨水花園，該雨水花園設計多級滲濾系統以加強去除重金屬、有機物等污染物的能力，達到處理初期雨水污染的目的。
為達到上述目的，本發明一種適用于海綿社區的功能型雨水花園，包括預滲濾層、蓄水層和溢流設施；
所述預滲濾層包括設置在花園周邊的環形邊坡，所述環形邊坡上鋪設有沸石-活性炭過濾系統，所述環形邊坡遠離花園的部位高于靠近花園的部位；
所述蓄水層包括由上而下依次設置的覆蓋層、種植土壤層、滲濾層和填料層；
所述溢流設施的溢流管沿豎直方向穿設于所述蓄水層，所述溢流設施的溢流口高于所述蓄水層。
進一步地，所述沸石-活性炭過濾系統由礫石、活性炭和沸石混合而成，所述礫石的體積百分含量為40％，活性炭的體積百分含量為30％，沸石的體積百分含量為30％。
進一步地，所述種植土壤層包括配方土和種植在配方土上的植被；
所述配方土由質量百分含量為70％園林種植土、10％有機肥、10％固氮菌群和10％有機體分解菌群混合而成，所述配方土的厚度范圍為25～50cm；
所述植被為具有耐濕和耐旱性能的草本或灌木，所述植被高度范圍為25-65cm。
其中，所述有機肥優選為泥炭土、牛糞或者其它生物肥料；所述固氮菌群可以提供植物營養；所述有機物分解菌群可以參與樹葉、殘枝等有機體的分解。微生物相互協作，可以增加微量元素，增強土壤肥力，促進植物生長。
進一步地，所述滲濾層由中砂和生物炭混合而成，所述中砂的質量百分含量為60％，中砂粒徑的范圍為0.25～0.5mm；所述生物炭的質量百分含量為40％，所述滲濾層的厚度范圍為10～20cm；
進一步地，所述生物炭由秸稈和污泥混合而成，其中所述秸稈的質量百分含量為40％，所述污泥的質量百分含量為60％。
進一步地，所述填料層包括由上而下依次設置的陶粒層、沸石-活性炭混合層和礫石層；
所述陶粒層由粉煤灰和高嶺土燒制而成的陶粒構成，所述陶粒層的厚度為15cm，陶粒的粒徑范圍為2-4mm，孔隙率為0.32-0.45；
所述沸石-活性炭混合層的厚度為15cm，沸石和活性炭的粒徑范圍為2～10mm，孔隙率為0.32-0.49；
所述礫石層由礫石構成，礫石層的厚度為30cm，礫石粒徑范圍為2-10mm，孔隙率為0.36-0.51。
進一步地，所述溢流管上設置有溢流口，所述溢流口呈弧形彎曲，所述溢流口高出所述種植土壤層6cm，同時低于花園周圍綠地3cm，所述溢流管的管徑范圍為10～18cm。
進一步地，所述邊坡上種植有植被，所述植被為草本植物高羊茅或黑麥草。
進一步地，所述覆蓋層為粉碎的樹皮，所述覆蓋層的厚度為5～8cm。
進一步地，所述環形邊坡的坡度范圍為1:1.5～1:3。。
本發明通過降雨徑流在下滲過程中經過預滲濾層2、生物炭層3-3和活性炭-沸石混合層3-4-2多級滲濾系統的沉淀、吸附、離子交換、脫氮、生物膜氧化以及植物根部對氮磷的吸收等作用后達到顯著削減重金屬、有機物等徑流污染物的目的。同時，降雨徑流被滯納于蓄水凈化層中，逐步緩慢下滲，最終用于補充綠地土壤含水量，實現降雨徑流的全部吸收凈化，減少綠地灌溉用水。
附圖說明
圖1為本發明實施例一的剖面圖。
圖中：綠地1，預滲濾層2，蓄水層3，溢流設施4，箭頭5表示降雨徑流方向。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。
如圖1所示，一種適用于海綿社區的功能型雨水花園，包括預滲濾層2、蓄水層3和溢流設施4。
其中，預滲濾層2包括邊坡以及覆蓋在邊坡上的沸石-活性炭過濾系統和植草，邊坡位于花園和花園周圍綠地的交接處，邊坡2與水平方向的夾角約為30°，沸石-活性炭過濾系統由體積百分含量為40％礫石、30％活性炭和30％沸石混合而成，沸石-活性炭過濾系統的厚度為8～10cm，礫石、活性炭和沸石的粒徑范圍均為3～8cm，所述植草為多年生草本植物高羊茅、黑麥草等。
蓄水層3為邊坡與雨水花園的底部水平圍合所構成的空間，蓄水層3相比周圍綠地向下凹15～20cm。
沿蓄水層3由上到下分別設置有覆蓋層3-1、種植土壤層3-2、滲濾層3-3、填料層3-4。覆蓋層3-1為粉碎的樹皮，厚度為5～8cm。種植土壤層3-2由質量百分含量為70％園林種植土、10％有機肥、10％固氮菌群和10％有機體分解菌群混合而成，厚度為20～50cm。滲濾層3-3由質量百分含量為60％中砂和40％生物炭質混合而成，所述滲濾層鋪設厚度為10～20cm，所述中砂粒徑為0.25～0.5mm，所述生物炭由質量百分含量為40％秸稈和60％污泥混合后炭化而成。填料層3-4由陶粒層3-4-1、沸石-活性炭混合層3-4-2和礫石層3-4-3組成，厚度為60cm。陶粒層3-4-1為粉煤灰和高嶺土燒制的多孔保水陶粒，厚度為15cm，粒徑為2～4mm，孔隙率為0.32-0.45；活性炭-沸石混合層3-4-2厚度為15cm，粒徑為2～10mm，孔隙率為0.32-0.49；礫石層3-4-3厚度為30cm，粒徑為2-10.mm，孔隙率為0.36-0.51。
溢流設施4為貫穿蓄水層的厚度方向的溢流管，具有溢流口，呈弧形彎曲，溢流口高出種植土壤層6cm，低于周邊所述社區綠地3cm，管徑為10～18cm。
本發明的工作原理如下：當發生降雨時，綠地1產生降雨徑流5，由于重力作用降雨徑流5通過預滲濾層2的緩沖、初步過濾、沉淀、吸附后進入雨水花園，降雨徑流5先由覆蓋層3-1的樹皮層下滲后依次經過種植土壤層3-2、生物炭層3-3、陶粒層3-4-1、活性炭-沸石混合層3-4-2和礫石層3-4-3。
本發明一種適用于海綿社區的功能型雨水花園，通過降雨徑流在下滲過程中經過預滲濾層2、生物炭層3-3和活性炭-沸石混合層3-4-2多級滲濾系統的沉淀、吸附、離子交換、脫氮、生物膜氧化以及植物根部對氮磷的吸收等作用后達到顯著削減徑流中重金屬、有機物等污染物的目的。同時，降雨徑流被滯納于蓄水凈化層中，逐步緩慢下滲，最終用于補充綠地土壤含水量，實現降雨徑流的全部吸收凈化，減少綠地灌溉用水。
以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。