本發明涉及滲透管的技術領域,特別涉及一種海綿城市建設用滲透管。
背景技術:
海綿城市是指在環境變化、自然災害下,城市能夠像海綿一樣擁有較好的彈性,雨季時對水起吸收、儲蓄、下滲和凈化作用,需求時釋放利用。最大限度的運用原始的地形地貌發揮雨水的積蓄作用、自然滲透作用、植被和濕地等對水質的自然凈化作用。
在海綿城市中,雨水的滲透有多種技術做法,其中滲透管由于占地面積少,便于設置,可以與雨水管系結合使用,有調蓄能力。但是,也有缺點,比如泥沙或者草木根系在一定的壓力下容易進入滲透管,容易造成滲透管堵塞,而堵塞后又能以清洗。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種海綿城市建設用滲透管,解決上述現有技術問題中的一個或者多個。
本發明提供的一種海綿城市建設用滲透管,一種海綿城市建設用滲透管,包括設有若干通孔的pvc管,所述通孔上設有濾網,所述pvc管四周填充有多孔材料,所述多孔材料外包有第一透水土工布,所述第一透水土工布上涂覆有納米氧化鈦涂層。
在一些實施方式中,pvc管的開孔率為2-5%。
在一些實施方式中,多孔材料為礫石、云母、砂石、卵石、珍珠巖、電氣石、長石和石英種的一種或多種。
在一些實施方式中,第一透水土工布上涂覆有納米氧化鈦涂層的方法包括以下步驟:
a1、將鈦酸四丁酯逐滴加入1.5mol/l-1的乙酸鉀溶液中并攪拌,所述鈦酸四丁酯與乙酸鉀的體積比為1:1-1:2,配制成的溶液再陳化24-36h后得到用于制備鈦酸鹽的溶膠;
a2、將第一透水土工布浸沒在鈦酸鹽的溶膠中10-20min,之后在烘箱中以200-300℃進行烘干2-4h,得到涂覆有納米氧化鈦涂層的第一透水土工布。
在一些實施方式中,pvc管外包覆有第二透水土工布,所述第二透水土工布上設有滲透膜。
在一些實施方式中,第二透水土工布設有滲透膜的方法包括以下步驟:
b1、稱取一定質量的醋酸纖維素置于真空干燥箱中40-50℃下真空干燥12h,向干燥的醋酸纖維素中分別加入一定體積的有機溶劑、添加劑和造孔劑常溫下混合攪拌均勻至醋酸纖維素完全溶解,密封靜置12-15h;
b2、將聚醚砜基膜浸沒在上述溶液中30-40s后均勻的提拉,使得上述溶液均勻涂膜在聚醚砜基膜的表面,將浸涂后的聚醚砜基膜浸沒在去離子水中2-4h,然后將其置于水浴中,以40-60℃水浴2-6h,得到醋酸纖維素滲透膜;
b3、將醋酸纖維素滲透膜粘結在第二透水土工布上,得到所述設有滲透膜的第二透水土工布。
在一些實施方式中,有機溶劑為1,4-二氧六環和丙酮中的一種或多種;所述添加劑為甲醇;所述造孔劑為乳酸、氯化鋅和聚乙二醇中的一種或多種。
在一些實施方式中,第一透水土工布和第二透水土工布的制備方法為:將纖維原材料經混合開松,在梳理機上梳理成網,再經鋪網、針刺加固和定型處理為得到所述的第一透水土工布和第二透水土工布。
在一些實施方式中,纖維原材料為滌綸、錦綸、丙綸、維綸、人造纖維、棉、麻中的一種或多種。
在一些實施方式中,第一透水土工布和第二透水土工布的成型結構為三維纖維網結構,纖維之間設有多孔通道。
有益效果:
1、該雙層結構的滲透管,第一層礫石等多孔材料通過外包第一透水土工布構成,能防止泥砂、土粒進入礫石空隙之間發生堵塞,以保證滲透的順利;第二層為設有濾網的多孔pvc管,可以阻止已透過第一礫石層的泥沙或草木進入到滲透管內,以防止滲透管內發生堵塞。
2、第一透水土工布上涂覆有納米氧化鈦涂層,納米二氧化鈦涂層在太陽光的照射下會發生光催化效應,對滲透管的附近的草木具有破壞作用。原理如下:外層的氧化鈦層在太陽光的作用下,電子從價帶躍遷到導帶,產生的電子-空穴對遷移到氧化鈦層的表面,在那里空穴氧化所吸附的水而產生反應性的羥基自由基且電子還原所吸附的氧而產生超氧自由基,兩者都有殺菌、殺死草木的作用,防止草木的根系在滲透管附近生長。
3、第二透水土工布上粘結有醋酸纖維滲透層,該滲透層在一定的壓力下只允許水通過,能有效的阻止水溶液中的小分子或者離子侵入滲透管,如氯離子,減少氯離子對滲透管的破壞。
4、第一透水土工布和第二透水土工布的三維纖維網結構,纖維間既有多孔通道,也有一定的緊密度,具有優良的過濾性和透水性,是良好的隔離、排水的土工材料。
具體實施方式
下面通過實施方式對本發明進行進一步詳細的說明。
實施案例1:
a1、將滌綸纖維原材料經混合開松,在梳理機上梳理成網,再經鋪網、針刺加固和定型處理為得到三維纖維網結構的第一透水土工布;
a2、將鈦酸四丁酯逐滴加入1.5mol/l-1的乙酸鉀溶液中并攪拌,所述鈦酸四丁酯與乙酸鉀的體積比為1:1,配制成的溶液再陳化24h后得到用于制備鈦酸鹽的溶膠;
a3、將第一透水土工布浸沒在鈦酸鹽的溶膠中10min,之后在烘箱中以200℃進行烘干2h,得到涂覆有納米氧化鈦涂層的第一透水土工布;
a4、將滌綸纖維原材料經混合開松,在梳理機上梳理成網,再經鋪網、針刺加固和定型處理為得到三維纖維網結構的第二透水土工布;
a5、稱取一定質量的醋酸纖維素置于真空干燥箱中40℃下真空干燥12h,向干燥的醋酸纖維素中分別加入一定體積的1,4-二氧六環、甲醇和乳酸常溫下混合攪拌均勻至醋酸纖維素完全溶解,密封靜置12h;
a6、將聚醚砜基膜浸沒在上述溶液中30s后均勻的提拉,使得上述溶液均勻涂膜在聚醚砜基膜的表面,將浸涂后的聚醚砜基膜浸沒在去離子水中2h,然后將其置于水浴中,以40℃水浴2h,得到醋酸纖維素滲透膜;
a7、將醋酸纖維素滲透膜粘結在第二透水土工布上,得到所述設有滲透膜的第二透水土工布;
a8、在pvc管上開有若干通孔,開孔率為2%,通孔上設有濾網,pvc管外包設有滲透膜的第二透水土工布,在pvc管四周填充礫石,礫石外包有涂覆有納米氧化鈦涂層的第一透水土工布。
實施案例2:
b1、將人造纖維原材料經混合開松,在梳理機上梳理成網,再經鋪網、針刺加固和定型處理為得到三維纖維網結構的第一透水土工布;
b2、將鈦酸四丁酯逐滴加入1.5mol/l-1的乙酸鉀溶液中并攪拌,所述鈦酸四丁酯與乙酸鉀的體積比為1:2,配制成的溶液再陳化36h后得到用于制備鈦酸鹽的溶膠;
b3、將第一透水土工布浸沒在鈦酸鹽的溶膠中20min,之后在烘箱中以300℃進行烘干4h,得到涂覆有納米氧化鈦涂層的第一透水土工布;
b4、將人造纖維原材料經混合開松,在梳理機上梳理成網,再經鋪網、針刺加固和定型處理為得到三維纖維網結構的第二透水土工布;
b5、稱取一定質量的醋酸纖維素置于真空干燥箱中50℃下真空干燥12h,向干燥的醋酸纖維素中分別加入一定體積的丙酮、甲醇和氯化鋅常溫下混合攪拌均勻至醋酸纖維素完全溶解,密封靜置15h;
b6、將聚醚砜基膜浸沒在上述溶液中40s后均勻的提拉,使得上述溶液均勻涂膜在聚醚砜基膜的表面,將浸涂后的聚醚砜基膜浸沒在去離子水中4h,然后將其置于水浴中,以60℃水浴6h,得到醋酸纖維素滲透膜;
b7、將醋酸纖維素滲透膜粘結在第二透水土工布上,得到所述設有滲透膜的第二透水土工布;
b8、在pvc管上開有若干通孔,開孔率為5%,通孔上設有濾網,pvc管外包設有滲透膜的第二透水土工布,在pvc管四周填充卵石,卵石外包有涂覆有納米氧化鈦涂層的第一透水土工布。
實施案例3:
c1、將棉纖維原材料經混合開松,在梳理機上梳理成網,再經鋪網、針刺加固和定型處理為得到三維纖維網結構的第一透水土工布;
c2、將鈦酸四丁酯逐滴加入1.5mol/l-1的乙酸鉀溶液中并攪拌,所述鈦酸四丁酯與乙酸鉀的體積比為1:1.5,配制成的溶液再陳化30h后得到用于制備鈦酸鹽的溶膠;
c3、將第一透水土工布浸沒在鈦酸鹽的溶膠中15min,之后在烘箱中以250℃進行烘干3h,得到涂覆有納米氧化鈦涂層的第一透水土工布;
c4、將棉纖維原材料經混合開松,在梳理機上梳理成網,再經鋪網、針刺加固和定型處理為得到三維纖維網結構的第二透水土工布;
c5、稱取一定質量的醋酸纖維素置于真空干燥箱中45℃下真空干燥12h,向干燥的醋酸纖維素中分別加入一定體積的丙酮、甲醇和聚乙二醇常溫下混合攪拌均勻至醋酸纖維素完全溶解,密封靜置13h;
c6、將聚醚砜基膜浸沒在上述溶液中35s后均勻的提拉,使得上述溶液均勻涂膜在聚醚砜基膜的表面,將浸涂后的聚醚砜基膜浸沒在去離子水中3h,然后將其置于水浴中,以50℃水浴4h,得到醋酸纖維素滲透膜;
c7、將醋酸纖維素滲透膜粘結在第二透水土工布上,得到所述設有滲透膜的第二透水土工布;
c8、在pvc管上開有若干通孔,開孔率為3%,通孔上設有濾網,pvc管外包設有滲透膜的第二透水土工布,在pvc管四周填充云母,云母外包有涂覆有納米氧化鈦涂層的第一透水土工布。
本發明提供的實施案例的雙層結構的滲透管,能有效的對雨水進行吸納、緩釋,且能有效的防止泥砂或者草木進入滲透管,造成滲透管的堵塞。
以上表述僅為本發明的優選方式,應當指出,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明創造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些也應視為發明的保護范圍之內。