[发明专利]一种屋顶花园强化径流污染生态化去除方法及屋顶花园

说明书

技术领域

本发明涉及一种径流污染去除方法及结构，尤其是一种屋顶花园强化径流污染生态化去除方法及屋顶花园，属于海绵城市建设技术领域。

背景技术

雨季来临时，城市内涝给市民生活带来了诸多不便,甚至生命财产损失，是全国许多城市面临的亟需解决的问题；累积在不透水面上污染物譬如颗粒物、氮、磷、重金属等将随雨水径流经市政管网排入城市水体，严重破坏了城市水环境。针对上述问题，国家提出海绵城市这一全新的城市建设理念。海绵城市要求城市对雨水具有渗、滞、蓄、净、用、排的功能。

屋面是城市不透水面的重要组成部分,雨季时不可忽视降落在屋面上的累积雨量，其也是造成城市内涝的重要原因；城市屋面雨水径流污染比较严重，主要污染物为COD、SS、氮、磷、重金属等，初期径流中的COD远超地表水环境质量Ⅴ类标准，屋面径流污染已成为城市面源污染的重要来源。

屋顶花园是改善城市生态环璄、调节小气候、减少径流、净化空气、降低室温、丰富城市景观的一项重要措施。但是，屋顶风速大,水分极易蒸发, 需要频繁的人工浇灌，屋顶花园营养土层薄,保水持水能力弱,雨天存在大量雨水溢出屋顶花园而流失这一矛盾现象，此外，屋顶雨水径流中携带了大量污染物需要净化处理，因此，需要开发一种高效净化、储存屋面雨水的屋顶花园，在降低屋面雨水径流污染的同时，可储存并利用雨水资源可减少人工浇灌次数,降低养护成本。

通过对国内专利进行检索，发现有相关专利申请，举例如下：

申请号CN201611145895.3名称为“一种用于屋顶花园的雨水集蓄系统及其施工方法”的发明专利申请公开了一种用于屋顶花园的雨水集蓄系统及其施工方法，包括屋顶、集水单元、处理单元、蓄水单元和用水单元，屋顶上设有由鹅卵石铺设而成的石子道路以及第一植被层，集水单元包括设置在石子道路下方的雨水收集斗和输水管，处理单元包括依次连接的景观池、沉淀池和净化器，蓄水单元包括第一蓄水池和第二蓄水池，第一蓄水池位于屋顶上，第二蓄水池位于房屋下方。本发明将屋面建设、雨水收集处理及用水终端合而为一、统筹兼顾，有效地减少了雨水的污染，保护了水体环境，实现了雨水的收集、净化、储蓄和再利用，提高水资源利用率，降低用水压力，同时可以使得屋顶花园的养护和灌溉更加方便，减少了输水能源，更加经济环保。

申请号CN201610860073.7，名称为“一种屋顶蓄水绿化结构”的发明专利申请公开了一种屋顶蓄水绿化结构。其包括设置于屋顶上用于种植植被的种植槽以及蓄水槽，所述种植槽与所述蓄水槽底部连通。本发明中设置种植槽的目的是为了防止在雨量较大或者浇水过多时，种植槽各层的组分随水流动导致种植槽内的岩土松散被冲毁，同时由于种植槽底部与蓄水槽连通且蓄水槽内的最高水位低于种植槽内的蓄水层，因此该构造既能够有效蓄水又能够防止种植槽中的水过多而导致植被根系被泡烂的问题。在干旱时期，蓄水槽内储存的雨水能够被植物根系所吸收利用。

上述申请中用于屋顶净蓄水的结构较复杂，不便于维护，且构成部分较多，屋顶需承受的重量较大。因此，还是需要改进。

发明内容

本发明针对当前用于屋顶净蓄水的结构和方法中存在的问题，提出了一种屋顶花园强化径流污染生态化去除方法及屋顶花园，以在降低屋面雨水径流污染的同时，可储存并利用雨水资源种植屋顶的绿化植物，减少人工浇灌次数,降低养护成本。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种屋顶花园强化径流污染生态化去除方法，将屋顶分为多块独立的子单元，每个子单元内独立地对雨水进行吸附、过滤、沉降或沉淀及好氧、缺氧/厌氧的净化处理并蓄存；相邻子单元之间设置与房屋雨落管相接的排水浅沟，且在各子单元内设置入水口在子单元底部的排水管与排水浅沟相通，以在雨量大时将多余雨水排入雨落管；排水管的出水高度等于位于子单元下部的蓄水层高度以保证蓄水层的水位为屋顶花园的植被提供水分且使蓄水层维持为一个缺氧/厌氧的环境。

具体地，子单元上部的种植层为富氧环境，在对雨水中的污染物进行吸附、过滤和沉降或沉淀的同时进行好氧处理，将雨水中的有机氮、氨氮转变为硝态氮后流入子单元下部的蓄水层；子单元下部的蓄水层为缺氧/厌氧环境，在对雨水中的污染物进行二次吸附、沉淀和过滤的同时进行缺氧/厌氧处理，将硝态氮转变为N₂或N₂O后排出。