一种适用于建筑物外墙的立体人工湿地以及施工方法与流程

专利检索2022-05-10  6



1.本发明属于人工湿地技术领域,特别是涉及一种适用于建筑物外墙的立体人工湿地以及施工方法。


背景技术:

2.人工湿地的定义为人工设计与建造的由饱和基质、挺水与沉水植被、动物和水体组成的复合体,为废水的自然处理工艺之一(其他主要还有稳定塘系统和土地处理系统两类)。目前人工湿地分为3种形式:表面流人工湿地(sfw),潜流人工湿地(sfs)和垂直流人工湿地(vcw);潜流人工湿地是各国研究和应用最为广泛的类型。
3.人工湿地系统是一个半开放、半封闭的生态系统,它形成了良好的内部循环,投资少,建设、运营成本低廉约为传统污水处理厂成本的1/10至1/5左右,处理污水效果明显,操作简单、维护和运行费用低廉,在处理污水的同时还可以种草、养鱼,增加收益,节约资源,它具有较好的经济效益和生态效益,得到人们越来越多的关注、研究和发展应用。
4.现有的建筑,存在雨水、拖地等产生的污水,这些污水通常直接排入市政下水道内,造成水资源浪费,同时提高了市政污水的处理成本。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种适用于建筑物外墙的立体人工湿地以及施工方法,通过在建筑物外墙由下至上设置若干连通的人工湿地模块,解决了现有污水通常直接排入市政下水道内,造成水资源浪费的问题。
6.为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
7.本发明为一种适用于建筑物外墙的立体人工湿地,包括由下至上设置在建筑物外墙上的若干人工湿地模块;所述人工湿地模块包括安装支架组件、以及设置在所述安装支架组件上的种植机构;所述种植机构包括种植盘以及设置在所述种植盘正下方的接水盘;
8.其中,所述安装支架组件包括一矩形框,所述矩形框的一侧两端分别设置有一安装块,所述矩形框的底侧面任意一边缘侧均至少设置有两“l”型支撑杆;所述接水盘设在所述“l”型支撑杆上;所述种植盘的开口端设置有搭接在所述矩形框上表面的翻边,所述种植盘的底侧面一端设置有至少一排水孔a,所述接水盘的底侧面一侧设置有一排水孔b,所述接水盘的外底侧面排水孔b处连接有一排水管a或排水管b;位于上方的所述人工湿地模块的排水管或排水管b延伸至位于所述下方的人工湿地模块的种植盘内部。
9.进一步地,任意一所述种植盘内侧壁上均固定有用于与排水管、排水管b或供水管连通的浇灌模块。
10.进一步地,所述浇灌模块包括固定在所述种植盘内侧壁上、且水平设置的浇灌水管,所述浇灌水管的周侧壁上连通设置有一进水接头和出水接头,所述进水接头连通所述排水管、排水管b或供水管;所述出水接头上连通有一出水管;所述出水管包括管体,所述管体的出水端设置有固定环,所述固定环的一侧内圈固定有若干连接杆,若干所述连接杆位
于所述管体内的一端设置有一限位环,若干所述连接杆内设置有一海绵柱,所述海绵柱的一端延伸至出水管的外侧;且所述固定环的另一侧套接有套设在海绵柱周侧的套管。
11.进一步地,任意一所述种植机构内的排水孔b和排水孔a分别位于所述种植机构的两端。
12.进一步地,所述排水管a远离所述建筑物外墙,所述排水管b靠近所述建筑物外墙;所述排水管a和排水管b由上至下交替设置。
13.进一步地,所述接水盘的底侧面任意一排水孔b处均设置有向上凸起的凸管;所述凸管的端部周侧设置有一支撑环,所述支撑环的周侧设置有一凸沿,所述凸沿、支撑环和凸管围成一环形腔,所述环形腔内填充有一海绵块;所述凸管的顶端通过若干连接柱连接有一倒置的筒体所述凸沿的顶部水平高度位于所述筒体的底端水平高度和凸管的顶端水平高度之间,所述支撑环的水平高度低于所述凸管的顶端水平高度。
14.进一步地,位于若干所述排水孔b周侧的接水盘内底侧面上设置有环形挡水沿;所述环形挡水沿包括呈同心结构、且设置在所述接水盘内底侧面上的第一多孔环板和第二多孔环板,位于所述第一多孔环板和第二多孔环板内的接水盘内底侧面上填充有活性炭颗粒;所述第一多孔环板和第二多孔环板的两侧面均复合有一侧透水的pe棉;所述第一多孔环板和第二多孔环板凸出高度相同,且所述第一多孔环板和第二多孔环板的顶端高出所述凸沿的顶部水平高度。
15.进一步地,所述种植盘的底侧面铺设有透水的浆布层,所述浆布层上铺设有第一细沙层,所述第一细沙层上依次铺设着有鹅卵石层、第二细沙层、沙土层和园土层。
16.进一步地,所述人工湿地模块的数量为5个,由上之下的每个所述人工湿地模块内分别种植有空心莲子草、凤眼莲、千屈菜、狐尾藻、苦草。
17.一种适用于建筑物外墙的立体人工湿地的施工方法,包括如下步骤:
18.stp1、在建筑物外墙上由下至上依次固定若干安装支架组件;
19.stp2、在安装支架组件上先放置接水盘,再安放种植盘,此时种植盘的底侧面抵接在所述接水盘的上端面;
20.stp3、在相邻人工湿地模块之间安装排水管a或排水管b;
21.stp4、最后在每个人工湿地模块上种植相应湿地植物即可。
22.本发明具有以下有益效果:
23.本发明通过在建筑物外墙由下至上设置若干连通的人工湿地模块,通过这些人工湿地模块对污水进行层层处理后排放,提高了对污水处理,降低了市政污水的处理成本。
24.当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明立体人工湿地结构示意图;
27.图2为本发明人工湿地模块结构示意图;
28.图3为本发明安装支架组件结构示意图;
29.图4为本发明种植盘结构示意图;
30.图5为本发明接水盘结构示意图;
31.图6为本发明浇灌模块结构示意图;
32.图7为本发明出水接头结构示意图;
33.图8为本发明环形挡水沿结构示意图;
34.图9为本发明凸管部位结构示意图;
35.图10为本发明种植盘内部结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
38.请参阅图1

10所示,本发明为一种适用于建筑物外墙的立体人工湿地,包括由下至上设置在建筑物外墙1上的五个人工湿地模块2,人工湿地模块2的数量为5个,由上之下的每个人工湿地模块2内分别种植有空心莲子草、凤眼莲、千屈菜、狐尾藻、苦草。通过种植的空心莲子草、凤眼莲、千屈菜、狐尾藻、苦草;分别对流经的污水进行处理。
39.人工湿地模块2包括安装支架组件21、以及设置在安装支架组件21上的种植机构;种植机构包括种植盘22以及设置在种植盘22正下方的接水盘23;安装支架组件21包括一矩形框211,矩形框211的一侧两端分别设置有一安装块212,矩形框211的底侧面任意一边缘侧均至少设置有两“l”型支撑杆211;接水盘23设在“l”型支撑杆211上;种植盘22的开口端设置有搭接在矩形框211上表面的翻边221,种植盘22的底侧面一端设置有至少一排水孔a222,接水盘23的底侧面一侧设置有一排水孔b231,接水盘23的外底侧面排水孔b231处连接有一排水管a3或排水管b4;位于上方的人工湿地模块2的排水管3或排水管b4延伸至位于下方的人工湿地模块2的种植盘22内部。
40.如图10,种植盘22的底侧面铺设有透水的浆布层201,浆布层201上铺设有第一细沙层202,第一细沙层202上依次铺设着有鹅卵石层203、第二细沙层204、沙土层205和园土层206。通过种植盘22内种植土壤的分层设置,保持土壤蓄水量的同时,保证了土壤的透水性。
41.任意一种植盘22内侧壁上均固定有用于与排水管3、排水管b4或供水管连通的浇灌模块。如图7,浇灌模块包括固定在种植盘22内侧壁上、且水平设置的浇灌水管5,浇灌水管5的周侧壁上连通设置有一进水接头51和出水接头,进水接头51连通排水管3、排水管b4或供水管;出水接头上连通有一出水管52;出水管52包括管体521,管体521的出水端设置有固定环522,固定环522的一侧内圈固定有若干连接杆523,若干连接杆523位于管体521内的
一端设置有一限位环524,若干连接杆523内设置有一海绵柱525,海绵柱525的一端延伸至出水管52的外侧;且固定环522的另一侧套接有套设在海绵柱525周侧的套管526。
42.任意一种植机构内的排水孔b231和排水孔a222分别位于种植机构的两端;排水管a3远离建筑物外墙1,排水管b4靠近建筑物外墙1;排水管a3和排水管b4由上至下交替设置,保证了水从种植盘22的一端流入,然后从其另一端流出。
43.如图9,接水盘23的底侧面任意一排水孔b231处均设置有向上凸起的凸管24;凸管24的端部周侧设置有一支撑环241,支撑环241的周侧设置有一凸沿242,凸沿242、支撑环241和凸管24围成一环形腔,环形腔内填充有一海绵块;凸管24的顶端通过若干连接柱243连接有一倒置的筒体244凸沿242的顶部水平高度位于筒体244的底端水平高度和凸管24的顶端水平高度之间,支撑环241的水平高度低于凸管24的顶端水平高度。
44.如图8,位于若干排水孔b231周侧的接水盘23内底侧面上设置有环形挡水沿;环形挡水沿包括呈同心结构、且设置在接水盘23内底侧面上的第一多孔环板251和第二多孔环板261,位于第一多孔环板251和第二多孔环板261内的接水盘23内底侧面上填充有活性炭颗粒;第一多孔环板251和第二多孔环板261的两侧面均复合有一侧透水的pe棉;第一多孔环板251和第二多孔环板261凸出高度相同,且第一多孔环板251和第二多孔环板261的顶端高出凸沿242的顶部水平高度。
45.一种适用于建筑物外墙的立体人工湿地的施工方法,包括如下步骤:
46.stp1、在建筑物外墙1上由下至上依次固定若干安装支架组件21;
47.stp2、在安装支架组件21上先放置接水盘23,再安放种植盘22,此时种植盘22的底侧面抵接在接水盘23的上端面;
48.stp3、在相邻人工湿地模块2之间安装排水管a3或排水管b4;
49.stp4、最后在每个人工湿地模块2上种植相应湿地植物即可。
50.本发明仿照天然湿地净化水质原理,收集大楼灰水,在顶层人工湿地模块2的一侧注入灰水,另一侧流出并注入下一层,以此方式,直至流入最底层平台。经人工湿地过滤净化,灰水可以得到有效净化;一层根据需求种植不同可净化水质的植物,或堆砌用于过滤沉淀的砂石,形成人工湿地系统。该人工湿地具有节约水资源,减少水污染,调节小气候,美化环境的作用。与传统人工湿地比,具有占地面积小,可控性强,净水效率高的优点。
51.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
52.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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