一種河湖生態(tài)防污的岸坡構建方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種河湖生態(tài)防污的岸坡構建方法，是一種用于湖泊和河流水體污染防護方法，屬于環(huán)境生態(tài)領域。
【背景技術】
[0002]近年來，經(jīng)濟的快速發(fā)展，向環(huán)境中排放的污染物增多，河流和湖泊受到不同程度的污染和破壞，地表水污染防護和修復成為當前亟待解決的問題。據(jù)調查，河流和湖泊的污染途徑主要是通過地表徑流，因此加強污染防護工作優(yōu)顯重要。目前國內外對地表水污染防護的方法較多，除加強管理，通過減少污染物的排放來減少對河流和湖泊的影響外，采用生態(tài)岸坡防護是最有效的方法，這種方法不會產(chǎn)生二次污染，對外來的污染物進行有效的過濾和去除，有效的保護河流和湖泊不受污染。
[0003]生態(tài)岸坡防污是通過在河湖岸邊和向水坡面上設置過濾和吸收系統(tǒng)，去除地表徑流中的污染物進入河流和湖泊，進而達到有效保護河流不受污染的目的。
[0004]目前河流岸坡防污技術的專利主要包括:一種高效快速去除面源污染的生態(tài)岸坡構建方法(申請?zhí)?00610161264.0)、生態(tài)護坡植被砌塊及制作方法和施工工藝(申請?zhí)枮?00710151031.7)、一種育草護坡治沙方法(申請?zhí)枮?3112354.6)、巖石邊坡植被護坡種植基(申請?zhí)枮?0120508.0)、景觀型多級階梯式人工濕地護坡成型方法(申請?zhí)枮?00410065916.1)、一種生態(tài)植被護坡的制作方法(申請?zhí)枮?01110457999.9)、一種適于村鎮(zhèn)河道修復的多維填料生態(tài)型護坡構建方法(申請?zhí)枮?01110121005.6)、一種適合土石山區(qū)的生態(tài)護坡方法(申請?zhí)枮?01110235465.1)、自然生態(tài)護坡塊(申請?zhí)枮?01020584943.0)、復合生態(tài)保水式護坡(申請?zhí)枮?01020645946.0)、景觀型多級階梯式人工濕地護坡成型方法(申請?zhí)枮?00410065916.1 )、一種兼顧面源控制的護坡仿自然生態(tài)化構建方法(申請?zhí)枮?00610161261.7)和一種針對河岸帶護坡和面源污染控制的軟隔離帶方法(申請?zhí)枮?01110163221.7)、一種保護水源地的生態(tài)防污與護坡方法(申請?zhí)枮?01410014006.4)等等，這些專利技術均對河湖原有向水一側坡面采取保持坡面穩(wěn)定的技術措施，成本較高，施工難度大。另外通過坡面過濾吸收污染物，污染物宜流失，進入河湖水體，進而發(fā)生防污失效的風險，因此，應用效果不明顯。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種河湖生態(tài)防污的岸坡構建方法，是針對目前河湖生態(tài)防污方法成本高、操作復雜、運營周期短、維護困難和處理效率低等缺陷，建立一個操作簡單實用、成本低且應用范圍廣，特別是運營周期長、維護方便和處理效果顯著的防污岸坡的方法，其能有效地提高凈化效率，降低運行成本。
[0006]發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種河湖生態(tài)防污的岸坡構建方法，其特征在于:通過在河流或湖泊的向水一側的坡頂設置三個呈梯級的分布過濾吸收區(qū)，坡底建設一個吸收區(qū)；河岸流向河流或湖泊的地表水經(jīng)過該生態(tài)防污的岸坡構建設施時，首先被收集池收集后依次經(jīng)過坡頂?shù)牡谝贿^濾吸收區(qū)、第二過濾吸收區(qū)和第三過濾吸收區(qū)，最終經(jīng)過排水管和排水溝進入坡底的吸收區(qū)；收集池設置于三個過濾吸收區(qū)背向河湖一側，與第一吸收區(qū)相鄰；排水管設置于三個過濾吸收區(qū)面向河湖一側，與第三過濾吸收區(qū)相鄰；排水溝設置于排水管面向河湖一側的坡面，與排水管的管口相連；坡頂?shù)娜齻€過濾吸收區(qū)分別由垂向過濾結構和水平過濾吸收結構組成，其中垂向過濾結構由過濾體、過濾板和透水板構成，水平過濾吸收結構由防滲層、滲透層、水平分隔層、植物吸收層、過濾層和岸上植物構成，每個過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構位于水平過濾吸收結構背向河湖一側且與其相鄰，每個過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構的底部高于水平過濾吸收結構中水平分隔層層頂50~100_，第一過濾吸收區(qū)的水平過濾吸收結構基底高于第二過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構的基底0~100_，第二過濾吸收區(qū)的水平過濾吸收結構基底高于第三過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構的基底0~100mm ;第一過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構由過濾體和透水板組成，透水板分布在過濾體的兩側，第二和第三過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構由過濾體、透水板和過濾板組成，透水板和過濾板位于過濾體兩側，過濾板位于背向河流一側；第一和第二過濾吸收區(qū)水平過濾吸收結構布置形式是從底向上依次為防滲層、滲透層、水平分隔層、植物吸收層和岸上植物，第三過濾吸收區(qū)水平過濾吸收結構的防滲層和滲透層之間還設置了過濾層；坡底的吸收區(qū)由水生植物、種植土、豎向分隔層和錨粧構成，水生植物置于種植土之上，豎向分隔層和錨粧位于種植土向水一側，豎向分隔層位于種植土和銷粧之間且相連。
[0007]所述的收集池內設置上層格柵和下層格柵，上層格柵的柵條間隙寬度為10~30mm，下層格柵的柵條間隙寬度為3~10mm，收集池底低于過濾體底200~300mm。
[0008]所述的三個過濾吸收區(qū)的防滲層采用水泥、粉煤灰、鈉質膨潤土和粘土制備，制備方法為在粘土中摻入重量比為10~20%的水泥、5%~10%的粉煤灰和6~12%的鈉質膨潤土混合均勻，制備的防滲層厚度為80~150mm，壓實系數(shù)大于94% ;所述的滲透層為細砂和中砂的混合物，混合物中中砂占15~30% (重量比)，滲透層的厚度為200~500mm ;所述的水平分割層采用粗砂和爍砂的混合物，混合物中爍砂占40~70%，水平分割層的厚度為50~100mm。
[0009]所述的植物吸收層采用土壤、泥炭土、植物纖維、植物碎肩和水混合制備，采用在土壤中加入重量比為5~15%的泥炭土、0.5-5%的植物纖維、5~20%的植物碎肩和5~10%的水；土壤采用坡頂0.5m深度以內的表土，植物纖維為粉碎的小于20mm長植物稻桿，植物碎肩為粉碎的小于10mm長的植物秸桿；泥炭土采用河湖底泥和粉碎的植物秸桿混合厭氧發(fā)酵制備，制備方法為在河湖底泥中加入20~50%的粉碎小于10mm長的植物秸桿厭氧發(fā)酵15-30天；所述的吸收層的厚度300~800mm，寬度3.0-8.0m，與其下布設的水平分割層和滲透層的寬度相同。
[0010]所述的過濾層采用碎石或卵石，最大粒徑小于50mm ;所述的不透水板采用混凝土板，板厚20~50mm ;所述的透水板采用混凝土多孔板，最大孔徑小于20mm，板厚30~100mm ；pjf述的過濾板由上部不透水和下部透水兩部分組成，透水部分的高度與滲透層厚度相同，過濾板厚度為40~100mm ;不透水板、植物吸收層一側的透水板和過濾板頂部高于植物吸收層50~150mm ;排水管排水口處的透水板直徑或邊長大于排水管外徑50~150mm。
[0011]所述的過濾體采用碎石或卵石與礫砂混合制備，其礫砂含量為20~40%，過濾體的寬度為1.0-2.0m ;所述的排水管內徑為100~300mm，排水管間距為20~50m。
[0012]所述的不透水板頂部與河湖向水坡面頂部的水平距離大于1.0m ;所述的排水管坡面排水口位置向下設置排水溝，排水溝寬度為300~600mm，深為300~500mm，排水溝內設置防滲層。
[0013]所述的種植土采用河湖底泥和碎石的混合物，混合物中碎石占10~20%，種植土寬度為2.0-5.0m ;所述的豎向分隔層為充填河湖底泥的生態(tài)袋堆砌而成，所述的錨粧采用鋼筋混凝土粧或木粧，粧長為1.5-2.5m，粧徑或邊長為60~100mm。
[0014]本發(fā)明的積極效果是在河湖的岸上和坡底設置防污系統(tǒng)，不對坡面產(chǎn)生附加荷載，有效的保證坡面的穩(wěn)定，同時減少為保護坡面穩(wěn)定采取的措施，因而成本低，其構造簡單，運營周期長，維修方便，取材廣泛，方法簡單，保護環(huán)境；本發(fā)明設置三級過濾系統(tǒng)，3次吸附，7次過濾，凈化率高，防污能力大大增強，環(huán)境效益顯著。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的剖面結構示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的平面結構示意圖。
[0017]圖中1.收集池，2.上層格柵，3.下層格柵，4.防滲層，5.滲透層，6.水平分隔層，7.植物吸收層，8.過濾層，9.岸上植物，10.不透水板，11.透水板，12.過濾板，13.過濾體，14.排水管，15.排水溝，16.水生植物，17.種植土，18.豎向分隔層，19.錨粧，20.垂向過濾結構，21.水平過濾吸收結構。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明:
實施例1:用于河流水體污染防護的岸坡構建
如圖1-2所示，在某河流的向水一側的坡頂設置三個過濾吸收區(qū)，坡底建設一個吸收區(qū)；各過濾吸收區(qū)由垂向過濾結構20和水平過濾吸收結構21組成，垂向過濾結構20由過濾體13、透水板11和過濾板12組成，水平過濾吸收結構21從底向上依次為防滲層4、滲透層5、水平分隔層6、植物吸收層7和岸上植物9，其中第三過濾吸收區(qū)的防滲層4和滲透層5之間還設置了過濾層8 ;坡底的吸收區(qū)由水生植物16、種植土 17、豎向分隔層18和錨粧19構成。
[0019]每個過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構20的底部高于水平過濾吸收結構21中水平分隔層6層頂50_，第一過濾吸收區(qū)的水平過濾吸收結構21基底高于第二過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構20的基底20mm，第二過濾吸收區(qū)的水平過濾吸收結構21基底高于第三過濾吸收區(qū)的垂向過濾結構20的基底20mmo
[0020]收集池1內上層格柵2的柵條間隙寬度為10~20mm，下層格柵3的柵條間隙寬度為3~8mm，收集池1底低于過濾體13底200mm。
[0021]三個過濾吸收區(qū)的防滲層4采用在粘土中摻入重量比為15%的水泥、7%的粉煤灰和6%的鈉質膨潤土混合均勾混合制備，防滲層4厚度為100mm，壓實系數(shù)大于94% ;滲透層5的厚度為400mm，為重量比80%細砂和20%中砂的混合物制備；水平分割層6的厚度為70mm，采用重量比60%的粗砂和40%礫砂混合制備。
[0022]植物吸收層7厚度400mm，寬度3.0-5.0m ;植物吸收層7采用在土壤中加入重量比為10%的泥炭土、2%的植物纖維、8%的植物碎肩和7%的水混合制備，土壤采用坡頂0.5m深度以內的表土，植物纖維為粉碎的小于20mm長植物稻桿，植物碎肩為粉碎的小于10mm長的植物秸桿，泥炭土采用在河湖底泥中加入30%長度小于10mm的植物秸桿厭氧發(fā)酵20天制備。
[0023]過濾層8采用最大粒徑小于30mm的碎石制備，不透水板10采用厚度為35mm混凝土板，透水板11采用厚度50mm且最大孔徑小于20mm混凝土多孔板，過濾板12為上部不透水下部透水且透水部分的高度與滲透層5厚度相同，過濾板12厚度為50mm，不透水板10、植物吸收層7 —側的透水板11和過