專利名稱：一種用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，主要應用于河道水體的 水質(zhì)凈化與生態(tài)修復或重建，屬于環(huán)境工程與技術領域。
背景技術：
河流為沿岸居民提供飲用水源，調(diào)節(jié)氣候，對城市的景觀生態(tài)及經(jīng)濟發(fā)展起 著非常重要的作用。然而，隨著城市化步伐的加快和工業(yè)化程度的提高，其賴以 生存的母親河已遭到日益嚴重的污染。在我國141個城市河段中有63. 8%的城市河 段為IV類到劣V類水質(zhì)，如上海的蘇州河、寧波的內(nèi)河、蘇州的外城河、南京的 秦淮河、常州的大通河等等，水質(zhì)均受到嚴重污染，黑臭現(xiàn)象非常突出。河道水體的生物(生態(tài))修復技術是新發(fā)展起來的一項清潔環(huán)境的新興技術， 它利用特定生物對水體中污染物的吸收、轉(zhuǎn)化或降解，達到減緩或最終消除水體 污染、恢復水體生態(tài)功能的生物措施，其最終目的就是恢復或重建良性的水生生 態(tài)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的物理化學修復技術相比，它具有以下優(yōu)點(l)費用省；(2)環(huán)境 影響小；(3)可最大限度降低污染物濃度；(4)可用于處理常規(guī)污染治理技術難以應用的場地。目前應用較多的有生物膜技術和生態(tài)浮床技術等。生物膜技術主要利用固著在膜表面的多種微生物來去除有機物，同時具有脫 氮除磷的作用，尤其對受有機物和氨氮污染比較嚴重的河水具有明顯的凈化效 果。生態(tài)浮床適用于水流速度平緩且適于搭建浮床的中小河道，在浮床上種植的 植物對河流的凈化作用主要通過以下幾種途徑首先，水生植物的根區(qū)為微生物 提供了附著生長表面和借以進行生命活動的中間媒介，同時由于人工生物土壤可 以保證有較高的滲透速度和微生物存在的良好條件，在生物土壤中通?？尚纬梢?定厚度的生物膜，并含有大量的有機質(zhì)和微生物，對吸附和降解污水中的污染物 起重要作用，使污水能夠達到較高的處理程度，這是該系統(tǒng)中水生植物凈化污水最主要的作用；其次，水生植物能通過吸收和代謝部分氮、磷等無機營養(yǎng)物質(zhì)、 被微生物氧化分解出來的部分小分子有機物以及重金屬等有毒有害物質(zhì)，并最終 隨著作物收獲而將它們從水體中去除，據(jù)介紹，水生植物能吸收10% 20%的磷等 營養(yǎng)物質(zhì)；最后，水生植物特別是維管束植物可從大氣中吸收氧氣并輸送到根區(qū) 附近，造成根區(qū)周圍的好氧環(huán)境，維持水生根區(qū)附近微生物的正常活動，有利于 有機物的降解和氨氮的硝化，有害細菌和病毒由于不適應環(huán)境而自然死亡。此外， 水生植物的繁茂枝葉為水面遮擋陽光的照射，避免了因藻類大量生長而影響出水 水質(zhì)，有利于SS的去除和防止底泥上浮。本發(fā)明根據(jù)城市河道的河床斷面兩邊高、中間低的結(jié)構特點及其水質(zhì)凈化和 生態(tài)修復的要求，在現(xiàn)有生物膜技術和生態(tài)浮床技術的基礎上對主要裝置進行了 創(chuàng)新和改進。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種凈化效率高，運行成本較低，二次污染較少，便 于管護及調(diào)控，適用于河道水體的水質(zhì)凈化與生態(tài)修復或重建的裝置。本發(fā)明所述的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特征在于包括固定樁、 木質(zhì)框架、連桿、螺桿、螺母、墊圈、調(diào)節(jié)板、半球形填料、海綿和植物。其中 木質(zhì)框架內(nèi)固定一個用寬度15-25mm的竹片編織成的網(wǎng)狀載體，節(jié)點處懸掛半球 形填料，利用海綿輔助植物固著在半球形填料內(nèi)；木質(zhì)框架之間用2-3根連桿連 接，連桿兩端用鉸鏈連結(jié)在框架上，并可以轉(zhuǎn)動；木質(zhì)框架順水流方向兩側(cè)各等 距離固定3-5個帶墊圈的螺桿和螺母；調(diào)節(jié)板含有3-5個調(diào)節(jié)孔，連接在相鄰木質(zhì) 框架的螺桿上。本發(fā)明所述的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特征在于多個相連的木 質(zhì)框架沿河道斷面呈梯級分布，有利于同時增強不同深度水體的自凈能力，從而 縮短水生生態(tài)系統(tǒng)恢復或重建的時間。本發(fā)明所述的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特征在于通過調(diào)節(jié)板可 以根據(jù)河道水體透光度及水質(zhì)狀況合理調(diào)節(jié)木質(zhì)框架的深度，并選擇合適的植 物，逐步形成包含挺水植物、浮葉植物和沉水植物在內(nèi)的立體生態(tài)修復系統(tǒng)。本發(fā)明所述的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特征在于半球形填料既是生物膜載體，又是植物根系附著之處，有利于增強生物(生態(tài))修復效果并防 止植株倒伏。本發(fā)明的顯著效果在于(1)高效率。跟現(xiàn)有相近的凈化裝置相比，梯級裝 置能同時對不同水層的水質(zhì)產(chǎn)生明顯凈化作用，并可根據(jù)實際情況調(diào)整植物種類 和密度，逐步形成挺水植物+浮葉植物+沉水植物的立體結(jié)構，這將有效縮短水質(zhì) 凈化和生態(tài)恢復的時間；(2)易調(diào)控。安裝方便、拆卸容易，調(diào)節(jié)時只需將四根 調(diào)節(jié)板上的調(diào)節(jié)孔移動到木質(zhì)框架的不同的螺桿上即可完成上升或者下降；(3) 低成本。本裝置所采用的原材料來源廣，且造價低廉；(4)無污染。本裝置制作 采用的材料均可重復使用或者可降解，一年生植物在當年收割后做進一步無害處 理，對環(huán)境無二次污染。


圖1是這種用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置斷面示意圖 圖2為木質(zhì)框架平面示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明 本發(fā)明提供的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置包括固定樁1、木質(zhì)框架2、連桿3、螺桿4、螺母5、墊圈6、調(diào)節(jié)板7、調(diào)節(jié)孔8以及半球形填料9等。其中木 質(zhì)框架2固定在固定樁1之上，且其內(nèi)部固定一個用寬度15-25mm的竹片編織成的 網(wǎng)狀載體，節(jié)點處懸掛半球形填料9，半球形填料(9)是生物膜的載體或者植物 根系附著之處。利用海綿輔助植物固著在半球形填料9內(nèi)；木質(zhì)框架2之間用2-3 根連桿3連接，連桿兩端用鉸鏈連結(jié)在框架上，并可以轉(zhuǎn)動；木質(zhì)框架2順水流方 向兩側(cè)各等距離固定3-5個帶墊圈6的螺桿4和螺母5;調(diào)節(jié)板7含有3-5個調(diào)節(jié)孔， 連接在相鄰木質(zhì)框架2的螺桿4上。使用時多個相連的木質(zhì)框架2沿河道斷面呈梯 級分布，而且通過調(diào)節(jié)板7可以根據(jù)河道水體透光度及水質(zhì)狀況合理調(diào)節(jié)木質(zhì)框 架2的深度，從上至下形成包含挺水植物、浮葉植物和沉水植物在內(nèi)的立體生態(tài) 修復裝置。
權利要求
1.一種用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特征在于包括固定樁(1)、木質(zhì)框架(2)、連桿(3)、螺桿(4)、螺母(5)、墊圈(6)、調(diào)節(jié)板(7)、調(diào)節(jié)孔(8)、半球形填料(9)；其中木質(zhì)框架(2)固定在固定樁(1)之上，且其內(nèi)部固定一個用寬度15-25mm的竹片編織成的網(wǎng)狀載體，節(jié)點處懸掛半球形填料(9)，利用海綿輔助植物固著在半球形填料(9)內(nèi)；木質(zhì)框架(2)之間用2-3根連桿(3)連接，連桿兩端用鉸鏈連結(jié)在框架上，并可以轉(zhuǎn)動；木質(zhì)框架(2)順水流方向兩側(cè)各等距離固定3-5個帶墊圈(6)的螺桿(4)和螺母(5)；調(diào)節(jié)板(7)含有3-5個調(diào)節(jié)孔，連接在相鄰木質(zhì)框架(2)的螺桿(4)上。
2. 如權利要求l所述的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特 征在于多個相連的木質(zhì)框架(2)沿河道斷面呈梯級分布。
3. 如權利要求l所述的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特 征在于通過調(diào)節(jié)板(7)可以根據(jù)河道水體透光度及水質(zhì)狀況合理調(diào) 節(jié)木質(zhì)框架(2)的深度，從上至下形成包含挺水植物、浮葉植物和 沉水植物在內(nèi)的立體生態(tài)修復裝置。
4. 如權利要求2所述的用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，其特 征在于半球形填料(9)是生物膜的載體或者植物根系附著之處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于河道水體生態(tài)修復的梯級裝置，主要應用于河道水體的水質(zhì)凈化與生態(tài)修復或重建，屬于環(huán)境工程與技術領域。包括固定樁、木質(zhì)框架、連桿、螺桿、螺母、墊圈、調(diào)節(jié)板、半球形填料、海綿和植物。多個相連的木質(zhì)框架沿河道斷面呈梯級分布，有利于同時增強不同深度水體的自凈能力，從而縮短水生生態(tài)系統(tǒng)恢復或重建的時間。通過調(diào)節(jié)板可以根據(jù)河道水體透光度及水質(zhì)狀況合理調(diào)節(jié)木質(zhì)框架的深度，并選擇合適的植物，逐步形成包含挺水植物、浮葉植物和沉水植物在內(nèi)的立體生態(tài)修復系統(tǒng)。本發(fā)明具有高效率、易調(diào)控、低成本、無污染等優(yōu)點。
文檔編號C02F3/32GK101264981SQ20081003603
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權日2008年4月15日
發(fā)明者勇 張, 豐 趙, 黃民生 申請人:華東師范大學