專利名稱：河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生態(tài)型河道構(gòu)建技術(shù)，特別涉及一種用植生型聯(lián)排框格修復(fù)河床 基底生物棲息環(huán)境、抑制底泥污染物釋放和凈化河流水體的技術(shù)。
背景技術(shù)：
河流、湖泊和水庫底泥中沉積有大量的污染物質(zhì)，如氮磷營養(yǎng)鹽、難降解的有毒有 害物質(zhì)、重金屬等，它們在一定條件下會從底泥中溶出重新進(jìn)入水體形成內(nèi)源污染，使河湖 水質(zhì)惡化，成為水體的又一大污染源。目前，用于消除內(nèi)源污染的主要技術(shù)有底泥氧化、底 泥覆蓋、底泥疏浚等。底泥氧化是采用化學(xué)藥劑如硝酸鈣、氯化鐵和石灰等氧化沉積于底泥中的有機(jī) 物，脫氮并同時將亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，從而使磷與鐵的氫氧化物緊密結(jié)合起來，以達(dá)到控 制內(nèi)源性磷污染的目的。但底泥氧化采用的化學(xué)藥劑容易產(chǎn)生二次污染，對河湖生態(tài)系統(tǒng) 可能造成不利影響。
底泥覆蓋是在污染的底泥上放置一層或多層覆蓋物，使污染底泥與水體隔離，從 而防止底泥污染物向水體中的遷移。采用的覆蓋物主要有未污染的底泥、沙、礫石或一些復(fù) 雜的人造地基材料等。覆蓋作為底泥的一種原位修復(fù)技術(shù)，效果明顯，可與疏浚同時使用， 如疏掉上層淤泥后，在上面蓋一層沙，可以防止下層底泥的再懸浮和污染物的進(jìn)一步釋放。 但底泥覆蓋技術(shù)也存在許多不足之處，如工程量大，需要大量的清潔泥沙，同時覆蓋會增加 底泥的量，使水體庫容變小等。底泥疏浚是改善水體環(huán)境質(zhì)量最簡單和直接的方法之一，目前，江河湖庫的清淤 疏浚主要包括機(jī)械疏浚、水力疏浚和爆破等三種形式，共有挖、推、吸、拖、沖和爆等六種施 工方式。底泥疏浚可以快速清除水體的內(nèi)源污染物，減少河道水體中污染物的含量，對水質(zhì) 有明顯的改善作用。但底泥疏浚也會造成河床水生植被和微生物棲息地消失，大部分對污 染物有吸收、降解能力的水生植物和底泥表層菌種也一并被清走，河床微生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán) 重破壞。即使清游后水體水質(zhì)明顯改善，但那也是暫時的。只有在清淤后及時修復(fù)河床受 損的微生態(tài)系統(tǒng)，才能使清淤的作用真正發(fā)揮出來，改善的水質(zhì)不會發(fā)生“回彈”現(xiàn)象。河 床微生態(tài)系統(tǒng)是指由河湖水體與河床交界面之間存在著的藻類、浮游動物、水生植物、底棲 動物及微生物群體所構(gòu)成的微型生態(tài)系統(tǒng)，它的存在與否對河湖水體的自凈能力具有很大 影響。目前，清淤后河床微生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)已成為世界各國環(huán)境學(xué)家研究的熱點和難度問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述各種河湖水體內(nèi)源污染控制、底泥疏浚后河床微生 態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的各自缺陷，研制一種綜合性效果佳的河床基底修復(fù)技術(shù)，使其具有效果 好、實用、投資少，同時生產(chǎn)簡單，安裝、施工方便，不受季節(jié)、時間及其他條件的限制，能有 效地抑制河湖底泥內(nèi)源污染，修復(fù)受損河床微生態(tài)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法，其特征在于用濾 水型土工織物包裹植生基質(zhì)，將包裹好植生基質(zhì)的四周澆鑄無砂混凝土，然后經(jīng)模具壓制 形成植生型框格單元，相鄰的兩個植生型框格單元之間通過聯(lián)鉤和鉤環(huán)相互聯(lián)結(jié)形成植生 型聯(lián)排框格，將植生型聯(lián)排框格平整鋪設(shè)于河床底部。所述植生基質(zhì)是由泥炭、生土、水苔蘚按1 1 0.5的體積比例混合而成。所述在植生基質(zhì)中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝。所述植生型框格單元的形狀為正四棱柱體，且其邊長為80cm，厚5 10cm，所述聯(lián) 鉤分別設(shè)于正四棱柱體植生型框格單元上其中兩個側(cè)面的中心，所述鉤環(huán)分別設(shè)于正四棱 柱體植生型框格單元上剩余兩個側(cè)面的中心。 所述植生型框格單元的形狀為圓柱體，且其直徑為80cm，厚5 10cm，所述聯(lián)鉤分 別設(shè)于所述圓柱體植生型框格單元中間橫截面圓的其中的兩個四等分點上，所述鉤環(huán)分別 設(shè)于所述圓柱體植生型框格單元中間橫截面圓的剩余的兩個四等分點上。這種植生型聯(lián)排框格式的河床基底修復(fù)裝置能有效地抑制底泥中污染物的釋放， 隨著植生型聯(lián)排框格式中水生植物的生長，為浮游植物、底棲生物和微生物提供了棲息場 所，逐漸形成以聯(lián)排框格為核心的健康的河床微生態(tài)系統(tǒng)，通過微生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)凈化功 能進(jìn)一步強(qiáng)化了控制河床底泥污染釋放的作用。本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于①在淤泥較深的河床上，直接進(jìn)行水生植被恢復(fù)比較 困難，可將本發(fā)明直接鋪設(shè)于污染底泥之上，通過水生植物的作用抑制河床底泥中的污染 物向水體中釋放，克服了淤泥較深河床水生植物恢復(fù)困難和底泥污染物釋放的問題；②對 于剛對底泥進(jìn)行清淤過的河床，其基底生物棲息環(huán)境遭到破壞，底質(zhì)中的污染物經(jīng)清淤擾 動易向上覆水體中釋放造成二次污染，此時可利用本發(fā)明對河床基底進(jìn)行修復(fù)，將植生型 聯(lián)排框格鋪設(shè)于疏浚過的河床之上，為河床生物提供理想的棲息場所，快速修復(fù)河床微生 態(tài)系統(tǒng)，并通過水生植物的作用抑制底泥污染物的二次污染，克服了清淤疏浚造成的河床 微生態(tài)系統(tǒng)受損和底泥污染物二次釋放問題；③本發(fā)明使用的材料全部環(huán)保無害，對河湖 生態(tài)系統(tǒng)不會造成不利影響；④可進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，不受時間、季節(jié)、氣候、場地等施工條件 的限制，使用時現(xiàn)場安裝鋪設(shè)非常方便，造價低廉，且效果十分顯著。


圖1——本發(fā)明植生型框格橫截面示意圖。圖2——本發(fā)明正方形植生型框格單元示意圖。圖3——本發(fā)明正方形植生型聯(lián)排框格示意圖。圖4——本發(fā)明圓形植生型聯(lián)排框格示意圖。圖中的1是植生基質(zhì)層，2是濾水型土工織物，3是無砂混凝土，4是正方形植生型 框格單元，5是聯(lián)鉤，6是鉤環(huán)，7是圓形植生型框格單元。
具體實施例方式下面通過實施例的方式，對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范 圍不局限于所述實施例。實施例1
以正四棱柱體植生型聯(lián)排框格為例，如圖1、2所示，將泥炭、生土、水苔蘚按 1:1: 0.5的體積比例混合形成植生基質(zhì)1，并在植生基質(zhì)1中均勻添加水生植物種子或 插種水生植物分枝。用濾水型土工織物2包裹植生基質(zhì)1，將包裹好植生基質(zhì)1的四周澆 鑄無砂混凝土 3，經(jīng)模具壓制形成正四棱柱體植生型框格單元4，正四棱柱體植生型框格單 元4邊長為80cm，厚5 10cm，聯(lián)鉤5分別設(shè)于正四棱柱體植生型框格單元4其中兩個側(cè) 面的中心，鉤環(huán)6分別設(shè)于正四棱柱體植生型框格單元4剩余兩個側(cè)面的中心。如圖3所示，使用本發(fā)明修復(fù)河床基底時，將相鄰的兩個正方形植生型框格單元 之間通過聯(lián)鉤5和鉤環(huán)6相互聯(lián)結(jié)形成正方形植生型聯(lián)排框格7，將正方形植生型聯(lián)排框格 7平整鋪設(shè)于河床底部。實施例2以圓柱體植生型聯(lián)排框格為例，將泥炭、生土、水苔蘚按1 1 0.5的體積比例 混合形成植生基質(zhì)1，并在植生基質(zhì)1中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝。用濾 水型土工織物2包裹植生基質(zhì)1，將包裹好植生基質(zhì)1的四周澆鑄無砂混凝土 3，經(jīng)模具壓 制形成圓柱體植生型框格單元7，圓柱體植生型框格單元7直徑為80cm，厚5 10cm，聯(lián)鉤 5分別設(shè)于所述圓柱體植生型框格單元7中間截面圓上其中的兩個四等分點上，鉤環(huán)6分別 設(shè)于所述圓柱體植生型框格單元7中間截面圓上剩余的兩個四等分點上。如圖4所示，使用本發(fā)明修復(fù)河床基底時，將相鄰的兩個圓柱體的植生型框格單 元之間通過聯(lián)鉤5和鉤環(huán)6相互聯(lián)結(jié)形成圓柱體植生型聯(lián)排框格7，將圓柱體植生型聯(lián)排框 格7平整鋪設(shè)于河床底部。本發(fā)明成型后，植生型聯(lián)排框格覆蓋在河床底泥之上能有效地抑制底泥中污染物 的釋放，隨著植生型聯(lián)排框格中水生植物的生長，為浮游植物、底棲生物和微生物提供了棲 息場所，逐漸形成以植生型聯(lián)排框格為核心的健康的河床微生態(tài)系統(tǒng)，通過微生態(tài)系統(tǒng)的 系統(tǒng)凈化功能進(jìn)一步強(qiáng)化了控制河床底泥污染釋放的作用。
權(quán)利要求
一種河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法，其特征在于用濾水型土工織物(2)包裹植生基質(zhì)(1)，將包裹好植生基質(zhì)(1)的四周澆鑄無砂混凝土(3)，然后經(jīng)模具壓制形成植生型框格單元，相鄰的兩個植生型框格單元之間通過聯(lián)鉤(5)和鉤環(huán)(6)相互聯(lián)結(jié)形成植生型聯(lián)排框格，將植生型聯(lián)排框格平整鋪設(shè)于河床底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法，其特征在于所述植生 基質(zhì)(1)是由泥炭、生土、水苔蘚按1 1 0.5的體積比例混合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法，其特征在于在所述植 生基質(zhì)(1)中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法，其特征在于所述植生 型框格單元的形狀為正四棱柱體，且其邊長為80cm，厚5 10cm，所述聯(lián)鉤(5)分別設(shè)于正 四棱柱體植生型框格單元(4)上其中兩個側(cè)面的中心，所述鉤環(huán)(6)分別設(shè)于正四棱柱體 植生型框格單元(4)上剩余兩個側(cè)面的中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法，其特征在于所述植生 型框格單元的形狀為圓柱體，且其直徑為80cm，厚5 10cm，所述聯(lián)鉤(5)分別設(shè)于所述圓 柱體植生型框格單元(7)中間截面圓上其中的兩個四等分點上，所述鉤環(huán)(6)分別設(shè)于所 述圓柱體植生型框格單元(7)中間截面圓上剩余的兩個四等分點上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種河床基底植生型聯(lián)排框格修復(fù)方法，該方法是用濾水型土工織物包裹植生基質(zhì)，四周用無砂混凝土封閉，經(jīng)模具壓制形成植生型框格單元，植生基質(zhì)由泥炭、生土、水苔蘚按體積比例混合而成，并在植生基質(zhì)中均勻添加水生植物種子或插種水生植物分枝，將各個植生型框格單元之間通過聯(lián)鉤和鉤環(huán)相互聯(lián)結(jié)形成植生型聯(lián)排框格，將植生型聯(lián)排框格平整鋪設(shè)于河床底部?？朔擞倌噍^深河床水生植物恢復(fù)困難、清淤疏浚造成河床微生態(tài)系統(tǒng)受損的問題，可有效抑制底泥中污染物向水體釋放引起的內(nèi)源污染，使用的材料全部環(huán)保無害，使用時現(xiàn)場安裝鋪設(shè)非常方便，造價低廉，且效果十分顯著。
文檔編號C02F11/02GK101817627SQ20101015106
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者侯俊, 彭志誠, 王沛芳, 王超, 錢進(jìn) 申請人:河海大學(xué)