一種針對景觀水和人工湖泊的新型清水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種針對景觀水和人工湖泊的新型清水裝置，尤屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]“鄰水公寓，園林式景觀”已成為越來越多的房地產(chǎn)商推崇的口號，各種形式的湖體也已成為公園不可缺少的景觀。水景住宅經(jīng)過近幾年的發(fā)展已經(jīng)頗具規(guī)模，隨著時間的推移，親水景觀在給人們帶來享受的同時，其水系維護也在被越來越多的人關(guān)注。
[0003]有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近50年來，中國平均每年有近20個天然湖泊消亡，75%以上的天然湖泊和人工湖泊出現(xiàn)富營養(yǎng)化。自然界的河流湖泊本來具有一定的自凈能力，可對于景觀水、人工湖而言，由于其形成屬于非自然的行為(為人工挖掘)，已經(jīng)在一定程度上破壞了自然界的生態(tài)平衡。在這樣的前提下，其水體常常會出現(xiàn)渾濁不堪，甚至發(fā)黑、變臭等污染現(xiàn)象。
[0004]近年來隨著土地的不斷開發(fā)利用以及社會的居住環(huán)境不斷完善，眾多的人工湖體、小型水體在我們的身邊為城市的美化添磚加瓦。但是我們在享受水體給我們美感的同時，更應該關(guān)注水體污染與維護問題。
[0005]大量的文獻資料顯示，水體污染在根源上是由于水體缺乏流動性、人類任意傾倒垃圾以及自然雨水沖刷造成。目前我國處理這類問題的常規(guī)方法有物理方法、化學方法、微生物法等。每種方法都有其不同的適用性、不同的處理效果、不同的維護成本。具體分析如下:
(I)化學方法:如加入化學藥劑殺藻、加入鐵鹽促進磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染。
[0006](2)物理方法:疏挖底泥、機械除藻、引水沖淤等，但往往治標不治本，而且耗能巨大，投資相對較高。
[0007](3)生物方法:如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被，開發(fā)水體生物修復技術(shù)，是當前水環(huán)境技術(shù)的研宄開發(fā)熱點。
[0008]但是目前的人工濕地更適合一些大型的湖體，而較小型的景觀水、人工湖使用人工濕地就有些成本高、不經(jīng)濟，在研宄上述資料的基礎上，并且結(jié)合方案的可行性、競爭力等因素后，本發(fā)明提出了這套“清水管家”模型?！扒逅芗摇钡脑硎峭ㄟ^太陽能驅(qū)動水車來運輸水體，人為造成高差繼而引起滲流，而在滲流的過程中充分利用植物根系吸收水中N、P元素的特點，一方面減少水中N、P元素的含量，避免水體的富營養(yǎng)化，另一方面增加水體的流動性，大大降低水中厭氧菌的繁殖速度。
[0009]本發(fā)明相對于目前其他凈水方法而言有以下優(yōu)勢:概括為水體凈化效果明顯，成本低，維護簡單，費用較低，應用簡單，外形美觀，一次建成、終生受益等。根據(jù)現(xiàn)在社會的需要，將這套模型可以推廣到以下幾個方面，一者可直接對現(xiàn)有的景觀水、人工湖進行改造，二者也可直接用于待建的景觀水、人工湖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種針對景觀水、人工湖泊的新型清水裝置，通過太陽能驅(qū)動水車來運輸水體，人為造成高差繼而引起滲流，而在滲流的過程中充分利用植物根系吸收水中N、P元素的特點，一方面減少水中N、P元素的含量，避免水體的富營養(yǎng)化，另一方面增加水體的流動性，大大降低水中厭氧菌的繁殖速度；最后再用沙礫層完成最終凈化；進一步地，本發(fā)明運用太陽能節(jié)能環(huán)保，裝置推廣簡單易行，對原有的景觀水、人工湖條件要求并不嚴格，并且一次投產(chǎn)建成后，凈水過程就在循環(huán)往復的進行著，后期運行，維護耗費的人力、物力也并不大。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種針對景觀水和人工湖泊的新型清水裝置，其特征在于:包括:設置于水域內(nèi)的清水裝置和用于將所述水域內(nèi)的水導入所述清水裝置的太陽能水車；所述清水裝置包括從左到右依次排布的待凈化水池、活性炭層、植物吸附層、砂礫層和凈化后水池，所述凈化后水池里的水直接排入所述水域。
[0012]所述待凈化水池、活性炭層、植物吸附層、砂礫層和凈化后水池均為依次相連的水池，所述活性炭層的兩側(cè)壁和砂礫層的右側(cè)壁上均設置有若干通水孔，所述植物吸附層和砂礫層之間由海綿層隔開。
[0013]所述凈化后水池的左側(cè)壁高于右側(cè)壁，當所述凈化后水池內(nèi)的水位高于右側(cè)壁頂端，則將已凈化水漫過右側(cè)壁流回所述水域。
[0014]所述活性炭層內(nèi)填充活性炭；所述植物吸附層的底部是特殊級配土壤，所述土壤上面種植著凈水植物，所述凈水植物的根系在所述土壤中吸收水體中的N、P元素；所述砂礫層內(nèi)填充不同大小的砂礫。
[0015]所述特殊級配土壤由混合均勻的壤質(zhì)粘粒、粉砂質(zhì)壤土和砂粒組成，所述壤質(zhì)粘粒的粒徑小于0.002mm,所述粉砂質(zhì)壤土的粒徑為0.002-0.02mm,所述砂粒的粒徑為0.02~2mm ;所述壤質(zhì)粘粒和粉砂質(zhì)壤土的重量在所述特殊級配土壤中分別占78~82%和14-16%,余量為所述砂粒。
[0016]所述太陽能水車包括太陽能電池板、電動機、用于將水從所述水域?qū)胨龃齼艋氐膶b置和水車；所述水車包括轉(zhuǎn)輪、用于使所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動的且設置于所述轉(zhuǎn)輪中心的轉(zhuǎn)軸、用于支撐所述轉(zhuǎn)軸的水車支撐柱、在所述轉(zhuǎn)輪上呈輻射狀對稱排布的并且用于連接所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)輪的若干支架以及固定于所述支架靠近所述轉(zhuǎn)輪一側(cè)的若干儲水筒；所述轉(zhuǎn)軸由外自內(nèi)依次連接所述電動機、水車支撐柱和支架；所述太陽能電池板位于所述電動機和水車支撐柱上方。
[0017]通過太陽能電池板的電能為電動機供電，電動機帶動水車運轉(zhuǎn)。水車轉(zhuǎn)動將水域中的水帶至水車高點，通過導水裝置將水運輸?shù)酱齼艋亍?br>[0018]電動機帶動轉(zhuǎn)軸進而帶動水車轉(zhuǎn)動。
[0019]所述導水裝置包括支撐架、盛水平臺和導水管，所述支撐架緊挨所述水車，所述支撐架頂端固定有用于盛接所述儲水筒流下的水的盛水平臺，所述盛水平臺中間有開口連接所述導水管，水流順著所述導水管流向所述待凈化水池。
[0020]所述盛水平臺下部由兩個支撐架固定住，上部承接由儲水筒流下的水。
[0021]所述太陽能水車將水域內(nèi)未凈化水體通過導水裝置運輸?shù)酱齼艋?，待凈化水池、活性炭層和植物吸附層之間均由帶孔玻璃進行水體交換，植物吸附層與砂礫層之間為海綿層，砂礫層凈化后的水通過帶孔玻璃排入凈化后水池，當凈化后水池水位高于水池頂部時，已凈化的水自動漫過凈化后水池排入水域中。
[0022]所述支架一端連接轉(zhuǎn)軸，另一端連接轉(zhuǎn)輪，靠近轉(zhuǎn)輪一側(cè)上連接著若干儲水筒。
[0023]所述儲水筒以一定角度與所述支架連接，所述一定角度為15~30°。隨著水車的轉(zhuǎn)動，儲水筒隨之轉(zhuǎn)動，在水車底部的儲水筒開口朝上儲存水域中的水，而在水車頂部的儲水筒開口朝下，將水排入盛水平臺。
[0024]所述水域包括景觀水或人工湖泊。
[0025]所述待凈化水池、活性炭層、植物吸附層、砂礫層和凈化后水池的材質(zhì)均為玻璃。
[0026]所述待凈化水池左側(cè)為實心玻璃，右側(cè)為有孔玻璃構(gòu)成的水池，承接來自水車的導水裝置流下的水，并經(jīng)由有孔玻璃一側(cè)將待凈化水運輸?shù)交钚蕴繉??；钚蕴繉拥膬蓚?cè)都是有孔玻璃，水可通過活性炭層的有孔玻璃的孔隙流向植物吸附層。所述植物吸附層與砂礫層之間由海綿層隔開，海綿層將土壤與砂礫隔開，僅使水通過。所述砂礫層采用不同大小的砂礫填充而成，位于植物吸附層和凈化后水池之間，通過有孔玻璃向凈化后水池中輸送凈化后的水。所述凈化后水池的有孔玻璃一側(cè)高于實心玻璃一側(cè)，當水位高于實心玻璃一偵牝已凈化水漫過玻璃流回水域。
[0027]本發(fā)明提供的一種針對景觀水和人工湖泊的新型清水裝置，太陽能電池板在有太陽的時間將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并儲存，電動機通過太陽能電池板將電能轉(zhuǎn)化為機械能帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而帶動整個水車的運轉(zhuǎn)。在水車的運轉(zhuǎn)時，儲水筒隨著水車轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動而進行反復的運動，在水車底部時儲存水域中的水，在轉(zhuǎn)輪帶動下，將水運送到水車頂部，由于特殊的傾斜角設計，儲水筒保持在底部時開頭朝上，在頂部時開口朝下，因此，到達頂部的儲水筒會排除所儲存的水到盛水平臺，然后水流順著導水管流入待凈化水池。
[0028]待凈化水池中的水在人為控制的水位落差作用下滲過帶孔玻璃的孔隙，進入活性炭層，進行第一層凈化，吸附大顆粒及水中懸浮物，并消滅部分細菌，然后在同樣原理下水流滲過帶孔玻璃的孔隙進入植物吸附層，特殊級配土壤使在該層中的植物根系能夠更高效的吸附水中所含的N、P元素，并由土壤的凈化作用對水進行第二層凈化，在海綿層的作用下，植物吸附層中的土壤與砂礫層的砂礫被隔開來，僅有水能夠通過海綿層進入砂礫層，在砂礫層的過濾下完成水體的第三層凈化，并通