一種應(yīng)用于河道水體修復(fù)的生態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于河道水體修復(fù)的生 態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 城鎮(zhèn)河道是城市生態(tài)環(huán)境的重要依托，是一種重要的自然資源與環(huán)境載體，它是 指發(fā)源于城區(qū)或流經(jīng)城區(qū)的河流或河段，以及歷史由人工開挖、經(jīng)多年演化并具有自然河 流特點(diǎn)的運(yùn)河、渠系。與其它河流相比，城鎮(zhèn)河道與人類的生產(chǎn)生活活動(dòng)關(guān)系更為密切，在 城市規(guī)劃建設(shè)中發(fā)揮的作用也更為顯著，因此，城鎮(zhèn)河道的水文特征、物理形態(tài)和生態(tài)系統(tǒng) 更易受到人類活動(dòng)的干預(yù)。隨著城市建設(shè)步伐的加快、人口的日益增長(zhǎng)，大量未經(jīng)處理的生 活污水、工業(yè)廢水被排入河流，導(dǎo)致與人類生活息息相關(guān)的河流生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸退化，尤 其是城鎮(zhèn)中小河流，污水收集效率與處理規(guī)模有限，再加上其環(huán)境容量小、自凈能力弱，生 態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，加強(qiáng)對(duì)城鎮(zhèn)河道的水質(zhì)改善和生態(tài)修復(fù)工作迫在眉睫。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)于河流污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究，并取得了一定 的研究成果。河流污染修復(fù)技術(shù)是指通過各種技術(shù)和手段，使污水中的污染物得以去除或 轉(zhuǎn)化的方法。根據(jù)凈化原理的不同，河道水體凈化技術(shù)可以分為物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技 術(shù)和生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)三大類。物理處理工藝具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、管理方便等優(yōu)點(diǎn)， 但是受適用范圍和不能徹底修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)缺點(diǎn)的限制，物理修復(fù)技術(shù)往往需要與其他修復(fù) 技術(shù)配合應(yīng)用。化學(xué)修復(fù)法簡(jiǎn)單講就是利用化學(xué)藥劑的化學(xué)及物化作用，包括中和、沉淀、 絮凝等，將污染物從水相轉(zhuǎn)移到另一種物相的方法。目前有應(yīng)用實(shí)例的化學(xué)凈化方法主要 包括化學(xué)除藻和絮凝沉淀，都取得了一定的效果。雖然采用化學(xué)修復(fù)法簡(jiǎn)便易行且見效快， 但并未從根本上消除污染物，而且投加化學(xué)藥劑易產(chǎn)生二次污染。
[0004] 實(shí)踐表明，無(wú)論是采用物理方法的疏挖底泥和人工復(fù)氧曝氣，還是采用化學(xué)修復(fù) 方法，都不能在河流中取得持久有效的效果，甚至還會(huì)加劇破壞原有生態(tài)系統(tǒng)。水體污染在 實(shí)質(zhì)上是生態(tài)系統(tǒng)功能的退化，因此必須以生態(tài)的理念和技術(shù)來(lái)探索切實(shí)有效的水體污染 治理的新途徑。
[0005] 現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛，效果持久的生態(tài)修復(fù)技術(shù)為水生生物法，水生生物法是通過 構(gòu)建水體中完善的水生態(tài)系統(tǒng)，利用植物的吸收、吸附，動(dòng)物的吞食，轉(zhuǎn)化作用改善水體水 質(zhì)，從根本上改變河道環(huán)境的生態(tài)處理技術(shù)。水生生物法具有生態(tài)環(huán)保、效果好、持續(xù)時(shí)間 長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但因其主要由植物組成，整體耐沖擊性差，不能適用于上游來(lái)水量大、流速較快 的水體。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于河道水體 修復(fù)的生態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)，所述生態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)，可減緩上游來(lái)水水體流速、能夠抗水流沖 刷、吸附去除水中污染物質(zhì)、降低后續(xù)生態(tài)系統(tǒng)污染負(fù)荷。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述及其他目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0008] 本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種應(yīng)用于河道水體修復(fù)的生態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)，包 括沿河道上游至下游方向依次設(shè)置的壩體、礫石區(qū)、截留單元、預(yù)處理單元、挺水植物種植 單元、抗風(fēng)浪沉水植物種植單元。
[0009] 所述壩體，用于減緩上游來(lái)水水體流速。
[0010] 所述礫石區(qū)，用于進(jìn)一步減緩上游來(lái)水水體流速。
[0011] 所述截留單元，用于將上游河道來(lái)水中的雜物進(jìn)行攔截。
[0012] 所述預(yù)處理單元，用于對(duì)經(jīng)所述截留的來(lái)水，利用人工水草和水生植物進(jìn)行氮磷 吸收以及微生物降解。
[0013] 所述挺水植物種植單元，用于使經(jīng)所述預(yù)處理單元的來(lái)水，利用挺水植物和生物 掛膜裝置進(jìn)行進(jìn)一步氮磷吸收以及微生物降解。
[0014] 抗風(fēng)浪沉水植物種植單元，用于是經(jīng)所述挺水植物種植單元的來(lái)水，利用沉水植 物進(jìn)行懸浮物攔截、氮磷吸收。
[0015] 優(yōu)選地，所述壩體采用溢流壩。
[0016] 優(yōu)選地，所述礫石區(qū)填充有粗粒礫石或巨粒礫石，所述礫石的直徑為50mm-100mm。
[0017] 優(yōu)選地，所述截留單元采用透水隔網(wǎng)。所述透水隔網(wǎng)設(shè)置成丁壩形式。
[0018] 優(yōu)選地，所述預(yù)處理單元，包括水下人工水草種植區(qū)以及水上水生植物種植區(qū)。
[0019] 優(yōu)選地，所述水下人工水草種植區(qū)中的水下人工水草在水面上形成具有固定孔隙 的水面生態(tài)浮島，為所述水上水生植物種植區(qū)中種植的水生植物提供固定載體。
[0020] 優(yōu)選地，所述水生植物選用鳶尾、旱傘草、梭魚草、水罌粟或香菇草中的一種或多 種。
[0021] 其中，所述鸞尾的拉丁名為：IristectorumMaxim。旱傘草的拉丁名為Cyperus alternifolius。所述梭魚草的拉丁名為PontederiacordataL.。所述水罌粟的拉丁名為 Hydrocleysnymphoides。所述香燕草的拉丁名為hydrocotylevulgaris。
[0022] 優(yōu)選地，所述預(yù)處理單元的上下游分別設(shè)有固定格網(wǎng)。
[0023] 優(yōu)選地，所述預(yù)處理單元底部設(shè)有墜體。
[0024] 優(yōu)選地，所述挺水植物種植單元，包括生態(tài)浮島、以及位于生態(tài)浮島上部的挺水植 物種植區(qū)和位于生態(tài)浮島底部的生物掛膜裝置。
[0025] 優(yōu)選地，所述挺水植物種植區(qū)中種植的挺水植物選用鳶尾、旱傘草、梭魚草、水罌 粟或香菇草中的一種或多種。
[0026] 優(yōu)選地，抗風(fēng)浪沉水植物種植單元中種植的沉水植物選用紅線草。優(yōu)選地，所述紅 線草的種植密度為130株/m2,株高40-60cm。
[0027] 所述紅線草的拉丁名為PotamogetonpectinatusL.。
[0028] 如上所述，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的具有以下有益效果：
[0029] (1)本實(shí)用新型的河道預(yù)處理系統(tǒng)，設(shè)置了壩體和截留單元，可有效減緩上游來(lái)水 沖擊；預(yù)處理單元進(jìn)一步減緩了上游來(lái)水的沖擊，使得上游來(lái)水相對(duì)穩(wěn)定，可加速來(lái)水?dāng)y帶 的固體物質(zhì)沉積。在經(jīng)過挺水植物種植單元后，上游來(lái)水的紊流已經(jīng)過四道水利緩流設(shè)施， 紊流變成相對(duì)穩(wěn)定的均勻流，水體沖擊力大大降低。
[0030] (2)本實(shí)用新型前后設(shè)置了兩個(gè)浮島設(shè)施，亦即，預(yù)處理單元和挺水植物種植單 元，人工水草及生物掛膜系統(tǒng)經(jīng)過一段時(shí)間培養(yǎng)后，表面附著生物膜，可以有效凈化水體中 的各種污染物，降低上游污染物對(duì)河道水質(zhì)的沖擊。
[0031] 綜上所述，本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用方便等特點(diǎn)，具有良 好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本實(shí)用新型的應(yīng)用于河道水體修復(fù)的生態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖2是本實(shí)用新型的應(yīng)用于河道水體修復(fù)的生態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)中的預(yù)處理單元結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0034] 圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用于河道水體修復(fù)的生態(tài)預(yù)處理系統(tǒng)中的挺水植物種植 單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 附圖標(biāo)記：
[0036] 1 壩體
[0037] 2 礫石區(qū)
[0038] 3 截留單元
[0039] 4 固定格網(wǎng)
[0040] 5 預(yù)處理單元
[0041] 6 固定格網(wǎng)
[0042] 7 挺水植物種植單元
[0043] 8 抗風(fēng)浪沉水植物種植單元
[0044] 9 水下人工水草種植區(qū)
[0045] 10 纜繩
[0046] 11 墜體
[0047] 12 水上水生植物種植區(qū)
[0048] 13 生態(tài)浮島
[0049] 14 挺水植物種植區(qū)
[0050] 15 生物掛膜裝置
[0051] 16 固定裝置
【具體實(shí)施方式】
[0052] 以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本 說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0053] 須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭 示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條 件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響 本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi) 容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及"一" 等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的 改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0054] 本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0055] (1)壩體
[0056] 上游河道來(lái)水在進(jìn)入水質(zhì)凈化系統(tǒng)之前，先經(jīng)過壩體，例如溢流壩，以減緩上游來(lái) 水水體流速。
[0057] (2)礫石區(qū)
[0058] 上游河道來(lái)水在經(jīng)過壩體減速后，再經(jīng)過填充有粗?；蚓蘖５[石的礫石區(qū)，進(jìn)一 步減緩上游來(lái)水對(duì)河底的沖擊，降低水體動(dòng)能。同時(shí)，礫石表面還會(huì)形成一定厚度的生物 膜，可初步降低水體污染物濃度。
[0059] (3)截留單元
[0060] 上游河道來(lái)水在經(jīng)過壩體和礫石區(qū)的雙重減速后，再經(jīng)過透水隔網(wǎng)，將粗大的垃 圾和漂浮物截留在隔網(wǎng)外，隔網(wǎng)外截留下來(lái)的垃圾定期進(jìn)行清理。所述透水隔網(wǎng)設(shè)置成丁 壩形式，丁壩形式的隔網(wǎng)正面沖擊力小于垂直