多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，本實(shí)用新型屬于水體環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域，它要解決現(xiàn)有地表自然水體水質(zhì)普遍超標(biāo)而自?xún)裟芰Φ拖碌膯?wèn)題。該生態(tài)凈化墻系統(tǒng)以支撐梁作為骨架通過(guò)鐵絲網(wǎng)圍成，在墻體的底部間隔平行設(shè)置有第一層鐵絲網(wǎng)和第二層鐵絲網(wǎng)，在第一層鐵絲網(wǎng)與墻底鐵絲網(wǎng)之間填充有卵礫石，在第一層鐵絲網(wǎng)與第二層鐵絲網(wǎng)之間形成沉水植物和浮石區(qū)，在墻體頂部間隔設(shè)置有多個(gè)挺水植物模塊，在沉水植物定植區(qū)與挺水植物功能區(qū)之間為生物飄帶區(qū)，在生物飄帶區(qū)中均勻懸掛有多個(gè)柔性飄帶。本實(shí)用新型由多種生物組分和功能單元形成立體式生物凈化墻系統(tǒng)，充分發(fā)揮多介質(zhì)和多生物組分凈化水體功能，實(shí)現(xiàn)污染水體的快速原位凈化，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)健康的恢復(fù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于水體環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域，涉及一種可原位凈化自然水體的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前我國(guó)地表水環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，自然水體普遍面臨污染超標(biāo)、自?xún)裟芰Φ拖碌膯?wèn)題，急需安全、有效的原位修復(fù)凈化技術(shù)手段?，F(xiàn)有常規(guī)生物處理方法手段單一， 生態(tài)浮島等技術(shù)的實(shí)施會(huì)因?qū)Τ了参锏氖a蔽而導(dǎo)致沉水植物死亡和底棲生物生境破壞。 微生物凈化技術(shù)面臨菌劑原位難以固定、生物膜與水體接觸面積有限、水文停留時(shí)間過(guò)短， 凈化效能低下。人工濕地等技術(shù)改變自然水文流態(tài)和生物棲息地，影響原生生態(tài)系統(tǒng)健康?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有地表自然水體水質(zhì)普遍超標(biāo)而自?xún)裟芰Φ拖碌膯?wèn)題，而提供一種多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)是以支撐梁(架)作為骨架通過(guò)鐵絲網(wǎng)圍成，在墻體的底部間隔平行設(shè)置有第一層鐵絲網(wǎng)和第二層鐵絲網(wǎng)，在第一層鐵絲網(wǎng)與墻底鐵絲網(wǎng)之間填充有卵礫石形成礫石床，在第一層鐵絲網(wǎng)與第二層鐵絲網(wǎng)之間形成沉水植物和浮石區(qū)，沉水植物和浮石區(qū)是沿墻體的水平方向由多個(gè)沉水植物定植單元和多個(gè)浮石單元相互交替組成，沉水植物定植單元和浮石單元之間通過(guò)鐵絲網(wǎng)格相隔，在沉水植物定植單元中種植有沉水植物，在浮石單元中填充有浮石，沿墻體的水平方向在墻體頂部間隔設(shè)置有多個(gè)挺水植物模塊形成挺水植物功能區(qū)，每?jī)蓚€(gè)挺水植物模塊之間的間隔區(qū)域形成空窗模塊，其中挺水植物模塊是在鐵絲網(wǎng)欄中嵌有種植有挺水植物的圓形植物定植籃，挺水植物模塊沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)浮石單元，空窗模塊沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)沉水植物定植單元，在沉水植物和浮石區(qū)與挺水植物功能區(qū)之間為生物飄帶區(qū)，在生物飄帶區(qū)中均勻懸掛有多個(gè)飄帶，單個(gè)飄帶的一端懸掛在墻頂鐵絲網(wǎng)上，飄帶的另一端連接到第二層鐵絲網(wǎng)上。
[0005]本實(shí)用新型所述的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)由多種生物組分和功能單元形成立體式生物凈化墻系統(tǒng)，利用水生生物生態(tài)位優(yōu)化組合，擴(kuò)大功能單元與水體接觸界面面積，充分發(fā)揮多介質(zhì)和多生物組分凈化水體功能，可在保證水文過(guò)程通暢的同時(shí)，顯著提高自然水體的凈化能力，豐富水生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性及功能，實(shí)現(xiàn)污染水體的快速原位凈化，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)健康的恢復(fù)?！靖綀D說(shuō)明】
[0006]圖1為多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)的俯視圖；
[0007]圖2為多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)的主視圖；
[0008]圖3為挺水植物模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖4為生物飄帶鋪設(shè)的局部示意圖，其中箭頭代表水流方向。【具體實(shí)施方式】
[0010]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)是以支撐梁(架)作為骨架通過(guò)鐵絲網(wǎng)圍成，在墻體的底部間隔平行設(shè)置有第一層鐵絲網(wǎng)1和第二層鐵絲網(wǎng)2,在第一層鐵絲網(wǎng)1與墻底鐵絲網(wǎng)之間填充有卵礫石形成礫石床3,在第一層鐵絲網(wǎng)1與第二層鐵絲網(wǎng)2 之間形成沉水植物和浮石區(qū)，沉水植物和浮石區(qū)是沿墻體的水平方向由多個(gè)沉水植物定植單元4和多個(gè)浮石單元5相互交替組成，沉水植物定植單元4和浮石單元5之間通過(guò)鐵絲網(wǎng)格相隔，在沉水植物定植單元4中種植有沉水植物4-1，在浮石單元5中填充有浮石，沿墻體的水平方向在墻體頂部間隔設(shè)置有多個(gè)挺水植物模塊7形成挺水植物功能區(qū)，每?jī)蓚€(gè)挺水植物模塊7之間的間隔區(qū)域形成空窗模塊8,其中挺水植物模塊7是在鐵絲網(wǎng)欄中嵌有種植有挺水植物7-1的圓形植物定植籃7-2，挺水植物模塊7沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)浮石單元5，空窗模塊8沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)沉水植物定植單元4，在沉水植物和浮石區(qū)與挺水植物功能區(qū)之間為生物飄帶區(qū)6,在生物飄帶區(qū)6中均勻懸掛有多個(gè)飄帶6-1，單個(gè)飄帶6-1的一端懸掛在墻頂鐵絲網(wǎng)上，飄帶6-1的另一端連接到第二層鐵絲網(wǎng)2上。
[0011]本實(shí)施方式中的生物飄帶區(qū)可隨水位調(diào)節(jié)。
[0012]本實(shí)施方式所述生態(tài)墻的頂層為挺水植物功能區(qū)，挺水植物模塊與空窗模塊鑲嵌交替分布，其空窗模塊對(duì)應(yīng)底層沉水植物定植模塊，以避免頂層光線(xiàn)遮蔽對(duì)底層沉水植物生長(zhǎng)的妨害。挺水植物可根據(jù)水體功能需求栽植不同的景觀(guān)型和功能型水生植物。挺水植物種植欄為鏤空用以垂落植物根系，同時(shí)因光照良好和植物根區(qū)復(fù)氧環(huán)境可作為光合細(xì)菌和好氧微生物菌劑固著載體。頂層功能區(qū)可同時(shí)發(fā)揮挺水植物的根系過(guò)濾和功能微生物的降解功能。
[0013]生態(tài)墻的底層由浮礫石床和沉水植物定植模塊鑲嵌組成。浮礫石床雙層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，礫石床用于墻體骨架固定及厭氧微生物菌劑掛膜;上層由浮石籠和沉水植物定植單元交替鑲嵌分布，大孔隙輕質(zhì)浮石可吸附水中懸浮顆粒及污染物，同時(shí)浮石區(qū)接受植物根系和沉水植物葉片補(bǔ)氧，掛膜好氧微生物菌劑。浮爍石床在起到固定功能的同時(shí)，還起到過(guò)濾、阻止泥沙擾動(dòng)引起的濁度降低，固著微生物和底棲生物的功能。
[0014]沉水植物定植模塊用于定植沉水植物，單個(gè)模塊由鐵絲網(wǎng)格組成，網(wǎng)格網(wǎng)眼大小為6?8cm2,網(wǎng)格內(nèi)放置沉水植物繁殖器官及包埋物，用以阻隔沉水植物漂浮并保證沉水植物營(yíng)養(yǎng)構(gòu)件上下均可穿透。該模塊可同時(shí)為魚(yú)類(lèi)及底棲生物提供棲息地和產(chǎn)卵場(chǎng)，保持生態(tài)系統(tǒng)健康。
[0015]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是沉水植物定植單元4中種植的沉水植物4-1為輪葉黑藻、苦草或金魚(yú)藻。
[0016]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是挺水植物模塊7中種植的挺水植物7-1為蘆葦、千屈菜、鳶尾或美人蕉。[〇〇17]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是在定植籃7-2 中填充有聚氨酯塊料7-3以輔助固定挺水植物7-1支撐器官。
[0018]本實(shí)施方式的聚氨酯塊料同時(shí)還可固定掛膜微生物菌劑。
[0019]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是所述的卵礫石和浮石的粒徑為6?8 cm 〇
[0020]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是爍石床3的高度為20cm。
[0021]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是各飄帶6-1柔性懸掛在墻頂鐵絲網(wǎng)的端面在水體流向方向上呈“Z”型斷續(xù)排列。
[0022]本實(shí)施方式飄帶的排列示意圖如圖4所示，單個(gè)柔性飄帶的寬度為6cm，材質(zhì)為碳纖維或無(wú)紡布材料，纖維直徑為7-lOwn，依箱籠網(wǎng)格骨架“Z”型斷續(xù)排列，促使全部水流曲徑通過(guò)反應(yīng)區(qū)，增加水體的流動(dòng)性及停留時(shí)間;飄帶長(zhǎng)度按功能區(qū)實(shí)際水位1.2倍柔性分散于水體中形成對(duì)水流的切割及對(duì)氣泡的滯留，促進(jìn)復(fù)氧過(guò)程，提高溶氧效率，同時(shí)由于挺水植物根系通氣組織和沉水植物光合作用，促進(jìn)飄帶表層好氧層結(jié)構(gòu)生物膜的形成。
[0023]實(shí)施例:本實(shí)施例多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)是以支撐梁作為骨架通過(guò)鐵絲網(wǎng)圍成， 在墻體的底部間隔平行設(shè)置有第一層鐵絲網(wǎng)1和第二層鐵絲網(wǎng)2,在第一層鐵絲網(wǎng)1與墻底鐵絲網(wǎng)之間填充有粒徑為6?8cm的卵礫石形成礫石床3,在第一層鐵絲網(wǎng)1與第二層鐵絲網(wǎng) 2之間形成沉水植物和浮石區(qū)，沉水植物和浮石區(qū)是沿墻體的水平方向由多個(gè)沉水植物定植單元4和多個(gè)浮石單元5相互交替組成，沉水植物定植單元4和浮石單元5之間通過(guò)鐵絲網(wǎng)格相隔，在沉水植物定植單元4中種植有沉水植物4-1，在浮石單元5中填充有粒徑為6?8cm 的浮石，沿墻體的水平方向在墻體頂部間隔設(shè)置有多個(gè)挺水植物模塊7形成挺水植物功能區(qū)，每?jī)蓚€(gè)挺水植物模塊7之間的間隔區(qū)域形成空窗模塊8,其中挺水植物模塊7是在鐵絲網(wǎng)欄中嵌有種植有挺水植物7-1的圓形植物定植籃7-2,定植籃7-2的籃底鏤空，挺水植物模塊 7沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)浮石單元5，空窗模塊8沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)沉水植物定植單元4，在沉水植物和浮石區(qū)與挺水植物功能區(qū)之間為生物飄帶區(qū)6,在生物飄帶區(qū)6中均勻懸掛有多個(gè)飄帶6-1，單個(gè)飄帶6-1的一端懸掛在墻頂鐵絲網(wǎng)上，飄帶6-1的另一端連接到第二層鐵絲網(wǎng)2上。[〇〇24]本實(shí)施例多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)的厚度為400mm，凈化墻的整體高度為1000-2000mm。第一層鐵絲網(wǎng)和第二層鐵絲網(wǎng)的網(wǎng)眼大小為6?8cm2,爍石床3的高度為20cm，沉水植物定植區(qū)的高度為20cm，單個(gè)沉水植物定植單元4是尺寸為40X40 X 20cm的鐵絲網(wǎng)籠。單個(gè)飄帶的寬度為6cm，在墻體的頂部依箱籠網(wǎng)格骨架“Z”型斷續(xù)排列，可根據(jù)水深來(lái)調(diào)節(jié)生物飄帶區(qū)的高度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，其特征在于該多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)是以支撐梁作為骨架通過(guò)鐵絲網(wǎng)圍成，在墻體的底部間隔平行設(shè)置有第一層鐵絲網(wǎng)(I)和第二層鐵絲網(wǎng)(2)，在第一層鐵絲網(wǎng)(I)與墻底鐵絲網(wǎng)之間填充有卵礫石形成礫石床(3)，在第一層鐵絲網(wǎng)(I)與第二層鐵絲網(wǎng)(2)之間形成沉水植物和浮石區(qū)，沉水植物和浮石區(qū)是沿墻體的水平方向由多個(gè)沉水植物定植單元(4)和多個(gè)浮石單元(5)相互交替組成，沉水植物定植單元(4)和浮石單元(5)之間通過(guò)鐵絲網(wǎng)格相隔，在沉水植物定植單元(4)中種植有沉水植物(4-1)，在浮石單元(5)中填充有浮石，沿墻體的水平方向在墻體頂部間隔設(shè)置有多個(gè)挺水植物模塊(7)形成挺水植物功能區(qū)，每?jī)蓚€(gè)挺水植物模塊(7)之間的間隔區(qū)域形成空窗模塊(8)，其中挺水植物模塊(7)是在鐵絲網(wǎng)欄中嵌有種植有挺水植物(7-1)的圓形植物定植籃(7-2)，挺水植物模塊(7)沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)浮石單元(5)，空窗模塊(8)沿墻體垂直向下對(duì)應(yīng)沉水植物定植單元(4)，在沉水植物和浮石區(qū)與挺水植物功能區(qū)之間為生物飄帶區(qū)(6)，在生物飄帶區(qū)(6)中均勻懸掛有多個(gè)飄帶(6-1)，單個(gè)飄帶(6-1)的一端懸掛在墻頂鐵絲網(wǎng)上，飄帶(6-1)的另一端連接到第二層鐵絲網(wǎng)(2)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，其特征在于沉水植物定植單元(4)中種植的沉水植物(4-1)為輪葉黑藻、苦草或金魚(yú)藻。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，其特征在于挺水植物模塊(7)中種植的挺水植物(7-1)為蘆葦、千屈菜、鳶尾或美人蕉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，其特征在于在定植籃(7-2)中填充有聚氨酯塊料(7-3)以輔助固定挺水植物(7-1)支撐器官。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，其特征在于所述的卵礫石和浮石的粒徑為6?8cm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，其特征在于礫石床(3)的高度為20cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生態(tài)凈化墻系統(tǒng)，其特征在于各飄帶(6-1)懸掛在墻頂鐵絲網(wǎng)的端面在水體流向方向上呈“Z”型斷續(xù)排列。
【文檔編號(hào)】C02F3/32GK205603325SQ201620454677
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】王立, 趙忠明, 馬放, 董靜, 朱世殊, 趙廷, 張雪
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)