CN101973638A - 生态渗滤型净水丁坝*** - Google Patents

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Abstract

本发明是生态渗滤型净水丁坝***，结构呈梯形，中间是生物强化净化区域，两侧是块石体，钢丝网卵石体与块石体间是砂、碎石、土壤混合体，块石体的外侧表面是沉水植物及种植袋，顶部是挺水植物，底部是碎石垫层，碎石垫层上是卵石滤料体，生物强化净化区域的表层是护堤顶部，护堤顶部的两侧是石砌阶梯。优点：对水体具有较好的净化效果，该净化体可实现工厂化批量化生产，利用植物根系和微生物膜的共同作用，吸收并分解水流中以及吸附在砾石表面的污染物质。块石体可防止水流对丁坝基础进行掏刷，增加边坡的稳定性和抵御风浪的能力，堆石区种植沉水植物对河流水体进行净化。沉水植物均为河流水生植物的生长提供一个良好的栖息环境，具有景观效果。

Description

生态渗滤型净水丁坝***
技术领域
本发明涉及的是一种环境保护型的水工构筑物，尤其是一种具有水质净化和岸边防护效果的生态渗滤型净水丁坝***。
背景技术
丁坝是河道整治及防护工程中广泛应用的水工建筑物，传统丁坝其主要功能是保护河岸不受水流的冲蚀而产生掏刷破坏，以调整河流水流结构来保护岸坡稳定。随着河道水环境质量不断恶化和水质改善要求的日益提高，河工构筑物需要向生态化方向发展，即河工建筑物在护岸固滩、航道改善、挡水截流、截留泥沙、稳定河势、抢险堵口的同时，还要具有改善水环境质量、营造生物栖息地和修复生态***等功能。可见，传统的丁坝功能单一，没有考虑到利用生物多样性的构建来对河流水质进行净化，不具有营造生物栖息地和改善水环境质量等生态功能。
发明内容
本发明提出的是一种护岸固滩，改善水质效果俱佳，同时兼顾一定景观效果的生态渗滤型净水丁坝***，其目的就在于克服传统丁坝在水质修复方面的缺陷，综合利用丁坝技术，人工湿地和生物膜净化原理，
本发明的技术解决方案：其特征是的结构呈梯形，中间是生物强化净化区域，生物强化净化区域用钢丝网卵石体围隔而成，生态渗滤型净水丁坝***两侧是块石体，钢丝网卵石体与块石体间是砂、碎石、土壤混合体，块石体的外侧表面是沉水植物及种植袋，生态渗滤型净水丁坝***顶部是挺水植物，生态渗滤型净水丁坝***底部是碎石垫层，碎石垫层上是卵石滤料体，生物强化净化区域的表层是护堤顶部，护堤顶部的两侧是石砌阶梯。本发明的优点和效果在于：
(1)在生物强化净化区内放置生物强化净化体，笼内所填充的生物滤球容易形成生物膜，对水体具有较好的净化效果。该净化体可实现工厂化批量化生产，在净化效果不佳时，可通过更换生物强化净化体来保证生物过滤作用的持续效果。
(2)通过在渗透坝体内种植水生植物和底部铺设滤料，可利用植物根系和微生物膜的共同作用，吸收并分解水流中以及吸附在砾石表面的污染物质。
(3)丁坝的边坡及头部用块石体抛筑形成堆石区，块石体可以防止水流对丁坝基础进行掏刷，增加了边坡的稳定性和抵御风浪的能力，堆石区还可以种植沉水植物对河流水体进行净化。
(4)坝顶的挺水植物和丁坝两侧边坡的石缝以及沉水植物均为河流水生植物的生长提供了一个良好的栖息环境，并有一定的景观效果。
附图说明
附图1是生态渗滤型净水丁坝***平面布置图。
附图2是生态渗滤型净水丁坝***剖面示意图。
附图3是组合式生物强化净化体示意图。
图中1是生态渗滤型净水丁坝***，2是生物强化净化区域，3是块石体，4是碎石垫层，5是卵石滤料体，6是组合式生物强化净化体，7是钢丝网卵石体，8是砂、碎石、土壤混合体，9是挺水植物，10是沉水植物及种植袋，11是护堤顶部，12是石砌阶梯。
具体实施方式
对照附图1、2，生态渗滤型净水丁坝***的结构呈梯形，中间是生物强化净化区域2，生物强化净化区域2用钢丝网卵石体7围隔而成，生态渗滤型净水丁坝***两侧是块石体3，钢丝网卵石体7与块石体3间是砂、碎石、土壤混合体8，块石体3的外侧表面是沉水植物及种植袋10，生态渗滤型净水丁坝***顶部是挺水植物9，生态渗滤型净水丁坝***底部是碎石垫层4，碎石垫层4上是卵石滤料体5，生物强化净化区域2的表层是护堤顶部11，护堤顶部11的两侧是石砌阶梯12。
钢丝网卵石件7是在钢丝网箱内填装卵石而成，钢丝网箱间通过钢筋捆绑相互紧扣，形成一整体用以分隔生物强化净化区域与外层的渗透坝体。
渗透坝体与***的块石体3通过易降解的土工合成材料进行分隔。
生物强化净化区域2内放置多层组合式生物强化净化体6，框体层数由坝高决定。
对照附图3，组合式生物强化净化体6是使用钢筋砼杆件焊接形成六面体空心骨架，在骨架的面上缠绕铅丝形成铁丝笼，在铁丝笼内填充生物滤球填料。
渗透坝体下层为卵石滤料体5；上层为砂、碎石和土壤混合体8，用于在坝面种植根系发达，对氮、磷有较强去除效果的多年生耐淹性挺水植物9。
生态渗滤型净水丁坝***的两侧及头部抛投块石体3形成堆石区，用于固定生态渗滤型净水丁坝防止风浪侵蚀。
块石体3之间放置有沉水植物及种植袋10，沉水植物及种植袋内装有混合料及植物种子等以供沉水植物生长，所种的沉水植物对氮、磷元素具有较强吸收能力。
生态渗滤型净水丁坝两侧迎水一侧的斜面坡度为1∶2～1∶3，背水一侧的斜面坡度为1∶2.5～1∶3.5。所形成的丁坝***在平面上与河岸连接起来呈丁字形，
生态渗滤型净水丁坝轴线与岸边河堤的夹角为60°，生态渗滤型净水丁坝顶部高过常水位，与护堤顶部11通过石砌阶梯12相连，方便相关人员进行丁坝维护。
生态渗滤型净水丁坝坝体长度满足其在垂直于水流方向的投影长度与稳定河宽之比小于0.3，相邻丁坝之间以50m的轴线间隔形成丁坝群。
当上游水流从块石体缝隙间渗透入丁坝内部时，部分污染物质也得以截留下来或被沉水植物吸收，进入渗透坝体后，水流以渗流的方式在滤料层中流动，滤料表面附着的生物膜以及植物的根系都对污染物质有较强的去除作用，经过物理吸附过滤、微生物降解及植物吸收等作用净化后通过钢丝网卵石体进入生物强化净化区，组合式生物强化净化体进一步发挥作用，依靠滤球表面生物膜的氧化分解作用来去除污染物质，之后水流再次通过渗透坝体和堆石区离开生态渗滤型净水丁坝流向下游。这样的话，上游的部分水流以渗透的方式流经整个生态渗滤型净水丁坝***，通过生态渗滤型净水丁坝不同区域的净化处理后再排入下游，降低了河道的有机物负荷，改善了河道的水质。

Claims (10)

1.生态渗滤型净水丁坝***，其特征是的结构呈梯形，中间是生物强化净化区域，生物强化净化区域用钢丝网卵石体围隔而成，生态渗滤型净水丁坝***两侧是块石体，钢丝网卵石体与块石体间是砂、碎石、土壤混合体，块石体的外侧表面是沉水植物及种植袋，生态渗滤型净水丁坝***顶部是挺水植物，生态渗滤型净水丁坝***底部是碎石垫层，碎石垫层上是卵石滤料体，生物强化净化区域的表层是护堤顶部，护堤顶部的两侧是石砌阶梯。
2.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是钢丝网卵石件是在钢丝网箱内填装卵石而成，钢丝网箱间通过钢筋捆绑相互紧扣，形成一整体用以分隔生物强化净化区域与外层的渗透坝体。
3.根据权利要求2所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是渗透坝体与***的块石体通过易降解的土工合成材料进行分隔；渗透坝体下层为卵石滤料体，渗透坝体上层为砂、碎石和土壤混合体，用于在坝面种植根系发达，对氮、磷有较强去除效果的多年生耐淹性挺水植物。
4.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是生物强化净化区域内放置多层组合式生物强化净化体，框体层数由坝高决定。
5.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是组合式生物强化净化体是使用钢筋砼杆件焊接形成六面体空心骨架，在骨架的面上缠绕铅丝形成铁丝笼，在铁丝笼内填充生物滤球填料。
6.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是生态渗滤型净水丁坝***的两侧及头部抛投块石体形成堆石区，用于固定生态渗滤型净水丁坝防止风浪侵蚀；块石体之间放置有沉水植物及种植袋，沉水植物及种植袋内装有混合料及植物种子等以供沉水植物生长，所种的沉水植物对氮、磷元素具有较强吸收能力。
7.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是生态渗滤型净水丁坝***两侧迎水一侧的斜面坡度为1∶2～1∶3，背水一侧的斜面坡度为1∶2.5～1∶3.5。
8.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征在于丁坝在平面上与河岸连接起来呈丁字形，丁坝轴线与与岸边河堤的夹角为60°，生态渗滤型净水丁坝***顶部高过常水位，与护堤顶部11通过石砌阶梯12相连。
9.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是生态渗滤型净水丁坝***坝体长度满足其在垂直于水流方向的投影长度与稳定河宽之比小于0.3，相邻丁坝之间以50m的轴线间隔形成丁坝群。
10.根据权利要求1所述的生态渗滤型净水丁坝***，其特征是当上游水流从块石体缝隙间渗透入生态渗滤型净水丁坝***内部时，部分污染物质也得以截留下来或被沉水植物吸收，进入渗透坝体后，水流以渗流的方式在滤料层中流动，滤料表面附着的生物膜以及植物的根系都对污染物质有较强的去除作用，经过物理吸附过滤、微生物降解及植物吸收等作用净化后通过钢丝网卵石体进入生物强化净化区，依靠滤球表面生物膜的氧化分解作用来去除污染物质，之后水流再次通过渗透坝体和堆石区离开生态渗滤型净水丁坝***流向下游。这样的话，上游的部分水流以渗透的方式流经整个生态渗滤型净水丁坝***。
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