CN103981834B - 小流量河水净化和污染拦截装置 - Google Patents
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Abstract
一种小流量河水净化和污染拦截装置，包括：岸基生态床、休闲亲水廊台、生态滤床和分水橡胶坝；岸基生态床位于河流的两岸上，为斜坡式结构，所述岸基生态床与水体之间采用休闲亲水廊台隔开，岸基生态床与所述休闲亲水廊台接触的一侧设有过滤层，所述休闲亲水廊台底部设有若干排水口；所述生态滤床位于河流的水体中，靠近河岸的一边，两个生态滤床中间为河流的中心区，生态滤床与河流的中心区由透水挡墙和透水挡墙上的分水橡胶坝分开；生态滤床分为上下两层，下层为滤料层，上层为土壤层；所述生态滤床为矩形或弧形结构，朝向河流上游方向开口，以接纳来自上游的河水。
Description
技术领域
本发明涉及水环境治理和河流生态修复技术流域，尤其是一种小流量河水净化和污染拦截装置。
背景技术
一些河流的流量较小，或者随着季节的变换在一段时间内出现水流量较小的情况，而两岸的雨水径流、农田退水和其它一些污水排放导致污染物质在河水环境中的累积，使得河流的污染程度不断加重，水环境日渐恶化，人居环境质量也逐步下降。
现有河流治理的方法主要有物理方法、化学方法和生态修复方法，每种方法都有优点和长处，也存在不足和缺陷。
随着人们对生态环境的认识日益提高，河流整治工程越来越受到关注，人们开始尊重并保护河流的自然风貌和生态功能，在保证洪水安全下泄的前提下，通过采用一些复合修复技术和方法恢复河流的自然特征和生物多样性，创造出大自然中富有情趣的水边空间，实现人与河流的和谐发展。
中国专利《小流量的浑水河道改造为生态景观的清水河道的结构》(申请号：201220680574.4)公开了一种小流量的河道改造为生态景观的清水河道的生态工程结构，包括设置在浑水河道上的沉淀池、过滤池和清水河道，通过对浑水的沉淀、过滤，实现对河水的净化。该发明专利净化效果明显，但该专利存在以下缺陷：①对原河流的环境改变和扰动较大，破坏了原生态环境；②工程量较大；③生态***单调；④与河流两岸景观的协调度较差。
中国专利《河道水质净化及生态修复可调节湿地技术》(申请号：200910015968.0)公开了一种河道水质净化及生态修复可调节湿地技术，该技术是在河道内设置高度可调的橡胶坝，在坝的上游种植植物，形成人工湿地，实现对河水的净化。该发明专利操作简便，效果显著，但该专利存在以下缺陷：①完全改变了河流的流速、流量，破坏了生物原有的生存环境；②造成橡胶坝的下游水量缺乏，甚至干涸；③橡胶坝下游的生态环境会进一步恶化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服和解决小流量河水净化与污染拦截处理的问题以及上述发明存在的缺陷，本发明提供一种操作简单、投资较少的小流量河水净化和污染拦截***工程，既能净化河水、养护绿地，也能对一些污染进行拦截和净化，又不影响河流的正常泄洪，同时达到河、岸的和谐统一、美化环境。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的小流量河水净化和污染拦截装置包括：岸基生态床、休闲亲水廊台、生态滤床、分水橡胶坝。
所述岸基生态床位于整个小流量河水净化和污染拦截***工程的上部、河流的两岸上，为斜坡式结构，并与河道平行设置，下部与水体由休闲亲水廊台隔开；岸基生态床的下层为防渗层，为降低造价，所述防渗层可采用素土夯实，防渗层上部为耕作层，耕作层由素土和河道淤泥混合而成；岸基生态床与所述休闲亲水廊台接触的一侧设有过滤层，所述过滤层由卵石或碎石充填而成。
所述休闲亲水廊台由无砂混凝土制成，与河道平行设置。
作为优选，所述的休闲亲水廊台与河岸之间还设置有若干人行台阶，方便***的管理和行人参观行走。
具体地，所述岸基生态床的建造按如下步骤实施：
(1)测量、计算河岸斜坡的长度、坡度，确定岸基生态床的结构；
(2))剥离施工区的表层土，剥离深度为0.5～1.2米；对剥离后的河岸斜坡素土进行夯实防渗；
(3)施工建造休闲亲水廊台，所述休闲亲水廊台的高度和宽度根据当地地形设计，休闲亲水廊台台体下部每隔1～2米设置排水口；休闲亲水廊台的设计与地理地形充分结合，美化环境，可设计成人们休闲散步的亲水廊道；
(4)沿着休闲亲水廊台与岸基生态床接触的墙体下部充填卵石或碎石，卵石或碎石作为过滤层，过滤来自岸基生态床体土壤的渗滤水，防止堵塞休闲亲水廊台的排水口；
(5)在防渗层上充填剥离的素土，素土的充填厚度为0.2～0.4米；
(6)在素土上充填河道的淤泥，淤泥的充填厚度为0.1～0.3米；
(7)再在淤泥上覆盖剥离的素土，素土的充填厚度为0.2～0.4米。
(8)选种植物；岸基生态床选种的植物应满足以下几点要求：①耐污能力强；②采用乡土物种，因土种植，因地制宜；③抗病能力强；④易于收获、便于处置；⑤根系发达，茎叶茂密；⑥在城市里以观赏为主，在郊区和农村植物的经济利用价值要高。
所述生态滤床位于河流的水体中，靠近河岸的一边，两个生态滤床中间为河流的中心区，生态滤床与河流的中心区由透水挡墙和透水挡墙上的分水橡胶坝分开；生态滤床分为上下两层，下层为滤料层，上层为土壤层；所述生态滤床为矩形或弧形结构，朝向河流上游方向开口，以接纳来自上游的河水。
具体地，所述生态滤床的建造按如下步骤实施：
1)测量、计算河道的宽度，确定生态滤床的位置、结构；
2)对河道进行清淤，清出的淤泥用于建造岸基生态床的耕作层；
3)施工建造透水挡墙，所述透水挡墙的高度和宽度根据河道地形设计，透水挡墙墙体每隔1～2米设置排水孔；所述透水挡墙由无砂混凝土制成；
4)在休闲亲水廊台和透水挡墙之间的床体上充填卵石或碎石，卵石或碎石作为滤料层；
5)在透水挡墙上安装分水橡胶坝；
6)在滤料层上充填剥离的素土，形成土壤层，素土的充填厚度为0.2～0.4米；
7)再在土壤层上选种植物；根据生态滤床中的水深选种挺水植物、浮叶植物和沉水植物。
优选地，岸基生态床和河道中的生态滤床的建造应同步进行，便于清淤和提高效率。
具体地，分水橡胶坝采用袋式结构，用高强度合成纤维织物为受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成高强度胶布，将其固定在所述透水挡墙上，通过充排管路充填水或气体使其膨胀形成挡水坝，利用充填的水或气体的多少来调节分水橡胶坝的高度。
进一步地，所述两个生态滤床之间可建造挡水平台，挡水平台把两边的透水挡墙连在一起，挡水平台与透水挡墙的高度相同，两侧的两个分水橡胶坝可合二为一，使河水全部分流流向两边的生态滤床；所述挡水平台由无砂混凝土制成。
优选地，生态滤床可根据河水水质分阶段布设，在水质较差的河段建造，并与地形地貌充分结合，美化环境。
本发明的有益效果是，来自河流上游的河水被分水橡胶坝分流，河水进入生态滤床，生态滤床中的土壤、微生物、植物等对河水中的污染物进行截留、吸附、转移、吸收转化，再经过生态滤床中滤料层过滤，经过净化后的水再通过透水挡墙的排水孔排入河流的中心区；利用岸基生态床接纳地面的初期雨水和其它污水，经过岸基生态床的净化达到对污染的拦截和净化的目的；同时生态滤床也接纳岸基生态床的过滤水，对所述过滤水进行进一步的净化和排放。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具体实施例1的横断面示意图；
图2是本发明的具体实施例1的俯视图；
图3是本发明的具体实施例2的俯视图；
图中：1.岸基生态床，2.休闲亲水廊台，3.生态滤床，4.分水橡胶坝，5.防渗层，6.耕作层，7.过滤层，8.人行台阶，9.排水口，10.河流的中心区，11.透水挡墙，12.滤料层，13.土壤层，14.挡水平台，15.排水孔
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1和2所示，一种小流量河水净化和污染拦截装置，包括：岸基生态床1、休闲亲水廊台2、生态滤床3、分水橡胶坝4。
所述岸基生态床1位于整个小流量河水净化和污染拦截***工程的上部、河流的两岸上，为斜坡式结构，并与河道平行设置，下部与水体由休闲亲水廊台2隔开；岸基生态床1的下层为防渗层5，为降低造价，所述防渗层可采用素土夯实，防渗层上部为耕作层6，耕作层6由素土和河道淤泥混合而成；岸基生态床1与所述休闲亲水廊台2接触的一侧设有过滤层7，所述过滤层7由卵石或碎石充填而成。
所述休闲亲水廊台2由无砂混凝土制成，与河道平行设置。
作为优选，所述的休闲亲水廊台2与河岸之间还设置有若干人行台阶8，方便***的管理和行人参观行走。
所述生态滤床3位于河流的水体中，靠近河岸的一边，两个生态滤床3中间为河流的中心区10，生态滤床3与河流的中心区10由透水挡墙11和透水挡墙11上的分水橡胶坝4分开；生态滤床3分为上下两层，下层为滤料层12，上层为土壤层13；所述生态滤床3为矩形或弧形结构，朝向河流上游方向开口，以接纳来自上游的河水。
具体地，分水橡胶坝4采用袋式结构，用高强度合成纤维织物为受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成高强度胶布，将其固定在透水挡墙11上，通过充排管路充填水或气体使其膨胀形成挡水坝，利用充填的水或气体的多少来调节分水橡胶坝4的高度。
实施例2
如图3所示，作为实施例1的进一步改进，所述两个生态滤床3之间可建造挡水平台14，挡水平台14把两边的透水挡墙11连在一起，挡水平台14与透水挡墙11的高度相同，河道两侧的两个分水橡胶坝4可在挡水平台14上合二为一，使河水全部分流流向两边的生态滤床3；所述挡水平台14由无砂混凝土制成。
具体地，上述岸基生态床1的建造按如下步骤实施：
(1)测量、计算河岸斜坡的长度、坡度，确定岸基生态床1的结构；
(2))剥离施工区的表层土，剥离深度为0.5～1.2米；对剥离后的河岸斜坡素土进行夯实防渗；
(3)施工建造休闲亲水廊台2，所述休闲亲水廊台2的高度和宽度根据当地地形设计，休闲亲水廊台2下部每隔1～2米设置排水口9；优选地，休闲亲水廊台2的设计与地理地形充分结合，美化环境，可设计成人们休闲散步的亲水廊道；
(4)沿着休闲亲水廊台2与岸基生态床1接触的墙体下部充填卵石或碎石，卵石或碎石作为过滤层7，过滤来自岸基生态床体土壤的渗滤水，防止堵塞休闲亲水廊台的排水口9；所述过滤层7高于休闲亲水廊台的排水口9；
(5)在防渗层5上充填剥离的素土，素土的充填厚度为0.2～0.4米；
(6)在素土上充填河道的淤泥，淤泥的充填厚度为0.1～0.3米；
(7)再在淤泥上覆盖剥离的素土，素土的充填厚度为0.2～0.4米。
(8)选种植物；岸基生态床1选种的植物应满足以下几点要求：①耐污能力强；②采用乡土物种，因土种植，因地制宜；③抗病能力强；④易于收获、便于处置；⑤根系发达，茎叶茂密；⑥在城市里以观赏为主，在郊区和农村植物的经济利用价值要高。
具体地，上述生态滤床3的建造按如下步骤实施：
1)测量、计算河道的宽度，确定生态滤床3的位置、结构；
2)对河道进行清淤，清出的淤泥用于建造岸基生态床1的耕作层6；
3)施工建造透水挡墙11，所述透水挡墙11的高度和宽度根据河道地形设计，透水挡墙11的墙体每隔1～2米设置若干排水孔15；所述透水挡墙11由无砂混凝土制成；
4)在休闲亲水廊台2和透水挡墙11之间的床体上充填卵石或碎石，卵石或碎石作为滤料层12；
5)在透水挡墙11上安装分水橡胶坝4；
6)在滤料层12上充填剥离的素土，形成土壤层13，素土的充填厚度为0.2～0.4米；
7)再在土壤层13上选种植物；根据生态滤床3中的水深选种挺水植物、浮叶植物和沉水植物。
优选地，岸基生态床1和生态滤床3的建造应同步进行，便于清淤，以提高效率。
优选地，生态滤床3可根据河水水质分阶段布设，在水质较差的河段建造，并与地形地貌充分结合，美化环境。
来自河流上游的河水被分水橡胶坝4分流，河水进入生态滤床3，生态滤床3中的土壤、微生物、植物等对河水中的污染物进行截留、吸附、转移、吸收转化，再经过生态滤床中滤料层12过滤，经过净化后的水再通过透水挡墙11的排水孔15排入河流的中心区10；利用岸基生态床1接纳地面的初期雨水和其它污水，经过岸基生态床1的净化达到对污染物的拦截和净化的目的；同时生态滤床3也接纳岸基生态床1的过滤水，对所述过滤水进行进一步的净化和排放。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (1)
1.一种小流量河水净化和污染拦截装置，其特征在于：包括岸基生态床(1)、休闲亲水廊台(2)、生态滤床(3)、分水橡胶坝(4)；
所述的岸基生态床(1)位于整个小流量河水净化和污染拦截装置的上部、河流的两岸上，为斜坡式结构，并与河道平行设置，下部与水体由休闲亲水廊台(2)隔开；岸基生态床(1)的下层为防渗层(5)，为降低造价，所述防渗层采用素土夯实，防渗层上部为耕作层(6)，耕作层(6)由素土和河道淤泥混合而成；岸基生态床(1)与所述休闲亲水廊台(2)接触的一侧设有过滤层(7)，所述过滤层(7)由卵石或碎石充填而成；
所述休闲亲水廊台(2)由无砂混凝土制成，与河道平行设置；
所述生态滤床(3)位于河流的水体中，靠近河岸的一边，两个生态滤床(3)中间为河流的中心区(10)，生态滤床(3)与河流的中心区(10)由透水挡墙(11)和透水挡墙(11)上的分水橡胶坝(4)分开；生态滤床(3)分为上下两层，下层为滤料层(12)，上层为土壤层(13)；所述生态滤床(3)为矩形或弧形结构，朝向河流上游方向开口，以接纳来自上游的河水；
所述分水橡胶坝(4)是袋式结构，用高强度合成纤维织物为受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成高强度胶布，将其固定在透水挡墙(11)上，通过充排管路充填水或气体使其膨胀形成挡水坝，利用充填的水或气体的多少来调节分水橡胶坝(4)的高度；
所述的岸基生态床(1)的建造按如下步骤实施：
㈠测量、计算河岸斜坡的长度、坡度，确定岸基生态床(1)的结构；
㈡剥离施工区的表层土，剥离深度为0.5～1.2米；对剥离后的河岸斜坡素土进行夯实防渗；
㈢施工建造休闲亲水廊台(2)，所述休闲亲水廊台(2)的高度和宽度根据当地地形设计，休闲亲水廊台(2)下部每隔1～2米设置排水口(9)；休闲亲水廊台(2)的设计与地理地形充分结合，美化环境，设计成人们休闲散步的亲水廊道；
㈣沿着休闲亲水廊台(2)与岸基生态床(1)接触的墙体下部充填卵石或碎石，卵石或碎石作为过滤层(7)，过滤来自岸基生态床体土壤的渗滤水，所述过滤层(7)高于休闲亲水廊台的排水口(9)，防止堵塞休闲亲水廊台的排水口(9)；
㈤在防渗层(5)上充填剥离的素土，素土的充填厚度为0.2～0.4米；
㈥在素土上充填河道的淤泥，淤泥的充填厚度为0.1～0.3米；
㈦再在淤泥上覆盖剥离的素土，素土的充填厚度为0.2～0.4米；
㈧选种植物；岸基生态床(1)选种的植物应满足以下几点要求：①耐污能力强；②采用乡土物种，因土种植，因地制宜；③抗病能力强；④易于收获、便于处置；⑤根系发达，茎叶茂密；⑥在城市里以观赏为主，在郊区和农村植物的经济利用价值要高；
所述的生态滤床(3)的建造按如下步骤实施：
1)测量、计算河道的宽度，确定生态滤床(3)的位置、结构；
2)对河道进行清淤，清出的淤泥用于建造岸基生态床(1)的耕作层(6)；
3)施工建造透水挡墙(11)，所述透水挡墙(11)的高度和宽度根据河道地形设计，透水挡墙(11)的墙体每隔1～2米设置若干排水孔(15)；所述透水挡墙(11)由无砂混凝土制成；
4)在休闲亲水廊台(2)和透水挡墙(11)之间的床体上充填卵石或碎石，卵石或碎石作为滤料层(12)；
5)在透水挡墙(11)上安装分水橡胶坝(4)；
6)在滤料层(12)上充填剥离的素土，形成土壤层(13)，素土的充填厚度为0.2～0.4米；
7)再在土壤层(13)上选种植物；根据生态滤床(3)中的水深选种挺水植物、浮叶植物和沉水植物。
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