CN104787896B - 一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，包括一块建设在驳岸后侧的景观湿地，景观湿地的后方依次建设有挡墙和围墙，挡墙和围墙之间的空隙构成一配水沟，挡墙的上部为不透水的实心墙，下部为带有孔洞的导流墙，景观湿地下方埋设有一水管，水管进水口的高度高于水管出水口的高度，水管的进水口穿过实心墙与配水沟连通，水管的出水口穿过驳岸与河道连通，驳岸与景观湿地之间设有一可升降的挡板。本发明将河道的水质净化与岸边绿化相结合，通过风浪或水位波动促进湿地与河道的水体交换，无需能耗，为被动式无动力的运行方式，管理简便，持久稳定，尤其适用于已建有石驳岸，水面开阔，可形成较大水浪的河道、湖塘及景观水体。

Description

一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化***
技术领域
本发明属于河流综合整治技术领域，具体涉及一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化***。
背景技术
多年来，水利工程以防洪抗旱、河岸安全、营造整齐划一的驳岸为主要目标，对河道、湖塘进行了大范围的硬化石驳岸建设，使水陆交错带能为多种水生生物提供良好生长环境、具有重要绿化、生态和水质净化功能的滩涂消失殆尽，水体自净能力大大降低，即使在没有点源污染物排入的城市景观湖塘，也常常呈现浑浊的水体景观和较差的水质。
城市绿化与河道、湖塘水利工程规划与建设各自独立，一方面，通过石驳岸建设使水陆交错带具有绿化等多种功能的滩涂消失殆尽，另一方面，城市绿化建设却利用原有滩涂地块，在城市河道、湖塘等硬化石驳岸边建造了一定面积的陆地绿化工程。尽管生硬的河道、湖塘边具有了绿化景观，但陆地绿化的功能远远低于同等占地程度的滩涂湿地，造成水陆隔绝、水体自净能力低下、水体生态景观恶化等多种弊端。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，沟通水陆之间的联系，使滨河陆地绿化地块发挥更多功能，本发明旨在提供一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化***。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，包括一块建设在驳岸后侧的景观湿地，所述景观湿地的后方依次建设有挡墙和围墙，所述挡墙和所述围墙之间的空隙构成一条配水沟，所述挡墙的上部为不透水的实心墙，所述挡墙的下部为带有孔洞的导流墙，所述景观湿地下方埋设有一根倾斜的水管，所述水管进水口的高度高于所述水管出水口的高度，所述水管的进水口穿过所述实心墙与所述配水沟连通，所述水管的出水口穿过所述驳岸与河道连通，所述驳岸与所述景观湿地之间设置有一块可升降的挡板。
进一步的，所述驳岸的顶面与所述河道常水位齐平，所述景观湿地的顶面低于所述驳岸顶面5-10cm，所述挡板始终高于所述河道水面3-5cm。
进一步的，所述配水沟的底部设置有一个积泥池，所述积泥池位于所述水管进水口的正下方，所述配水沟的底面逐渐由其两端向所述积泥池倾斜。
进一步的，所述水管为直径30-40cm的PVC管、水泥管或金属管。
进一步的，所述挡墙和所述围墙的顶面均高出所述河道常水位50-80cm。
进一步的，所述景观湿地的深度为80-100cm，所述景观湿地布设有由直径40-60mm的大砾石、直径10-20mm的小砾石和直径2-5mm的石英砂组成的基质材料，所述基质材料中种植有挺水植物。
本发明的工作原理包括以下步骤：
(1)利用河道水浪的作用，河道上层的富氧河水翻越挡板涌入景观湿地中，可升降的挡板始终高于河道常水位，以保证进入景观湿地的河水不会直接回流入河道；
(2)河水涌入景观湿地导致湿地水位上升，高于河道水位的水下行流经湿地，河水得到净化，经净化后的河水由挡墙下部的导流墙流入配水沟；
(3)随之配水沟内水位的上升，配水沟上部的水从进水口流入水管，由于水管的倾斜设计，配水沟上部经湿地净化和复氧的水体经出水口流回河道下层，实现自动净化河道水质、促使河道上下层水体交换、增加河道下层水体溶氧的多种功能。
(4)湿地内脱落的生物膜污泥随着河水流入配水沟，沉降下来的生物膜污泥由于配水沟的斜坡沉积在积泥池中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明将河道、湖塘的水质净化与岸边绿化相结合，将建有硬质化驳岸的河道、湖塘边的陆地绿化地块改建成人工景观湿地，不但保留了陆地绿化原有的景观绿化作用，又具有了净化水体、截留入河面源污染、为多种水生生物提供栖息地、增加生物多样性等功能，使河道、湖塘边有限的景观绿地具有更多的功能。本发明通过风浪或水位波动促进湿地与河道、湖塘中水体的交换，无需能耗，为被动式无动力的运行方式，管理简便，持久稳定，尤其适用于已建有石驳岸，水面开阔、可形成较大水浪的河道、湖塘及景观水体。
本发明将河道的水质净化与岸边绿化相结合，通过水浪的作用，将河水引入湿地，促进湿地与河道中水体的交换；通过倾斜的出水管，促进河道表层与深层水体的交换，不但保留了陆地绿化原有的景观绿化作用，又具有河道、湖塘水体的净化功能，本发明无需能耗，为被动式无动力运行，管理简便，持久稳定。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明截面的水流方向和结构示意图；
图2为本发明俯视的水流方向和结构示意图；
图3为本发明挡墙与配水沟的结构示意图。
图中标号说明：1、河道；2、驳岸；3、景观湿地；4、围墙；5、挡墙；6、配水沟；7、水管；8、挡板；9、积泥池；501、实心墙导流墙；502、导流墙。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参见图1-3所示，一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，包括一块建设在驳岸2后侧的景观湿地3，所述景观湿地3的后方依次建设有挡墙5和围墙4，所述挡墙5和所述围墙4之间的空隙构成一条配水沟6，所述挡墙5的上部为不透水的实心墙501，所述挡墙5的下部为带有孔洞的导流墙502，所述景观湿地3下方埋设有一根倾斜的水管7，所述水管7进水口的高度高于所述水管7出水口的高度，所述水管7的进水口穿过所述实心墙501与所述配水沟6连通，所述水管7的出水口穿过所述驳岸2与河道1连通，所述驳岸2与所述景观湿地3之间设置有一块可升降的挡板8。
进一步的，所述驳岸2的顶面与所述河道1常水位齐平，所述景观湿地3的顶面低于所述驳岸2顶面5-10cm，所述挡板8始终高于所述河道1水面3-5cm。
进一步的，所述配水沟6的底部设置有一个积泥池9，所述积泥池9位于所述水管7进水口的正下方，所述配水沟6的底面逐渐由其两端向所述积泥池9倾斜。
进一步的，所述水管7为直径30-40cm的PVC管、水泥管或金属管。
进一步的，所述挡墙5和所述围墙4的顶面均高出所述河道1常水位50-80cm。
进一步的，所述景观湿地3的深度为80-100cm，所述景观湿地3布设有由直径40-60mm的大砾石、直径10-20mm的小砾石和直径2-5mm的石英砂组成的基质材料，所述基质材料中种植有挺水植物。
本发明的工作原理包括以下步骤：
(1)利用河道水浪的作用，河道上层的富氧河水翻越挡板涌入景观湿地中，可升降的挡板始终高于河道常水位，以保证进入景观湿地的河水不会直接回流入河道；
(2)河水涌入景观湿地导致湿地水位上升，高于河道水位的水下行流经湿地，河水得到净化，经净化后的河水由挡墙下部的导流墙流入配水沟；
(3)随之配水沟内水位的上升，配水沟上部的水从进水口流入水管，由于水管的倾斜设计，配水沟上部经湿地净化和复氧的水体经出水口流回河道下层，实现自动净化河道水质、促使河道上下层水体交换、增加河道下层水体溶氧的多种功能。
(4)湿地内脱落的生物膜污泥随着河水流入配水沟，沉降下来的生物膜污泥由于配水沟的斜坡沉积在积泥池中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，其特征在于：包括一块建设在驳岸(2)后侧的景观湿地(3)，所述景观湿地(3)的后方依次建设有挡墙(5)和围墙(4)，所述挡墙(5)和所述围墙(4)之间的空隙构成一条配水沟(6)，所述挡墙(5)的上部为不透水的实心墙(501)，所述挡墙(5)的下部为带有孔洞的导流墙(502)，所述景观湿地(3)下方埋设有一根倾斜的水管(7)，所述水管(7)进水口的高度高于所述水管(7)出水口的高度，所述水管(7)的进水口穿过所述实心墙(501)与所述配水沟(6)连通，所述水管(7)的出水口穿过所述驳岸(2)与河道(1)连通，所述驳岸(2)与所述景观湿地(3)之间设置有一块可升降的挡板(8)。
2.根据权利要求1所述的无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，其特征在于：所述驳岸(2)的顶面与所述河道(1)常水位齐平，所述景观湿地(3)的顶面低于所述驳岸(2)顶面5-10cm，所述挡板(8)始终高于所述河道(1)水面3-5cm。
3.根据权利要求1所述的无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，其特征在于：所述配水沟(6)的底部设置有一个积泥池(9)，所述积泥池(9)位于所述水管(7)进水口的正下方，所述配水沟(6)的底面逐渐由其两端向所述积泥池(9)倾斜。
4.根据权利要求1所述的无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，其特征在于：所述水管(7)为直径30-40cm的PVC管、水泥管或金属管。
5.根据权利要求1所述的无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，其特征在于：所述挡墙(5)和所述围墙(4)的顶面均高出所述河道(1)常水位50-80cm。
6.根据权利要求1所述的无动力下行流河岸人工湿地水质净化***，其特征在于：所述景观湿地(3)的深度为80-100cm，所述景观湿地(3)布设有由直径40-60mm的大砾石、直径10-20mm的小砾石和直径2-5mm的石英砂组成的基质材料，所述基质材料中种植有挺水植物。
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