CN101307596A

CN101307596A - 大中河道复式平台面源截留净化系统

Info

Publication number: CN101307596A
Application number: CNA2008101235776A
Authority: CN
Inventors: 王超; 王沛芳; 侯俊; 张松贺; 王艳颖
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: CN100572679C

Abstract

本发明是大中河道复式平台面源截留净化系统，在河道斜坡与复式平台的交接处设置横断面为上宽下窄梯形的拦截横沟，复式平台中按离河心由远至近的顺序逐层填充不同粒径砾石分别形成圆形砾石层、中等砾石层和碎小砾石层，复式平台顶部铺设混凝土砖，复式平台滨水一侧设置为斜坡驳岸，斜坡驳岸上铺设无砂混凝土砌块，并根据水深高低依次种植形成沉水植物群落、浮水植物群落和挺水植物群落。优点：降雨径流面源污染物质通过拦截横沟及草本植物、砾石层、复式平台滨水带水生植物的作用可得到截留净化，创造了适宜生境，实现大中河道复式河床亲水娱乐、行洪、面源截留净化功能和生态功能的统一，构造简单、施工方便、功能稳定、造价低廉、使用方便。

Description

大中河道复式平台面源截留净化系统

技术领域

本发明涉及河流生态修复与面源污染截留净化的技术方法，特别是利于生态化方法改造大中型河道的复式平台，使之在满足亲水娱乐和行洪要求的情况下，同时具备面源截留、水质净化和生态栖息多功能的技术方法。属于河流生态修复技术领域。

背景技术

目前常见大中河道复式河床通常由斜坡、复式平台、垂直驳岸和河槽等部分组成。一般情况下，河水在河槽中流动，平台可供路人行走，充分享受亲水之乐；当洪水来临时，河水也可漫过复式平台，河道过水断面和行洪能力随之大大增加。可见，此种复式河床有效地协调了河道亲水性和行洪能力之间的关系，因而在河道整治中得到广泛应用。

但是，此种复式河床仍存在一定缺陷，主要表现在以下方面：(1)随着点源污染日益得到控制，面源污染成为影响河流水体质量的重要污染源形式，然而上述复式河床的设计未考虑面源截留净化功能，因此对于面源污染截留净化效果非常有限，导致面源污染物质直接进入河流水体，对河流水质造成极大污染；(2)上述复式河床的平台滨水一侧采用垂直驳岸形式，不利于水生生物的栖息和生长，会对河流生态系统健康产生不良影响。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有大中河道复式河床所存在的缺陷，提出一种大中河道复式平台面源截留净化系统，通过生态化改造使大中河道复式平台具有面源污染截留净化功能，实现大中河道复式河床亲水娱乐功能、行洪功能、面源截留净化功能和生态功能的统一：通过在河道斜坡与复式平台的交接处设置拦截横沟以拦截汇集面源径流，并通过沉降作用与草本植物吸收得到初步净化；复式平台中按离河心由远至近的顺序逐层填充不同粒径砾石分别形成圆形砾石层、中等砾石层和碎小砾石层，面源径流渗入复式平台后经过多个不同粒径砾石层后得到层层截留净化；将复式平台滨水带设置为斜坡式并根据水深高低依次种植形成沉水植物群落、浮水植物群落和挺水植物群落，面源径流渗出复式平台后通过水生植物的作用进一步得到净化，并营造出适宜水生生物栖息生长的滨水环境。

本发明的技术解决方案：在河道斜坡与复式平台的交接处设置拦截横沟，拦截横沟横断面为上宽下窄梯形，拦截横沟内铺设无砂混凝土砌块并种植耐淹品种草本植物；复式平台中按离河心由远至近的顺序逐层填充不同粒径砾石分别形成20～30mm圆形砾石层、10～20mm中等砾石层和5～10mm碎小砾石层，复式平台顶部铺设混凝土砖；复式平台滨水带设置为斜坡驳岸，斜坡驳岸上铺设无砂混凝土砌块，并根据水深高低依次种植形成沉水植物群落、浮水植物群落和挺水植物群落，形成大中河道复式平台面源截留净化系统。实际应用时，为保持河道岸坡稳定性，在河道纵向上将大中河道复式平台面源截留净化系统与普通复式平台进行间隔布设。

本大中河道复式平台面源截留净化系统成型后，拦截横沟中耐淹草本植物、复式平台中不同粒径砾石表面生长大量微生物形成的生物膜、复式平台滨水带水生植物群落等都对面源污染具有净化作用，将形成面源污染的多级截留净化系统。当面源污染物质随降雨径流进入本发明时，径流中的悬浮性污染物在拦截横沟中沉降得以去除，水中的部分污染物在耐淹草本植物作用下得到初步净化；随径流渗入复式平台的污染物质在砾石吸附和生物膜的吸附及同化、异化作用下而得以清除，通过不同粒径砾石层的作用得到层层净化；面源径流渗出复式平台后，在沉水植物群落、浮水植物群落和挺水植物群落的作用下进一步得到净化，从而最终实现截留净化面源污染物的目的和效果。复式平台滨水带由深至浅依次形成沉水植物群落、浮水植物群落和挺水植物群落，使河流滨水区域的水生生物栖息环境变得更为多样化，更加适宜水生生物栖息生存，将有利于河流生物多样性和生态系统健康。

本发明的优点：(1)行洪功能。当洪水来临和水位较高时，河水可漫过平台，河道过水断面和行洪能力随之大大增加，有效地满足了河道行洪需求。(2)亲水娱乐功能。复式平台滨临水面，可供路人行走、观景和娱乐，满足了人们的亲水、戏水的需求。(3)面源截留净化功能。本系统通过设置拦截横沟，既可以使面源径流污染物质在拦截横沟中通过沉降作用和草本植物吸收得到一定程度的初步净化，又可以避免面源径流中悬浮性物质对复式平台砾石层的堵塞，且有利用均匀布水；复式平台中铺设形成不同粒径砾石层有利于净化能力和效率的提高，面源污染在平台中砾石及其表面生物膜的吸附及同化、异化作用下得以截留净化，可以有效地减少入河污染，改善河流水环境质量。(4)生态功能。复式平台滨水带形成的沉水植物群落、浮水植物群落和挺水植物群落，创造了适宜水生生物生长的多样化栖息环境，有利于河流生物多样性和生态系统健康。(5)构造简单、施工方便、功能稳定、造价低廉、使用方便。

附图说明

附图1是原复式平台示意图。

附图2是大中河道复式平台面源截留净化系统示意图。

附图3是普通复式平台示意图。

附图4是大中河道复式平台面源截留净化系统平面布置示意图。

图中的1是斜坡、2是原复式平台、3是原垂直驳岸、4是原拦截横沟、5是无砂混凝土砌块、6是耐淹品种草本植物、7是20～30mm圆形砾石层、8是10～20mm中等砾石、9是5～10mm碎小砾石、10是混凝土砖、11是斜坡驳岸、12是挺水植物群落、13是浮水植物群落、14是沉水植物群落、15是大中河道复式平台面源截留净化系统、16是盖板、17是普通复式平台、18是河道。

具体实施方式

对照附图，在河道斜坡1与原复式平台2的交接处设置拦截横沟4，拦截横沟4横断面为上宽下窄梯形，拦截横沟4内铺设无砂混凝土砌块5，并种植耐淹品种草本植物6；开挖原复式平台2，按离河心由远至近的顺序在原复式平台2上逐层填充粒径分别为20～30mm、10～20mm和5～10mm的圆形砾石、中等砾石和碎小砾石，形成20～30mm圆形砾石层7、10～20mm中等砾石8和5～10mm碎小砾石9，顶部铺设混凝土砖10，滨水带由原垂直驳岸3改造为斜坡驳岸11并铺设无砂混凝土砌块5；斜坡驳岸11上根据水深高低依次种植形成沉水植物群落12、浮水植物群落13和挺水植物群落14。形成大中河道复式平台面源截留净化系统15。

如附图3所示，实际应用时，为保持河道岸坡的稳定性，在河道18的纵向上将大中河道复式平台面源截留净化系统15与普通复式平台17进行间隔布设。

普通复式平台17的成型方法如附图4所示：在河道斜坡1与原复式平台2的交接处设置拦截横沟4，拦截横沟4横断面为上宽下窄梯形，拦截横沟4靠内铺设无砂混凝土砌块5，顶部设置盖板16；原复式平台2顶部铺设混凝土砖10，滨水带由原垂直驳岸3改造为斜坡驳岸11并铺设无砂混凝土砌块5；斜坡驳岸11上根据水深高低依次种植形成沉水植物群落12、浮水植物群落13和挺水植物群落14。形成普通复式平台15。

Claims

1、大中河道复式平台面源截留净化系统，其特征在于在河道斜坡与复式平台的交接处设置拦截横沟，复式平台中按离河心由远至近的顺序逐层填充不同粒径砾石分别形成20～30mm圆形砾石层、10～20mm中等砾石层和5～10mm碎小砾石层，复式平台顶部铺设混凝土砖，复式平台滨水一侧设置为斜坡驳岸，斜坡驳岸上铺设无砂混凝土砌块，并根据水深高低依次种植形成沉水植物群落、浮水植物群落和挺水植物群落，形成大中河道复式平台面源截留净化系统。

2、根据权利要求1所述的大中河道复式平台面源截留净化系统，其特征是所述的拦截横沟横断面为上宽下窄梯形，拦截横沟内铺设无砂混凝土砌块，并种植耐淹品种草本植物。

3、根据权利要求1所述的大中河道复式平台面源截留净化系统，其特征是大中河道复式平台面源截留净化系统与普通复式平台在河道的纵向上间隔布设。