CN103626355B - 一种用于景观水体修复的组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于景观水体修复的组合装置，它至少包括水质调节区、过滤截污区、挺水植物布设区、跌水复氧区、人工浮岛布设区、基座、连接管；所述水质调节区嵌入式固定在过滤截污区上；所述挺水植物布设区中间设有导流台，导流台的上部用于支撑过滤截污区；所述过滤截污区、导流台、跌水复氧区、人工浮岛布设区和基座分别开有第一中孔、第二中孔、第三中孔、第四中孔和第五中孔；所述连接管穿过第一中孔、第二中孔、第三中孔、第四中孔、第五中孔，使所述过滤截污区、挺水植物布设区、跌水复氧区、人工浮岛布设区、基座从上到下依次连接固定。本发明水质净化效率高、不会产生二次污染；施工与维护简单方便，投资成本低；占有水域面积小。

Description

一种用于景观水体修复的组合装置

技术领域

本发明属于水环境修复技术领域，具体涉及一种用于景观水体修复的组合装置。

背景技术

近年来，随着社会的不断发展和人们生活条件的持续改善，景观水已经融入了人们的生活，以水景为主题的小区、公园、城镇等建设正处于高速发展阶段。与此同时，由于污染导致一些景观水体的水质恶化、湖水变黑发臭、水体富营养化问题正变得日益严峻。显然，景观水体修复已成为当前水环境修复领域的热点。

目前景观水体修复技术主要包括曝气增氧、植物修复带、人工湿地、填料过滤和人工浮岛技术。前四项技术由于存在净化效率低、投资高、灵活性差等缺点，限制了其大规模的推广使用。现有人工浮岛技术则具有投资省、灵活性高、对景观水体中氮、磷的净化效果好的优点，但其缺点在于占有较大水域面积、影响防洪排涝，尤其在冬季植物生长较慢几乎无净化水质效果，维护工程量大且成本高，死掉的植物如不及时打捞易沉淀于水底腐烂，进而造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，根据生态学原理，从水质污染控制、景观美化设计、生态平衡保持等方面入手，提供一种集水体复氧技术、植物修复技术、过滤技术、人工浮岛技术于一体的用于景观水体修复的组合装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于景观水体修复的组合装置，至少包括水质调节区1、过滤截污区2、挺水植物布设区3、跌水复氧区4、人工浮岛布设区5、基座6、连接管7；所述水质调节区1嵌入式固定在过滤截污区2上；所述挺水植物布设区3中间设有导流台18，导流台18的上部用于支撑过滤截污区2，下部用于抬高挺水植物布设区3和跌水复氧区4的距离；所述过滤截污区2开有第一中孔13，导流台18开有第二中孔19，跌水复氧区4开有第三中孔22，人工浮岛布设区5开有第四中孔26，基座6开有第五中孔28，所述连接管7穿过第一中孔13、第二中孔19、第三中孔22、第四中孔26、第五中孔28，使所述过滤截污区2、挺水植物布设区3、跌水复氧区4、人工浮岛布设区5、基座6从上到下依次连接固定。

所述水质调节区1为圆形盒状结构，中间为圆形空心；所述水质调节区1由4个外形为扇形盒状的固定模块8组成；所述固定模块8的底部开有用于排水的第一圆孔9，所述固定模块8下方设有第一凸块10、第二凸块11和第三凸块12；所述水质调节区1起调节均匀水质的作用。

所述过滤截污区2为正十二边形盒状结构，所述过滤截污区2的上部开有用于排水的第二溢流口14，所述过滤截污区2的底部设有第一凹槽15、第二凹槽16和第三凹槽17；所述过滤截污区2装填有过滤介质，用于水体中氮、磷等污染物的吸附去除。所述过滤介质包括上、下两层：上层是厚度为10-15 cm的斜发沸石层，斜发沸石直径为8-16 mm；下层是厚度为5-10 cm的砾石层，砾石直径为16-32 mm。

所述水质调节区1的第一凸块10、第二凸块11、第三凸块12分别和所述过滤截污区2的第一凹槽15、第二凹槽16、第三凹槽17嵌入式固定连接，用于将所述水质调节区1固定在所述过滤截污区2上。

所述挺水植物布设区3为正十二边形盒状结构；所述挺水植物布设区3内种植有多年生挺水植物，所述多年生挺水植物包括再力花、花叶芦竹、香蒲、菖蒲、美人蕉、灯芯草中的一种或多种，利用挺水植物直接从水层中吸收氮、磷，从而净化水质、抑制藻类的生长、并提高水体透明度。

所述导流台18上部开有用于排水的弧形孔20，导流台18下部开有用于排水的第二圆孔21。依据文丘里效应，第二圆孔21排出的水会有一定的速度，增加水体与空气的接触时间，起水体复氧的作用。

优选的，所述过滤截污区2的下部和所述导流台8的上部通过不锈钢螺丝固定。

所述连接管7上部开有用于排水的第一溢流口32。所述连接管7的管径和第一中孔13、第二中孔19、第三中孔22、第四中孔26、第五中孔28的孔径相等。

所述跌水复氧区4为圆柱状结构，所述跌水复氧区4上部开有用于排水的第三溢流口23。

所述人工浮岛布设区5底部开有用于排水的第四溢流口27。

所述基座6侧面开有第六孔29，所述第六孔29与第五中孔28“L”型联通。

优选的，为了便于施工吊装，所述跌水复氧区4下部设有4个第一吊台24，第一吊台24中间包括有第一吊孔25；所述基座6上部设有4个第二吊台30，第二吊台30中间包括有第二吊孔31。

所述固定模块8为玻璃钢或不锈钢制作；所述过滤截污区2、挺水植物布设区3、跌水复氧区4、人工浮岛布设区5和基座6为石材或钢筋混凝土浇筑；所述连接管7为不锈钢管。

本发明的有益效果：

本发明用于景观水体修复的组合装置集水体复氧技术、植物修复技术、过滤技术、人工浮岛技术于一体，水质净化效率高、不会产生二次污染；施工与维护简单方便，投资成本低；占有水域面积小，不影响防河道泄洪排涝；同时还可以起到美化景观环境的效果。

本发明可外接太阳能电池板、提升泵、喷泉喷头、彩光带和控制装置用于喷泉灯光造景，集美化景观与水体修复为一体。

附图说明

图1为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置前视图。

图2为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置等轴测图。

图3为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的固定模块立体示意图。

图4为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的水质调节区立体示意图。

图5为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的过滤截污区立体示意图。

图6为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的挺水植物布设区立体示意图。

图7为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的跌水复氧区立体示意图。

图8为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的人工浮岛布设区立体示意图。

图9为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的基座立体示意图。

图10为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的连接管立体示意图。

图11为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的第一应用实施例的示意图。

图12为本发明的一种用于景观水体修复的组合装置的第二应用实施例的示意图。

图中：1：水质调节区；2：过滤截污区；3：挺水植物布设区；4：跌水复氧区；5：人工浮岛布设区；6：基座；7：连接管；8：固定模块；9：第一圆孔；10：第一凸块；11：第二凸块；12：第三凸块；13：第一中孔；14：第二溢流口；15：第一凹槽；16：第二凹槽；17：第三凹槽；18：导流台；19：第二中孔；20：弧形孔；21：第二圆孔；22：第三中孔；23：第三溢流口；24：第一吊台；25：第一吊孔；26：第四中孔；27：第四溢流口；28：第五中孔；29：第六孔；30：第二吊台；31：第二吊孔；32：第一溢流口；33：挡墙；34：第一导流管：35：第二导流管；36：太阳能电池板；37：喷泉喷头；38：控制装置；39：彩光带；40：第三导流管；41：提升泵。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-10所示，一种用于景观水体修复的组合装置，包括水质调节区1、过滤截污区2、挺水植物布设区3、跌水复氧区4、人工浮岛布设区5、基座6、连接管7；所述水质调节区1为圆形盒状结构，中间为圆形空心；所述水质调节区1由4个外形为扇形盒状的固定模块8组成；所述固定模块8的底部开有用于排水的第一圆孔9，下方设有第一凸块10、第二凸块11和第三凸块12；所述过滤截污区2为正十二边形盒状结构，开有用于安装连接管7的第一中孔13，所述过滤截污区2的上部开有用于排水的第二溢流口14，底部设有第一凹槽15、第二凹槽16和第三凹槽17；所述水质调节区1的第一凸块10、第二凸块11、第三凸块12分别和所述过滤截污区2的第一凹槽15、第二凹槽16、第三凹槽17嵌入式固定连接，用于将所述水质调节区1固定在所述过滤截污区2上；所述挺水植物布设区3为正十二边形盒状结构，中间设有导流台18，导流台18开有用于安装连接管7的第二中孔19，所述过滤截污区2通过导流台18支撑在挺水植物布设区3上，所述过滤截污区2的下部和所述导流台8的上部通过不锈钢螺丝固定；所述跌水复氧区4为圆柱状，开有用于安装连接管7的第三中孔22；所述人工浮岛布设区5开有用于安装连接管7的第四中孔26；所述基座6开有用于安装连接管7的第五中孔28；所述连接管7穿过第一中孔13、第二中孔19、第三中孔22、第四中孔26、第五中孔28，使所述过滤截污区2、挺水植物布设区3、跌水复氧区4、人工浮岛布设区5、基座6从上到下依次连接固定。

所述导流台18上部开有用于排水的弧形孔20，导流台18下部开有用于排水的第二圆孔21。

所述连接管7上部开有用于排水的第一溢流口32，所述跌水复氧区4上部开有用于排水的第三溢流口23，所述人工浮岛布设区5底部开有用于排水的第四溢流口27。

所述基座6侧面开有第六孔29，所述第六孔29与第五中孔28“L”型联通。

为了便于施工吊装，所述跌水复氧区4下部设有4个第一吊台24，第一吊台24中间包括有第一吊孔25；所述基座6上部设有4个第二吊台30，第二吊台30中间包括有第二吊孔31。

所述过滤截污区2装填有过滤介质，所述过滤介质包括上、下两层：上层是厚度为10-15 cm的斜发沸石层，斜发沸石直径为8-16 mm；下层是厚度为5-10 cm的砾石层，砾石直径为16-32 mm。

所述挺水植物布设区3内种植有多年生挺水植物，所述多年生挺水植物包括再力花、花叶芦竹、香蒲、菖蒲、美人蕉、灯芯草中的一种或多种。

所述固定模块8为玻璃钢或不锈钢制作；所述过滤截污区2、挺水植物布设区3、跌水复氧区4、人工浮岛布设区5和基座6为石材或钢筋混凝土浇筑；所述连接管7为不锈钢管。

本发明的技术原理是：水质调节区用于均匀上游来水或提升泵输送的水，对于水质比较差的景观水体可在水质调节区内投加化学药剂或生物菌剂，减小污染负荷，利于生物修复；过滤截污区主要是利用填料的物理吸附作用，进一步减小水体中氮、磷等污染负荷；挺水植物布设区起生物修复作用，利用植物生长吸收水层中污染物；景观水体经过挺水植物布设区后，水体中氮、磷等污染指标得到进一步减少，同时消耗了水体中大量的溶解氧，因此为了有效提高人工浮岛布设区中植物对水质净化的效果，需要对水体进行复氧，而跌水复氧区正是从流体力学角度出发，配合挺水植物布设区中导流台下部射流出水，设置倒三角形型溢流口，通过水力剪切作用进行水体物理复氧；人工浮岛布设区利用人工浮岛技术，通过布设多种水生植物进一步降低水体中污染物，由于不需要大面积布设人工浮岛，维护工作相对简单，对于死掉的植物可直接从人工浮岛布设区中打捞出来，不会产生二次污染，避免了传统大面积布设人工浮岛后，死掉的植物又沉入景观水体底部；通过以上水体修复技术联用，景观水体在多层次的修复作用下，得到高效的净化，即使在冬季植物生长较慢，人工浮岛净化效果差的条件下，本发明通过强化过滤截污区的功能依然具有一定的水质净化效果。

图11为本发明组合装置的第一应用实施例。本实施例适用于上下游具有较大落差的景观河道，为无动力模式。第一导流管34、第二导流管35的材质为不锈钢或PVC材质。

所述挡墙33用于抬高河道上游水位，第一导流管34用于将抬高水位后的上游来水引入第二导流管35，进而在上游水位压力的作用下经第六孔29将上游来水通过连接管7引入本发明组合装置，上游来水通过本发明组合装置净化后流入下游。

图12为本发明组合装置的第二应用实施例。本实施例适用于河道、湖泊、池塘等景观水体。在所述挺水植物布设区3的侧壁间隔布设6块太阳能电池板36，在2块太阳能电池板36中间的侧壁设置控制装置38，控制装置38为长型盒状，里面放置有接线盒，控制盒；所述接线盒用于保护整个发电系统，起到电流中转站的作用；所述控制盒用于控制彩光带39、提升泵41的启动和停止；所述喷泉喷头37通过变径接头固定于连接管7上端；所述第三导流管40材质为不锈钢或PVC材质，用于联通提升泵和第六孔29。

本实施例依靠太阳能电池板36发电带动提升泵41运转，提升泵41将景观水体下层水质较差的水通过第三导流管40输送至本发明组合装置，水流依次经过水质调节区1、过滤截污区2、挺水植物布设区3、跌水复氧4区和人工浮岛布设区5的多层次净化，最后将干净的水源排入景观水体，通过持续不断的水质净化，可有效实现景观水体的修复，为原位生态修复模式。

以上述依据本发明的实施例为启示，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 (10)

1.一种用于景观水体修复的组合装置，其特征在于至少包括水质调节区(1)、过滤截污区(2)、挺水植物布设区(3)、跌水复氧区(4)、人工浮岛布设区(5)、基座(6)、连接管(7)；所述水质调节区(1)嵌入式固定在过滤截污区(2)上；所述挺水植物布设区(3)中间设有导流台(18)，导流台(18)的上部用于支撑过滤截污区(2)，下部用于抬高挺水植物布设区(3)和跌水复氧区(4)的距离；所述过滤截污区(2)开有第一中孔(13)，导流台(18)开有第二中孔(19)，跌水复氧区(4)开有第三中孔(22)，人工浮岛布设区(5)开有第四中孔(26)，基座(6)开有第五中孔(28)，所述连接管(7)穿过第一中孔(13)、第二中孔(19)、第三中孔(22)、第四中孔(26)、第五中孔(28)，使所述过滤截污区(2)、挺水植物布设区(3)、跌水复氧区(4)、人工浮岛布设区(5)、基座(6)从上到下依次连接固定。

2.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述水质调节区(1)为圆形盒状结构，中间为圆形空心；所述水质调节区(1)由4个外形为扇形盒状的固定模块(8)组成；所述固定模块(8)的底部开有用于排水的第一圆孔(9)，所述固定模块(8)下方设有第一凸块(10)、第二凸块(11)和第三凸块(12)；

所述过滤截污区(2)为正十二边形盒状结构，所述过滤截污区(2)的上部开有用于排水的第二溢流口(14)，所述过滤截污区(2)的底部设有第一凹槽(15)、第二凹槽(16)和第三凹槽(17)；

所述水质调节区(1)的第一凸块(10)、第二凸块(11)、第三凸块(12)分别和所述过滤截污区(2)的第一凹槽(15)、第二凹槽(16)、第三凹槽(17)嵌入式固定连接，用于将所述水质调节区(1)固定在所述过滤截污区(2)上。

3.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述过滤截污区(2)装填有过滤介质；

所述挺水植物布设区(3)为正十二边形盒状结构；所述挺水植物布设区(3)内种植有多年生挺水植物。

4.根据权利要求3所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述过滤介质包括上、下两层：上层是厚度为10-15cm的斜发沸石层，斜发沸石直径为8-16mm；下层是厚度为5-10cm的砾石层，砾石直径为16-32mm；

所述多年生挺水植物包括再力花、花叶芦竹、香蒲、菖蒲、美人蕉、灯芯草中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述导流台(18)上部开有用于排水的弧形孔(20)，导流台(18)下部开有用于排水的第二圆孔(21)。

6.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述过滤截污区(2)和所述导流台(8)的上部通过不锈钢螺丝固定。

7.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述连接管(7)上部开有用于排水的第一溢流口(32)，所述跌水复氧区(4)上部开有用于排水的第三溢流口(23)；所述人工浮岛布设区(5)底部开有用于排水的第四溢流口(27)。

8.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述基座(6)侧面开有第六孔(29)，所述第六孔(29)与第五中孔(28)“L”型联通。

9.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述跌水复氧区(4)下部设有4个第一吊台(24)，第一吊台(24)中间包括有第一吊孔(25)；

所述基座(6)上部设有4个第二吊台(30)，第二吊台(30)中间包括有第二吊孔(31)。

10.根据权利要求1所述的用于景观水体修复的组合装置，其特征在于所述固定模块(8)为玻璃钢或不锈钢制作；所述过滤截污区(2)、挺水植物布设区(3)、跌水复氧区(4)、人工浮岛布设区(5)和基座(6)为石材或钢筋混凝土浇筑；所述连接管(7)为不锈钢管。