CN104591398B - 一种景观水体局部净化装置 - Google Patents
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Abstract
一种景观水体局部净化装置，由沉降区和处理区两部分组成，其中：所述沉降区包括一个缓坡和一个陡坡，且在陡坡的坡底位置设置有带穿孔的排泥管道，进水先经缓坡再经陡坡流至坡底；所述处理区包括自上而下设置的砂土层、砾石层和承托层，其中，由陡坡坡底上溢的水进入处理区，本发明通过沉淀、过滤和微生物作用净化水质，且可以利用在滤料表层种植水生植物营造出良好的景观效果，最终达到改善湖泊水质的目的。
Description
技术领域
本发明涉及水环境生态修复技术领域，适用于具有景观要求的城市内湖水体处理，特别涉及一种景观水体局部净化装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展，城市水环境质量恶化的问题越来越明显，受到人们的广泛关注。城市景观水体，不但是城市水环境体系的重要组成部分，同时起着美化城市环境的重要作用。然而，由于工业化和城市化的影响，近年来城市景观水体水质不断恶化，富营养化现象日益严重，大大影响了景观水体的美观效果。因此，景观水体的合理开发利用及综合治理已经成为水处理领域一个重要的研究课题。
传统的水处理设施大多具有较复杂的施工要求，且景观效果较差，并不适合景观水体的处理。当前，对于景观水体的处理多采用生态修复法，该方法可在最大程度上减少对景观的影响。生态修复法利用水体的自净能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展，其中的人工措施不能破坏周围的景观环境。对于城市内湖污染，多采取种植水生植物等生态修复措施，但是利用植物净化水质具有季节上的局限性，且植物只能吸收水中的富营养化物质，并不能将其转化。例如，要彻底处理被植物吸收的氮磷，需要对植物进行收割，这将耗费巨大的人力物力。而且，植物多种植在水下土壤中，并不能发挥植物根系的巨大作用，所以仅仅依靠植物处理其效果并不明显。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种景观水体局部净化装置，通过沉淀、过滤和微生物作用净化水质，且可以利用在滤料表层种植水生植物营造出良好的景观效果，最终达到改善湖泊水质的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种景观水体局部净化装置，由沉降区和处理区两部分组成，其中：
所述沉降区包括一个缓坡6和一个陡坡5，且在陡坡5的坡底位置设置有带穿孔的排泥管道8，进水先经缓坡6再经陡坡5流至坡底；
所述处理区包括自上而下设置的砂土层、砾石层和承托层，其中，由陡坡5坡底上溢的水进入处理区。
所述缓坡6的坡度i＝15～20％，长度为5～10m；陡坡5的坡度i＝60～70％，长度为3～5m。
所述排泥管道8走向与陡坡5的坡底边沿一致，管道8直径为300～400mm，穿孔设置若干排，穿孔孔径10mm，同一排上相邻穿孔的间距100mm，相邻排之间成75°夹角，穿孔朝向底部。
所述处理区深度为160cm，其中砂土层40cm，砾石层90cm，承托层30cm。
所述砾石层的砾石粒径为20～25mm，承托层的卵石粒径为60～80mm。
所述承托层中设置有反冲洗管道7，反冲洗管道7由直径250mm的进水干管和直径50mm的配水支管组成。
所述砂土层种植水生植物1。
所述砾石层由等高的两部分组成，分别为粒径为20～25mm的后级砾石2和粒径为80～85mm的前级砾石3，前级砾石3位于后级砾石2的上游。
所述处理区设置有毛竹挡墙4，毛竹挡墙4位于沉降区和处理区交界处，底部与承托层底部平齐，顶部与砾石层顶部平齐或者略低于砾石层顶部。
所述承托层的底部与缓坡6的上边沿平齐，或者略高于缓坡6的上边沿。
1.本发明多设于河流湖泊入水口处，起到局部净化的效果。在处理区前设置沉降区不仅用于污泥沉降，而且可以减缓来水流速，在一定程度上消耗刚进入河流湖泊时水中较高的溶解氧，有利于反硝化细菌、聚磷菌和厌氧氨氧化细菌等细菌的生长，从而大大提高水体中营养物质的去除效率。
2.本发明是在处理区可以通过沉淀、过滤、微生物降解、植物吸收等作用去除水中富营养化物质。砾石本身具有物理截留作用，一方面可以截留去除污水中较大颗粒的有机物，另一方面附着在砾石表面的有机物又可以成为微生物生长所需的碳源。砾石作为载体，其巨大的比表面积有利于各种微生物生长并形成生物膜。水流通过不同粒径的砾石之间的孔隙，其水力条件发生改变，溶解氧也沿程发生变化，形成厌氧-缺氧-好氧的外部环境，这为生物膜中微生物群落组成的多样性提供了有利条件，同时有利于氮磷等营养元素的削减，为水生生态环境质量的的改善提供了可能。
3.本发明在处理区上方种植水生植物，一方面，植物的根系遍布砾石间隙，可吸收水体中氮磷等富营养化物质，并为微生物提供一个依附的生活环境，有利于生物膜的形成，另一方面，植物的种植可美化环境，改善景观效果。
4.本发明在沉降区和处理区分别设有排泥管和反冲洗系统，可定期进行排泥和反冲洗操作，这大大延长了本局部净化装置的使用寿命。
综上，本发明可以有效去除景观水体中的富营养化物质，结构简单，设计合理，兼顾美观，尤其适合对城市内湖水质的处理。
附图说明
图1为本发明剖面结构示意图。
图2为本发明未种植植物时的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1和图2所示，本实施例为一种组合型景观水处理系统，包括沉降区和处理区，沉降区包括陡坡5、缓坡6和排泥管道8，处理区包括砂土层、砾石层和承托层，其中，砾石层由后级砾石2和前级砾石3组成，承托层设置反冲洗管道7，砂土层种植水生植物1。沉降区和处理区交界处有毛竹挡墙4，其底部与承托层底部平齐，顶部与砾石层顶部平齐或者略低于砾石层顶部。反冲洗管道7和排泥管道8接入外部的泵站9，提供反冲洗和拍泥动力。
缓坡6位于沉降区前段，坡度i＝15～20％，长度为5～10m；紧接其是陡坡5，坡度i＝60～70％，长度为3～5m。排泥管道8位于陡坡5的坡底，走向与陡坡5的坡底边沿一致，排泥管道8直径为300～400mm，穿孔设置若干排，穿孔孔径10mm，同一排上相邻穿孔的间距100mm，相邻排之间成75°夹角，穿孔朝向底部。
从陡坡5坡底位置上溢的水进入处理区，处理区深度为160cm，其中砂土层40cm，砾石层90cm，承托层30cm，毛竹挡墙4的作用是防止砾石流失。砾石堆放时用网兜按袋堆放，以便固定砾石，砾石最上层可不用网兜，将砾石平铺一层，以遮掩下层网兜，处理区前部小段用较大粒径的前级砾石3，其粒径范围为80-85mm，余下大段用较小粒径的后级砾石2，其粒径范围为20-25mm，两个砾石区域铺设长度比约为1：4。
水生植物1的选择依据一是对氮磷等营养元素具有较强的吸收能力，二是与周围环境相和谐，具有良好的景观效果，从而一方面利用植物本身净化水质，另一方面绿化环境以达美观效果。
综上，本发明沉降区主要沉淀水中较大颗粒物质，陡坡5衔接缓坡6的设计，增大了水力停留时间，有利于污泥沉淀。另外，在陡坡5底部设置的排泥管道8可定期排出沉淀的污泥。处理区前级砾石3和后级砾石2可进一步起到过滤作用，反冲洗管道7便于定期对砾石滤料进行反冲洗，恢复其过滤能力。
Claims (8)
1.一种景观水体局部净化装置，其特征在于，由沉降区和处理区两部分组成，其中：
所述沉降区包括一个缓坡(6)和一个陡坡(5)，且在陡坡(5)的坡底位置设置有带穿孔的排泥管道(8)，进水先经缓坡(6)再经陡坡(5)流至坡底；所述缓坡(6)的坡度i＝15～20％，长度为5～10m；陡坡(5)的坡度i＝60～70％，长度为3～5m；
所述处理区包括自上而下设置的砂土层、砾石层和承托层，其中，由陡坡(5)坡底上溢的水进入处理区；
所述承托层中设置有反冲洗管道(7)，反冲洗管道(7)由直径250mm的进水干管和直径50mm的配水支管组成。
2.根据权利要求1所述景观水体局部净化装置，其特征在于，所述排泥管道(8)走向与陡坡(5)的坡底边沿一致，管道(8)直径为300～400mm，穿孔设置若干排，穿孔孔径10mm，同一排上相邻穿孔的间距100mm，相邻排之间成75°夹角，穿孔朝向底部。
3.根据权利要求2所述景观水体局部净化装置，其特征在于，所述处理区深度为160cm，其中砂土层40cm，砾石层90cm，承托层30cm。
4.根据权利要求1或3所述景观水体局部净化装置，其特征在于，所述砾石层的砾石粒径为20～25mm，承托层的卵石粒径为60～80mm。
5.根据权利要求1所述景观水体局部净化装置，其特征在于，所述砂土层种植水生植物(1)。
6.根据权利要求1所述景观水体局部净化装置，其特征在于，所述砾石层由等高的两部分组成，分别为粒径为20～25mm的后级砾石(2)和粒径为80～85mm的前级砾石(3)，前级砾石(3)位于后级砾石(2)的上游。
7.根据权利要求1所述景观水体局部净化装置，其特征在于，所述处理区设置有毛竹挡墙(4)，毛竹挡墙(4)位于沉降区和处理区交界处，底部与承托层底部平齐，顶部与砾石层顶部平齐或者略低于砾石层顶部。
8.根据权利要求1或7所述景观水体局部净化装置，其特征在于，所述承托层的底部与缓坡(6)的上边沿平齐，或者略高于缓坡(6)的上边沿。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20170308 Termination date: 20200213 |
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