CN106082442A - 一种人工生态系统和水体生态治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工生态系统和水体生态治理方法，包括连接泄洪渠入口的明渠，所述明渠的出口水域沿水流方向设有生态浮岛和拦水坝，所述拦水坝一端与明渠的其中一侧堤岸连接，拦水坝的另一端与明渠的另外一侧分隔从而形成出水口。本发明在明渠的出口水域设置生态浮岛，可以对进入泄洪渠的水体进行净化处理，并且由于生态浮岛的下游设置拦水坝，能够减慢水体的流速，即使在水流湍急的情况下，水体也能够与生态浮岛中的植物充分作用，从而大大提高水体处理的效果。本发明可应用于水体治理。
Description
技术领域
本发明涉及水体生态治理领域，特别是涉及一种人工生态系统和水体生态治理方法。
背景技术
在进行水体治理时一般会使用生态浮岛。生态浮岛最主要的功能是净化水体，创建生物新的生境以及增加景观效应。利用人工浮岛栽培观赏植物，通过植物根系形成一个生物膜，有效地去除污水中有机污染物和营养物质，起到汲水汲肥与过滤净化之作用。
然而，生态浮岛大多是应用在小型的河湖中，其水流比较平缓，在泄洪渠水域并未有应用生态浮岛的先例。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于泄洪渠水域的人工生态系统。
本发明所采用的技术方案是：
一种人工生态系统，包括连接泄洪渠入口的明渠，所述明渠的出口水域沿水流方向设有生态浮岛和拦水坝，所述拦水坝一端与明渠的其中一侧堤岸连接，拦水坝的另一端与明渠的另外一侧分隔从而形成出水口。
作为本发明的进一步改进，所述生态浮岛的迎水侧为斜边设计。
作为本发明的进一步改进，所述泄洪渠的出口水域设有出口生态浮岛。
作为本发明的进一步改进，所述生态浮岛包括浮体，所述浮体由若干块方形的浮板呈矩形阵列拼合而成，各所述浮板中心开设有种植孔，各所述种植孔内部容纳有盆栽，两两相邻的浮板通过捆绑定位，每四块临近的浮板拼合成方形并通过卡扣连接定位，且所述卡扣连接各临近的浮板的相对端角处。
作为本发明的进一步改进，各所述浮板上设置有四个捆绑穿孔，各捆绑穿孔分别位于对应浮板的每两个端角之间，两两相邻的浮板通过扎带连接，所述扎带连接两相邻浮板分别相对的两个捆绑穿孔。
作为本发明的进一步改进，所述浮体的外边缘接有排水管，所述排水管与浮板的捆绑穿孔通过扎带连接固定。
作为本发明的进一步改进，各所述浮板的端角处设置有卡接位，所述卡扣将拼合成方形的四块临近浮板相对的卡接位连接起来。
作为本发明的进一步改进，所述盆栽包括容纳在种植孔内的花篮，所述花篮内装载有固定基质以及种植在固定基质内的水生植物。
本发明还公开一种水体生态治理方法，其采用的技术方案是：
一种水体生态治理方法，水体进入泄洪渠前于明渠中由生态浮岛净化并通过拦水坝减缓流速。
本发明的有益效果是：本发明在明渠的出口水域设置生态浮岛，可以对进入泄洪渠的水体进行净化处理，并且由于生态浮岛的下游设置拦水坝，能够减慢水体的流速，即使在水流湍急的情况下，水体也能够与生态浮岛中的植物充分作用，从而大大提高水体处理的效果。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是明渠的俯视图；
图2是图1中A向的示意图；
图3是浮板的俯视图；
图4是盆栽与浮板的装配示意图；
图5是生物浮岛的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示的人工生态系统，包括一明渠200，该明渠200的出口连接通向并未图示的泄洪渠的入口处，明渠200的水体直接排入泄洪渠。图1中所示为明渠200的出口水域部分，在该部分中设置有生态浮岛100和拦水坝300，其中生态浮岛100位于拦水坝300的上游方向，拦水坝300更靠近明渠200出口。参考图1和图2，明渠200具有左侧堤岸和右侧堤岸，拦水坝300的左端与左侧堤岸连接固定，拦水坝300的右端与右侧堤岸分隔从而形成一个出水口400。
上述的拦水坝300，可以在明渠200中产生“雍水”效应，提高明渠200中的水位，当明渠200中水流缓慢时，水体流经生态浮岛100被净化后从出水口400缓慢流出，此时水体的净化效果最好。当明渠200中水流湍急时，拦水坝300会减缓水体流速，使得水体能够尽可能充分地接触生态浮岛100中的水生植物，尽量保持净化效果，此时水体不仅从出水口400流出，还可能会淹没拦水坝300顶部而往下游方向流入泄洪渠。
由此，本人工生态系统不仅适用于水流平缓的场合，还能应用在水流湍急的泄洪渠入口处，使得通过泄洪渠流入水库的水体能够得到充分的净化，保证水库的水质要求。
优选的，生态浮岛100的迎水侧为斜边设计，这种斜边设计能够防止垃圾截留。另外，生态浮岛100可以采用驳岸牵拉的方式定位在明渠200中，比如在明渠200的左侧堤岸打带环膨胀螺丝，绳索牵拉，于明渠200右侧的软性护岸边上打桩牵拉。
进一步优选的，泄洪渠的出口水域设有并未图示的出口生态浮岛，进一步对泄洪渠流入水库的水体进行净化处理。
参考图3至图5的生态浮岛100，其包括浮体，所述的浮体由若干块浮板1呈矩形阵列拼合而成。如图3所示，这些浮板1从俯视图来看为正方形，若从主视方向来看大致为矩形，因此浮板1的整体类似一方块。在每块浮板1中心开设有一个种植孔2，种植孔2内部容纳有盆栽。
参考图5，每两块相邻的浮板1的对应边拼接在一起而没有缝隙或仅具有很小的缝隙，这样水体中的杂物不容易停留在浮岛内。而所有浮板1在拼接之后，其上表面平齐在一平面上。其中，两两相邻的浮板1通过捆绑定位，譬如是可以通过扎带或者耐腐蚀的材料所制成的绳索来捆绑。不仅如此，上述的这些浮板1中，每四块临近的浮板拼合成方形，且这四块浮板通过卡扣3连接定位，所述的卡扣3连接这四块浮板的相对端角处。一般来说卡扣3连接为可拆装地连接，其方便了浮板的组装和拆卸。
上述构成浮体的浮板不仅通过捆绑定位，而且还通过卡扣连接定位，两种连接定位方式同时使用能够给浮体整体构造的稳定性带来双重保障，即使捆绑用的绳索、扎带老化松脱也可以依靠卡扣将浮板固紧，其定位良好、稳固。
参考图3，各浮板1为矩形，具有四个端角，浮板1上设置有四个捆绑穿孔4，各捆绑穿孔4分别位于两个端角之间，也即在浮板1的3点、6点、9点和12点位置。如图3，相邻的两块浮板1拼接后，其中一块浮板1的捆绑穿孔41与另一浮板1的捆绑穿孔42相对，且这两个捆绑穿孔41、42通过扎带5连接定位。
进一步，浮体的外边缘环绕接有PVC排水管6，排水管6与每块浮板1的捆绑穿孔4通过扎带51连接固定。
参考图3，各浮板1的端角处设置有卡接位7，譬如说可以是一个卡接孔，或者是卡接槽。参考图3，所述的卡扣3至少具有四个卡接部，这些卡接部将拼合成方形的四块临近浮板相对的卡接位连接起来，从而能够牢固地将四块浮板1连接成一方形的“大浮板”。那么，多块这样的“大浮板”组合起来即构成了实施例中的浮体。
参考图4，所述的盆栽包括容纳在种植孔2内的花篮8，花篮8内装载有固定基质9以及种植在固定基质9内的水生植物10。由于浮体具有多个种植孔2，因此生态浮岛具有多个种植了水生植物10的盆栽。
所述的水生植物应满足以下要求：适宜当地气候、水质条件，成活率高，优先选择本地种；根系发达、根茎繁殖能力强，植物生长快、生物量大；植株优美，具有一定的观赏性；抗污染能力强，且具备水质净化能力。实施例中的生态浮岛优选水生美人蕉和再力花。
某市镇现有污水排放口，对现场的污水排放口污水量进行监测，得知排水量约为60-80L/min。污水排放口的污水排入明渠后再进入泄洪渠，明渠流量为1m3/s，流速2m/s，糙率取0.01，水力半径R取0.2m。在明渠内设置20m*3m的生物浮岛。以下表格为污水流经不同位置后的水质参数。
单位：pH无量纲 其它：mg/L
由上述表格可知，通过本人工生态系统处理的出水满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中规定的一级排放标准。
以上所述只是本发明优选的实施方式，其并不构成对本发明保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种人工生态系统，包括连接泄洪渠入口的明渠，其特征在于：所述明渠的出口水域沿水流方向设有生态浮岛和拦水坝，所述拦水坝一端与明渠的其中一侧堤岸连接，拦水坝的另一端与明渠的另外一侧分隔从而形成出水口。
2.根据权利要求1所述的人工生态系统，其特征在于：所述生态浮岛的迎水侧为斜边设计。
3.根据权利要求1或2所述的人工生态系统，其特征在于：所述泄洪渠的出口水域设有出口生态浮岛。
4.根据权利要求1或2所述的人工生态系统，其特征在于：所述生态浮岛包括浮体，所述浮体由若干块方形的浮板呈矩形阵列拼合而成，各所述浮板中心开设有种植孔，各所述种植孔内部容纳有盆栽，两两相邻的浮板通过捆绑定位，每四块临近的浮板拼合成方形并通过卡扣连接定位，且所述卡扣连接各临近的浮板的相对端角处。
5.根据权利要求4所述的人工生态系统，其特征在于：各所述浮板上设置有四个捆绑穿孔，各捆绑穿孔分别位于对应浮板的每两个端角之间，两两相邻的浮板通过扎带连接，所述扎带连接两相邻浮板分别相对的两个捆绑穿孔。
6.根据权利要求5所述的人工生态系统，其特征在于：所述浮体的外边缘接有排水管，所述排水管与浮板的捆绑穿孔通过扎带连接固定。
7.根据权利要求4所述的人工生态系统，其特征在于：各所述浮板的端角处设置有卡接位，所述卡扣将拼合成方形的四块临近浮板相对的卡接位连接起来。
8.根据权利要求4所述的人工生态系统，其特征在于：所述盆栽包括容纳在种植孔内的花篮，所述花篮内装载有固定基质以及种植在固定基质内的水生植物。
9.一种水体生态治理方法，其特征在于：水体进入泄洪渠前于明渠中由生态浮岛净化并通过拦水坝减缓流速。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116177795A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-05-30 | 中国水利水电第六工程局有限公司 | 用于治理海绵城市排沟污染的人工湿地系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105060637A (zh) * | 2015-08-08 | 2015-11-18 | 郑州大学 | 一种底泥水质污染型浅窄河流的生态净化系统的构建方法 |
| CN105585128A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-18 | 上海交通大学 | 一种有效改善河道水质的原位生态净化方法 |
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2016
- 2016-06-14 CN CN201610415083.XA patent/CN106082442A/zh active Pending
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