CN106930229B - 一种小型河流生态强化构建系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型河流生态强化构建系统，包括混凝土透水生态砖护坡、混凝土透水生态砖丁坝和单元生态系统笼；所述混凝土透水生态砖护坡设置在小型河流的两侧，且从小型河流河底向小型河流河岸延伸；所述混凝土透水生态砖丁坝共有多个，且沿着小型河流的延伸方向交错设置在小型河流的两侧；所述单元生态系统笼共有多个，且布设在小型河流内。本发明小型河流生态强化构建系统能够在短期内构建小型河流的水生态系统，且构建出的生态系统健康完整，效果好，且所需要的基建工程小，维护管理方便，能够大范围推广。
Description
技术领域
本发明涉及河流生态修复技术领域，具体是一种小型河流生态强化构建系统。
背景技术
近年来，人类的过度干扰使得许多河道原有自然生态系统退化，河流自净能力丧失，水质恶化。小型河流因其生态系统脆弱，更容易受人类干扰严重等特点，导致其生态系统退化更加严重，水华频发，甚至恶化为黑臭河流。为大力推进水生态文明建设，实现“人水和谐”的目标，河流尤其小型河流的生态修复工程急需实施。
目前针对河流的生态修复技术专利众多，例如CN200910040967.1公布了一种河流水体生态修复方法，主要实施方法是向水体中投加微生物菌群。虽然受破坏的河流生态系统中微生物群落缺失，但是仅仅投加微生物菌群效果可能并不明显，因为生态系统由微生物，水生动植物等部分组成，并不能仅仅因为微生物菌群的投加而得到恢复。而且，水动力条件也是河流恢复水生态系统的必要因素之一。CN201510731205.1公布了一种多形态组合的河流生态修复技术，该发明的技术方案采用一段弯曲河道作为构建区域，构建区域中有一段是河流弯道中心角20°-120°的河段，构建区域的线性长度大约为2km-4km，在该构建区域中包含一个挑流坝，用于减缓水流速度，防止水流冲刷浅滩，并在坝前方的主河床下挖2m-5m构建深沟在构建浅滩的迎水面侧堆放石灰岩、砾石等物质，减少水流对浅滩的冲刷，增加河流环境的多样性，为河流水生生物提供重要的栖息生境。技术发明工程量巨大，且对生态系统强化快速强化构建作用较小。此外生态护坡、生态浮床、仿生植物等技术都很难快速强化构建小型河流的生态系统。因此，对于能够快速强化构建小型河流生态系统的技术急需开发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型河流生态强化构建系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种小型河流生态强化构建系统，包括混凝土透水生态砖护坡、混凝土透水生态砖丁坝和单元生态系统笼；所述混凝土透水生态砖护坡设置在小型河流的两侧，且从小型河流河底向小型河流河岸延伸；所述混凝土透水生态砖丁坝共有多个，且沿着小型河流的延伸方向交错设置在小型河流的两侧；所述单元生态系统笼共有多个，且布设在小型河流内。
作为本发明进一步的方案：所述混凝土透水生态砖护坡的高度为小型河流的平水期水位高度。
作为本发明再进一步的方案：所述混凝土透水生态砖护坡所采用的透水生态砖的孔隙率为10-15%，所述混凝土透水生态砖护坡的铺设厚度为5-10cm，所述混凝土透水生态砖护坡所采用的卵石直径为1-3cm。
作为本发明再进一步的方案：位于小型河流同侧的相邻两个混凝土透水生态砖丁坝之间的距离为10-20m。
作为本发明再进一步的方案：所述混凝土透水生态砖丁坝的宽度为50-80cm，混凝土透水生态砖丁坝的长度比小型河流宽度的一半长1-1.5m，所述混凝土透水生态砖丁坝的高度为小型河流的平水期水位高度。
作为本发明再进一步的方案：所述混凝土透水生态砖丁坝所采用的透水生态砖的孔隙率为19-21%，所述混凝土透水生态砖丁坝所采用的卵石直径为5-10cm。
作为本发明再进一步的方案：所述单元生态系统笼包括由不锈钢骨架所组成的方形笼体，所述笼体的上层为浮水水生植物层，所述笼体的中部固定有多个生物净化球，所述笼体下层包括沉水植物层以及位于沉水植物层下方的底栖动物层。
作为本发明再进一步的方案：所述单元生态系统笼的高度为小型河流的平水期水位高度，所述单元生态系统笼的宽度为50-80cm，所述单元生态系统笼的长度为2m。
作为本发明再进一步的方案：位于小型河流两侧且相邻的两个混凝土透水生态砖丁坝的端头之间设置有一个单元生态系统笼，位于小型河流同侧且相邻的两个混凝土透水生态砖丁坝的中部之间设置有一个单元生态系统笼。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明小型河流生态强化构建系统能够在短期内构建小型河流的水生态系统，且构建出的生态系统健康完整，效果好；
2、本发明小型河流生态强化构建系统所需要的基建工程小，所设计到的材料大多可以在工厂批量生产，这样就能够在河流中进行具体实施时直接安装放置，从而大幅减少基建工程量；
3、本发明小型河流生态强化构建系统维护管理方便，混泥土透水生态砖内部孔隙微生物膜在挂膜后能够在河水中自行生长成熟，无需人工措施辅助，同时，生态笼中的水生植物和底栖生物也能够自行生长，无需消耗人工进行维护管理；
4、本发明小型河流生态强化构建系统制作简单、造价低廉，可实现工厂化生产，不受时间、季节、地点等的限制，能够大范围推广。
附图说明
图1为小型河流生态强化构建系统的结构示意图。
图2为小型河流生态强化构建系统的剖面结构示意图。
图3为小型河流生态强化构建系统中单元生态系统笼的结构示意图。
图中：1-小型河流、2-小型河流河岸、3-混凝土透水生态砖护坡、4-混凝土透水生态砖丁坝、5-单元生态系统笼、6-不锈钢骨架、7-浮水水生植物层、8-生物净化球、9-沉水植物层、10-底栖动物层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3，一种小型河流生态强化构建系统，包括混凝土透水生态砖护坡3、混凝土透水生态砖丁坝4和单元生态系统笼5；所述混凝土透水生态砖护坡3设置在小型河流1的两侧，且从小型河流河底向小型河流河岸2延伸，混凝土透水生态砖护坡3的高度为小型河流1的平水期水位高度，混凝土透水生态砖护坡3的铺设厚度、所采用卵石直径、所采用的透水生态砖的参数均不加限制，本实施例中，优选的，所述混凝土透水生态砖护坡3所采用的透水生态砖的孔隙率为10-15%，所述混凝土透水生态砖护坡3的铺设厚度为5-10cm，所述混凝土透水生态砖护坡3所采用的卵石直径为1-3cm；所述混凝土透水生态砖丁坝4共有多个，且沿着小型河流1的延伸方向交错设置在小型河流1的两侧，所述混凝土透水生态砖丁坝4的间距、宽度、长度等参数均不加限制，本实施例中，优选的，位于小型河流1同侧的相邻两个混凝土透水生态砖丁坝4之间的距离为10-20m，混凝土透水生态砖丁坝4的宽度为50-80cm，混凝土透水生态砖丁坝4的长度比小型河流1宽度的一半长1-1.5m，所述混凝土透水生态砖丁坝4的高度为小型河流1的平水期水位高度，如此设置，在小型河流1的丰水期满足河道的过水要求，同时能够在小型河流1的平水和枯水期改善河流水动力条件，提高水流紊动复氧率，增加水流水力停留时间，所述混凝土透水生态砖丁坝4所采用的卵石直径、所采用的透水生态砖的参数均不加限制，本实施例中，优选的，所述混凝土透水生态砖丁坝4所采用的透水生态砖的孔隙率为19-21%，所述混凝土透水生态砖丁坝4所采用的卵石直径为5-10cm；所述单元生态系统笼5共有多个，且布设在小型河流1内，所述单元生态系统笼5包括由不锈钢骨架6所组成的方形笼体，所述笼体的上层为浮水水生植物层7，浮水水生植物层7内种植有多种浮水水生植物，如巨紫根水葫芦、水花生，所述笼体的中部固定有多个生物净化球8，生物净化球8通过微生物群落对小型河流1内的水质进行净化修复，所述笼体下层包括沉水植物层9以及位于沉水植物层9下方的底栖动物层10，沉水植物层9内种植有多种沉水植物，如苦草、轮叶黑藻、金鱼藻，底栖动物层10养殖有底栖动物，如河蚬，单元生态系统笼5的高度、宽度及长度不加限制，本实施例中，优选的，所述单元生态系统笼5的高度为小型河流1的平水期水位高度，所述单元生态系统笼5的宽度为50-80cm，所述单元生态系统笼5的长度为2m，单元生态系统笼5在小型河流1内的分布方式不加限制，本实施例中，优选的，位于小型河流1两侧且相邻的两个混凝土透水生态砖丁坝4的端头之间设置有一个单元生态系统笼5，位于小型河流1同侧且相邻的两个混凝土透水生态砖丁坝4的中部之间设置有一个单元生态系统笼5，如此设置，能够增强该小型河流生态强化构建系统，对小型河流生态系统的强化构建效果。
本发明小型河流生态强化构建系统能够在短期内构建小型河流的水生态系统，且构建出的生态系统健康完整，效果好；本发明小型河流生态强化构建系统所需要的基建工程小，所设计到的材料大多可以在工厂批量生产。这样就能够在河流具体实施时直接安装放置，从而大幅减少基建工程量；本发明小型河流生态强化构建系统维护管理方便，混泥土透水生态砖内部孔隙微生物膜在挂膜后能够在河水中自行生长成熟，无需人工措施辅助，同时，生态笼中的水生植物和底栖生物也能够自行生长，无需消耗人工进行维护管理；本发明小型河流生态强化构建系统制作简单、造价低廉，可实现工厂化生产，不受时间、季节、地点等的限制，能够大范围推广。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种小型河流生态强化构建系统，其特征在于，包括混凝土透水生态砖护坡(3)、混凝土透水生态砖丁坝(4)和单元生态系统笼(5)；所述混凝土透水生态砖护坡(3)设置在小型河流(1)的两侧，且从小型河流河底向小型河流河岸(2)延伸；所述混凝土透水生态砖丁坝(4)共有多个，且沿着小型河流(1)的延伸方向交错设置在小型河流(1)的两侧；所述单元生态系统笼(5)共有多个，且布设在小型河流(1)内；所述单元生态系统笼(5)包括由不锈钢骨架(6)所组成的方形笼体，所述笼体的上层为浮水水生植物层(7)，所述笼体的中部固定有多个生物净化球(8)，所述笼体下层包括沉水植物层(9)以及位于沉水植物层(9)下方的底栖动物层(10)；位于小型河流(1)两侧且相邻的两个混凝土透水生态砖丁坝(4)的端头之间设置有一个单元生态系统笼(5)，位于小型河流(1)同侧且相邻的两个混凝土透水生态砖丁坝(4)的中部之间设置有一个单元生态系统笼(5)。
2.根据权利要求1所述的小型河流生态强化构建系统，其特征在于，所述混凝土透水生态砖护坡(3)的高度为小型河流(1)的平水期水位高度。
3.根据权利要求1或2所述的小型河流生态强化构建系统，其特征在于，所述混凝土透水生态砖护坡(3)所采用的透水生态砖的孔隙率为10-15％，所述混凝土透水生态砖护坡(3)的铺设厚度为5-10cm，所述混凝土透水生态砖护坡(3)所采用的卵石直径为1-3cm。
4.根据权利要求3所述的小型河流生态强化构建系统，其特征在于，位于小型河流(1)同侧的相邻两个混凝土透水生态砖丁坝(4)之间的距离为10-20m。
5.根据权利要求1或2或4所述的小型河流生态强化构建系统，其特征在于，所述混凝土透水生态砖丁坝(4)的宽度为50-80cm，混凝土透水生态砖丁坝(4)的长度比小型河流(1)宽度的一半长1-1.5m，所述混凝土透水生态砖丁坝(4)的高度为小型河流(1)的平水期水位高度。
6.根据权利要求5所述的小型河流生态强化构建系统，其特征在于，所述混凝土透水生态砖丁坝(4)所采用的透水生态砖的孔隙率为19-21％，所述混凝土透水生态砖丁坝(4)所采用的卵石直径为5-10cm。
7.根据权利要求1所述的小型河流生态强化构建系统，其特征在于，所述单元生态系统笼(5)的高度为小型河流(1)的平水期水位高度，所述单元生态系统笼(5)的宽度为50-80cm，所述单元生态系统笼(5)的长度为2m。
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