CN109457662A - 一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，包括如下步骤：在河道两侧的岸坡上铺设河岸净化槽；在河道两侧岸坡堤顶分别开挖一条配水总渠，通过水泵将尾水、受污染的河水泵送至配水总渠，并输送至由河岸净化槽构成的每组净化单元；河岸净化槽两端在侧壁进行打孔作为溢流孔，相邻两级净化槽侧壁溢流孔间通过管道依次连接；河岸净化槽内，可根据处理对象污水的特点填充滤料、生物膜、接触氧化材料，必要时可以在局部配置曝气装置并在其上种植不同类型的湿生植物。与现有技术相比，本发明能够解决污水厂尾水、受污染河水甚至面源污水在需要进行深度净化处理时没有场地的问题，也具有美化河岸景观、增加生物多样性的效果。

Description

一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法
技术领域
本发明涉及一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，属于环境保护工程、水环境治理及污水处理技术领域。
背景技术
城市水环境对社会经济发展、居民日常生活都有着重要的影响，且随着社会的进步，水环境保护要求也越来越高。但是，近年来城市河流受污染情况严重，黑臭河道问题尤为突出，不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象。同时，我国广泛存在缓流、滞留以及封闭式河流（即河流一端与河道连通，另一端却封闭）等受污染河流，这类河流往往存在水流缓慢、水动力交换条件差、水体溶解氧含量低、自净能力差等问题。因此，需要对这些河流进行生态补水以增加河流水量、增强水力交换、提高溶解氧等从而改善河流水环境，以及对河道受污染水体进行净化处理。
结合城市发展情况，可使用的补水水源以污水厂尾水和河道受污染水体最为广泛，而尾水需要深度处理，河道受污染水体也需要净化，如此才能提升补水水质，使生态补水发挥最优的效果。对尾水及河道受污染水体进一步处理，也需要新建生物滤池、接触氧化池等处理构筑物，不仅增加成本还增加了占地面积；若采用成本较低的人工湿地，也需要大量的场地。然而，城市土地资源十分紧张，很难保证有足够的场地供这部分污水进一步处理。
综上所述，本发明旨在解决上述问题并提供一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽的技术方法，即利用河道两侧岸坡的空间位置安装本发明设计的河岸净化槽净化补水水质，成本低廉、结构简单、易于施工、绿色环保、适用范围广泛、可应用性强的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对城市黑臭河道以及缓流、滞留、封闭式河流水质较差及污水厂尾水和受污染河水作为生态补水时需深度处理而场地受制约的问题，提供一种利用河道岸坡空间位置安装河岸净化槽对污水厂尾水及受污染河水进行净化并用于河道生态补水的技术方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，包括以下步骤：
步骤一：在河道两侧的岸坡上铺设河岸净化槽，通过在河岸净化槽背面安装多个固定桩将河岸净化槽固定在岸坡上，然后根据岸坡长度及坡度设置从上至下设置4-6层的河岸净化槽，形成一组净化单元，相邻两组净化单元之间设置有台阶；
步骤二：在河道岸坡堤顶分别开挖一条配水总渠，通过水泵将尾水或者受污染的河水泵送至配水总渠，再由配水支管分区均匀地输水至每组净化单元；
步骤三：所述河岸净化槽两壁靠上位置分别开设溢流孔，上层河岸净化槽和下层河岸净化槽同侧的溢流孔之间安装管道，配水支管连接最上层河岸净化槽；
步骤四：所述河岸净化槽内，可根据处理对象污水的特点填充滤料、生物膜、接触氧化材料，在每组净化单元内的任意一个河岸净化槽上配置曝气装置
作为进一步的优选方案，所述河岸净化槽使用DCPD等工程塑料或玻璃钢或碳钢等材质制作。
作为进一步的优选方案，所述河岸净化槽安装于倾斜岸坡上时沿斜坡法线方向高度在60-100 cm之间，或者安装于直立岸坡上时沿水平方向宽度在60-100 cm之间，河岸净化槽宽度在50-80 cm之间。
作为进一步的优选方案，所述河岸净化槽两端侧壁在距离顶部10-15 cm处并列开设若干个溢流孔，溢流孔孔径大小为3-10 cm，相邻两个溢流孔间距为10-50 cm，共设置3-8个溢流孔，上下相邻两层的河岸净化槽侧壁的溢流孔之间通过管道相连接，管径大小与溢流孔孔径大小相一致。
作为进一步的优选方案，多个固定桩呈纵向的U形分布在河岸净化槽背面。
作为进一步的优选方案，所述河岸净化槽内部，充填层厚度为15-50 cm，填充层高度达到净化槽内2/3至3/4空间位置处。
作为进一步的优选方案，所述河岸净化槽内部填料可根据净化原理，可填充不同的填料层，如参照人工湿地，可填充砂和碎石，其上种植湿生植物；如参照生物滤床，可填充陶粒，其上种植湿生植物；如参照生物膜，可填充挂膜材料，其上种植湿生植物；如参照接触氧化，可填充焦炭、砾石等多种组合填料，并在底部增设曝气管增加曝气。
作为进一步的优选方案，所述河岸净化槽内可种植再力花、美人蕉、葱兰、菖蒲、花叶芦竹、百喜草、千屈菜、芦苇、蒲草、荸荠、水芹、茭白荀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：针对城市黑臭河道以及缓流、滞留、封闭式河流水质较差需要进行生态补水时，城市干净的补水水源有限，只能利用污水厂尾水以及河道受污染河水时，本发明利用河道两侧原有的岸坡空间构建河岸净化槽系统，对污水厂尾水、受污染河水进行深度净化提升补水水质，且不需要另外提供大量场地。本发明所设计的河岸净化槽，每一级河岸净化槽都相当于一个小的“污水处理设施”，可填充不同的填料，种植不同的植被，形成不同的工艺串联起来，使净化效果大大提升。河岸净化槽采用弧形设计，在洪水期可以有效抵抗洪水冲刷。在呈阶梯状逐级下降的河岸净化槽内，种植不同类型的植物后，增加生物多样性的同时也丰富了水景观。
附图说明
图1为本发明利用倾斜岸坡构建河岸净化槽的剖面示意图；
图2为倾斜岸坡用河岸净化槽结构示意图；
图3为本发明利用垂直岸坡构建河岸净化槽的剖面示意图；
图4为垂直岸坡用河岸净化槽结构示意图。
其中，1-河岸净化槽，2-溢流孔，3-桩，4-曝气管，5-砂和碎石填料层，6-陶粒填料层，7-挂膜材料填料层，8-焦炭、砾石组合填料层。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。
实施方式一
如图2所示为利用倾斜岸坡构建河岸净化槽的剖面示意图，在河道两侧的岸坡上铺设河岸净化槽1，根据岸坡长度及坡度设置为6级，呈阶梯状逐级下降，每10 m构成一组净化单元，每一组净化单元之间设置一组台阶，便于河岸净化槽的维护与管理。每个河岸净化槽1采用桩3将其呈U型固定在护坡上，即净化槽两侧的桩结构将净化槽U型包围，并同时打入岸坡中固定，首尾各打入一组桩，中间每隔2 m各打入一组桩，即每个净化槽使用6组桩呈U型固定于两岸护坡上。河岸净化槽1两端侧壁在距离槽顶10 cm处为圆心开孔作为溢流孔2，溢流孔孔径大小为5 cm，相邻孔间距为20 cm，共设置3个溢流孔均匀分布，净化槽内的水通过溢流孔经管径为5 cm的管道流入下一级净化槽，使得净化槽内水能够折返流动。河岸净化槽沿斜坡法线方向高度为80 cm，圆弧半径大小为85 cm，顶部水平段为62.5 cm。河岸净化槽1底部铺设20 cm厚的土壤层，从上往下6级净化槽内可以分别填充砂和碎石填料层5、陶粒填料层6、挂膜材料填料层7、挂膜材料填料层7、焦炭、砾石组合填料层8、砂和碎石填料层5，并在第5级净化槽底部增设曝气管4增加曝气形成接触氧化处理，另外5级净化槽内均种植再力花、美人蕉、葱兰、菖蒲、花叶芦竹、百喜草、千屈菜、芦苇、蒲草、荸荠、水芹、茭白荀等湿生植物中的一种或多种。布水方式采用从河道堤坡顶部布水，即在坡顶修建配水总渠，通过水泵将污水厂尾水、受污染河水等，从输水管道输送至坡顶配水总渠，配给不同段的旁路，经过配水支管分区均匀地进入河岸净化槽处理系统，经过净化后的补水，然后在不同的区段分别重新进入河道。水泵可采用大小泵配合，以便根据补水要求及出水情况及时进行泵的优化运行。通过河岸净化槽内种植的湿生植物及填充不同填料所构成的不同小型“污水处理设施”，净化补水水质，改善河道水质，最终形成生态补水循环系统。
实施方式二
如图3所示为利用垂直岸坡构建河岸净化槽的剖面示意图，在河道两侧的岸坡上铺设河岸净化槽1，根据岸坡长度及坡度设置为4级，每10 m构成一组净化单元，每一组净化单元之间设置一组台阶，便于河岸净化槽的维护与管理。每个河岸净化槽1采用桩结构3将其呈U型固定在护坡上，即净化槽两侧的桩结构将净化槽U型包围，并同时打入岸坡中固定，首尾各打入一组桩，中间每隔2 m各打入一组桩，即每个净化槽使用6组桩呈U型固定于两岸护坡上。河岸净化槽1两端侧壁在距离槽顶10 cm处为圆心开孔作为溢流孔2，溢流孔孔径大小为5 cm，相邻孔间距为20 cm，共设置3个溢流孔均匀分布，净化槽内的水通过溢流孔经管径为5 cm的管道流入下一级净化槽，使得净化槽内水能够折返流动。河岸净化槽沿水平方向宽度为88 cm，圆弧半径大小为85 cm，顶部水平段为53 cm。河岸净化槽1底部铺设20 cm厚的土壤层，从上往下4级净化槽内分别填充砂和碎石填料层5、陶粒填料层6、挂膜材料填料层7、焦炭、砾石组合填料层8，并在第4级净化槽底部增设曝气管4增加曝气形成接触氧化处理，另外3级净化槽内均种植再力花、美人蕉、葱兰、菖蒲、花叶芦竹、百喜草、千屈菜、芦苇、蒲草、荸荠、水芹、茭白荀等湿生植物中的一种或多种。布水方式采用从河道堤坡顶部布水，即在坡顶修建配水总渠，通过水泵将污水厂尾水、受污染河水等，从输水管道输送至坡顶配水总渠，配给不同段的旁路，经过配水支管分区均匀地进入河岸净化槽处理系统，经过净化后的补水，然后在不同的区段分别重新进入河道。水泵可采用大小泵配合，以便根据补水要求及出水情况及时进行泵的优化运行。通过河岸净化槽内种植的湿生植物及填充不同填料所构成的不同小型“污水处理设施”，净化补水水质，改善河道水质，最终形成生态补水循环系统。
解决了污水厂尾水、受污染河水甚至面源污水在需要进行深度净化处理时没有场地的问题，以及以黑臭河道为主的受污染的城市河流需要进行生态补水时补水水源水质需要进一步提升的问题。本发明利用河道两侧原有的岸坡空间，在保持河道原有结构的基础上，通过快速组装安装形成河岸净化槽这一净化系统，既保证了净化效果，又营造了景观及生态效果
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在河道两侧的岸坡上铺设河岸净化槽（1），通过在河岸净化槽（1）背面安装多个固定桩（3）将河岸净化槽（1）固定在岸坡上，然后根据岸坡长度及坡度设置从上至下设置4-6层的河岸净化槽（1），形成一组净化单元，相邻两组净化单元之间设置有台阶；
步骤二：在河道岸坡堤顶分别开挖一条配水总渠，通过水泵将尾水或者受污染的河水泵送至配水总渠，再由配水支管分区均匀地输水至每组净化单元；
步骤三：所述河岸净化槽（1）两壁靠上位置分别开设溢流孔（2），上层河岸净化槽（1）和下层河岸净化槽（1）同侧的溢流孔（2）之间安装管道，配水支管连接最上层河岸净化槽（1）；
步骤四：所述河岸净化槽（1）内，可根据处理对象污水的特点设置填充层，如填充滤料、生物膜、接触氧化材料，在每组净化单元内的任意一个河岸净化槽（1）上配置曝气装置。
2.根据权利要求1所述的一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于：所述河岸净化槽（1）使用DCPD工程塑料或玻璃钢或碳钢材质制作。
3.根据权利要求1所述的一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于：所述河岸净化槽（1）安装于倾斜岸坡上时沿斜坡法线方向高度在60-100 cm之间，或者安装于直立岸坡上时沿水平方向宽度在60-100 cm之间，河岸净化槽宽度在50-80cm之间。
4.根据权利要求1所述的一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于：所述河岸净化槽（1）两端侧壁在距离顶部10-15 cm处并列开设若干个溢流孔（2），溢流孔（2）孔径大小为3-10 cm，相邻两个溢流孔（2）间距为10-50 cm，共设置3-8个溢流孔（2），上下相邻两层的河岸净化槽（1）侧壁的溢流孔（2）之间通过管道相连接，管径大小与溢流孔孔径大小相一致。
5.根据权利要求1所述的一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于：多个固定桩（3）呈纵向的U形分布在河岸净化槽（1）背面。
6.根据权利要求1所述的一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于：所述河岸净化槽（1）内部，充填层厚度为15-50 cm，填充层高度达到净化槽内2/3至3/4空间位置处。
7.根据权利要求1所述的一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于：所述河岸净化槽（1）内部填料可根据净化原理，可填充不同的填料层，参照人工湿地，可填充砂和碎石，其上种植湿生植物；参照生物滤床，可填充陶粒，其上种植湿生植物；参照生物膜，可填充挂膜材料，其上种植湿生植物；参照接触氧化，可填充焦炭、砾石多种组合填料，并在底部增设曝气管（4）增加曝气。
8.根据权利要求1所述的一种兼有生态护坡和水质净化功能的河岸净化槽安装方法，其特征在于：所述河岸净化槽（1）内可种植再力花、美人蕉、葱兰、菖蒲、花叶芦竹、百喜草、千屈菜、芦苇、蒲草、荸荠、水芹、茭白荀其中的一种或几种。
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