CN109853459B - 一种构建于河道河床的精滤湿地设施 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种构建于河道河床的精滤湿地设施，设置于不通航的河道中且顺着水流方向，包括位于河道上游的第一板桩墙体、位于河道下游的第二板桩墙体、位于河道两侧的进水渠以及位于第一板桩墙体与第二板桩墙体之间的生态滤床，在第一板桩墙体的上方设置大水量泄洪闸门，生态滤床包括设置在底部的排水层、位于排水层上的专业滤料层；第一板桩墙体与第二板桩墙体之间的水位低于上游的水位，高于下游水位，水体通过两侧进水渠进入生态滤床。该结构既能够对河道的黑臭水体进行生态修复，又能够恢复河道的行洪能力，还能够在暴雨期增强河道的行洪能力，缓解城市内涝的问题，且降雨期结束即时可恢复对河道的黑臭水体的生态修复功能，具有多功能性。

Description

一种构建于河道河床的精滤湿地设施

技术领域

本发明涉及河道黑臭水体生态修复及通洪排涝的人工湿地技术，尤其是涉及一种构建于河道河床的精滤湿地设施。

背景技术

城市黑臭河道治理，既要达到河道生态修复的效果，又要在建设过程中融合城市园林景观、建筑艺术、生态环保的多方面要求，同时实现展现出水利工程的功效。随着国家对黑臭河道治理力度的加大，在河道生态修复方面加大了建设力度，人工湿地技术已越来越广泛的应用于河道生态修复项目中。而针对一些大水量开阔的河道，不仅需要进行水体生态修复，还需要考虑降雨期和大暴雨期的河道的通洪排涝功能。本发明技术一种构建于河道河床的精滤湿地设施能够满足以上这些需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对河道污水进行深度净化同时具有泄洪功能的构建于河道河床的精滤湿地设施。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种河道精滤湿地，设置于不通航的河道中且顺着水流方向，包括位于河道上游的第一板桩墙体、位于河道下游的第二板桩墙体、位于河道两侧的进水渠以及位于第一板桩墙体与第二板桩墙体之间的生态滤床，在所述的第一板桩墙体的上方设置大水量泄洪闸门，所述的生态滤床包括设置在底部的排水层、位于排水层上的专业滤料层；所述的第一板桩墙体与第二板桩墙体之间的水位低于上游的水位且高于下游水位，通过水位差实现水体的流动，水体通过两侧进水渠进入第一板桩墙体与第二板桩墙体之间的生态滤床。

进一步具体的，在所述的下游处设置溢流闸门，在所述的第二板桩墙体与溢流闸门之间形成清水渠，所述的排水层的出水进入清水渠，所述的清水渠内的水通过溢流进入下游。

进一步具体的，在所述的排水层下方设有支撑平面，所述的支撑平面通过若干支撑墙撑起并与河道底部之间形成若干防洪通道，在所述的防洪通道的进口以及出口处均设有小水量泄洪闸门。

进一步具体的，在所述的第一板桩墙体与溢流闸门之间设有支撑平面，所述的支撑平面通过若干支撑墙撑起并与河道底部之间形成若干防洪通道，在所述的防洪通道的进口以及出口处均设有小水量泄洪闸门；所述的排水层设置在支撑平面之上，所述的清水渠设置在支撑平面之上。

进一步具体的，在所述的支撑平面底部设置防止渗水的防渗层。

进一步具体的，所述的排水层由若干支撑杆支撑起并形成排水腔体，所述的排水层的出水口设置在第二板桩墙体上。

进一步具体的，所述的排水层由砾石组成，所述的排水层的出水口设置在第二板桩墙体上。

进一步具体的，在所述的专业滤料层表面设置布水结构，所述的布水结构接收岸边雨水管网汇集的路边雨水并间歇布水。

进一步具体的，所述的专业滤料层由2-8mm的粗砾石构成。

进一步具体的，所述的第一板桩墙体采用石笼结构制作而成，所述的大水量泄洪闸门从石笼结构的底部向上延伸至高于生态滤床以及进水渠。

本发明的有益效果是：一种构建于河道河床的河道精滤湿地设施，既能够对河道的黑臭水体进行生态修复，又能够恢复河道的行洪能力，还能够在暴雨期增强河道的行洪能力，缓解城市内涝的问题，且降雨期结束即时可恢复对河道的黑臭水体的生态修复功能，具有多功能性。

附图说明

图1是本发明俯视结构示意图；

图2是本发明实施例1沿水流方向的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例2沿水流方向的剖视结构示意图；

图4是本发明实施例3沿水流方向的剖视结构示意图；

图5是本发明实施例4沿水流方向的剖视结构示意图；

图6是本发明实施例2与实施例4垂直水流方向的剖视结构示意图；

图7是本发明带有石笼结构的实施例4沿水流方向的剖视结构示意图。

图中：1、第一板桩墙体；2、第二板桩墙体；3、溢流闸门；4、进水渠；5、生态滤床；6、清水渠；7、湿地植物；8、防洪通道；9、支撑墙；10、小水量泄洪闸门；11、大水量泄洪闸门;12、石笼结构；51、排水层；52、专业滤料层；53、出水口；54、支撑平面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1与图2所示实施例1，一种构建于河道河床的精滤湿地设施，设置于不通航的河道中且顺着水流方向，包括位于河道上游的第一板桩墙体1、位于河道下游的第二板桩墙体2、位于河道两侧的进水渠4以及位于第一板桩墙体1与第二板桩墙体2之间的生态滤床5，在所述的第一板桩墙体1的上方设置大水量泄洪闸门11，所述的生态滤床5包括设置在底部的排水层51、位于排水层51上的专业滤料层52；所述的第一板桩墙体1与第二板桩墙体2之间的水位低于上游的水位，下游的水位低于第一板桩墙体1与第二板桩墙体2之间生态滤床5的水位，通过水位差实现水体的流动，上游河道来水自流进入进水渠4，并从两侧溢流至第一板桩墙体1与第二板桩墙体2之间的生态滤床5；专业滤料层52由2-8mm的粗砾石构成，选用圆润的粗砾石进行对河水的处理，主要去除有机物、氨氮、大颗粒杂质及病原体，同时在专业滤料层52内栽种一些湿地植物7；进水渠4可同时收集河岸边的漫流雨污水；排水层51可以由若干支撑杆支撑起并形成排水腔体，排水层51也可以由砾石组成，砾石之间的缝隙为排水腔体，所述的排水层51的出水口53设置在第二板桩墙体2上。实施例1的水体流动方式为，上游的水体由于大水量泄洪闸门11的阻挡从两侧的进水渠4进入至精滤湿地内，水体通过专业滤料层52的粗砾石经过过滤后进入到排水层51的排水腔体内，水体在排水层51内集聚并通过第二板桩墙体2的出水口53排出；当该河道遇到了洪水时，打开大水量泄洪闸门11进行泄洪操作，在洪水过去后关闭大水量泄洪闸门11，河道精滤湿地重新恢复处理工作。大水量泄洪闸门11可连接河道上下游的水位自动检测设备，当上游水位高度突然增高至警戒水位时，可自动打开，也可采用机械控制按钮，手动打开。当下游水位突然增高警戒水位时，可能有洪水倒灌的现象，也可自动打开，也可采用机械控制按钮，手动打开。

如图3与图6所示实施例2，在实施例1的结构基础上，为了增加精滤湿地的防洪功能，在所述的排水层51下方设有支撑平面54，在所述的支撑平面54底部设置防止渗水的防渗层，所述的支撑平面54通过若干支撑墙9撑起并与河道底部之间形成若干呈水渠状且顺着水流方向的防洪通道8，在所述的防洪通道8的进口以及出口处均设有小水量泄洪闸门10，小水量泄洪闸门10在旱期常年关闭，当河道内水量较多时，开启进口处与出口处的小水量泄洪闸门10，使得水体从防洪通道8内直接穿过排出到下游，实现通洪的功能；当遇到特大洪水时，同时开启大水量泄洪闸门11，使得洪水从精滤湿地顶部以及底部均能通过，实现通洪功能。大水量泄洪闸门11以及小水量泄洪闸门10可同时连接河道上下游的水位自动检测设备，当上游水位高度突然增高至警戒水位时，可自动打开，也可采用机械控制按钮，手动打开。当下游水位突然增高警戒水位时，可能有洪水倒灌的现象，也可自动打开，也可采用机械控制按钮，手动打开。

如图4所示实施例3，在实施例1的结构基础上，为了方便对过滤后的水体进行聚集，在所述的第二板桩墙体2下游处设置溢流闸门3，在所述的第二板桩墙体2与溢流闸门3之间形成清水渠6；所述的排水层51的出水进入清水渠6，所述的清水渠6内的水通过溢流进入下游。清水渠6可以实现对过滤后的水体静置沉淀，将顶部的清液从溢流闸门3顶部溢流出，溢流闸门3通过电动进行控制，可以使其倾斜用于控制清水渠6的水位高低以及下游的水位高低；特别是当生态滤床5内水体过高、上游来水过多或上游来水过快以及水位超过警戒水位时，溢流闸门3可以全部打开，方便水流快速通过。

如图5与图6所示实施例4，在实施例3的结构基础上，为了增加精滤湿地的防洪功能，在所述的第一板桩墙体1与溢流闸门3之间设有支撑平面54，在所述的支撑平面54底部设置防止渗水的防渗层，所述的支撑平面54通过若干支撑墙9撑起并与河道底部之间形成若干呈水渠状且顺着水流方向的防洪通道8，在所述的防洪通道8的进口以及出口处均设有小水量泄洪闸门10；所述的排水层51设置在支撑平面54之上，所述的清水渠6设置在支撑平面54之上。清水渠6可以实现对过滤后的水体静置沉淀，将顶部的清液从溢流闸门3的顶端溢流出，并通过溢流阀门3的倾斜实现控制清水渠6的水位高低以及下游的水位高低；当遇到特大洪水时，同时开启大水量泄洪闸门11，使得洪水从精滤湿地顶部以及底部均能通过，实现通洪功能。大水量泄洪闸门11以及小水量泄洪闸门10采用电动控制，当上游水位超过警戒水位时，会自动开启。

基于上述4种实施例的结构，为了能够使河道内的水在枯水期内流动起来，如图7所示第一板桩墙体1采用石笼结构12制作而成，所述的大水量泄洪闸门11从石笼结构12的底部向上延伸至高于生态滤床5以及进水渠4，石笼结构12的特点是能够使部分水体通过；在枯水期时，由于河道上游的水位过低，而不能通过进水渠4进水，此时，将大水量泄洪闸门11打开，使得石笼结构12直接与河水接触，河水顺着石笼结构12之间的缝隙进入生态滤5内经过处理后流向下游；在实施例1与实施例3中，因为没有防洪通道8，在枯水期内河水不流通容易导致河道发臭，所要通过设置石笼结构12实现河水的流动；在实施例2与实施例4中，采用了防洪通道8，即可以打开小流量泄洪阀门10通过防洪通道8达到河水流动，也可以打开大水量泄洪闸门11通过石笼结构12使河水流动。

综上，上述4种实施例均能对河道水体进行精滤，而在实施例2与实施例4增加了防洪功能，能够在水量过大时，减轻精滤湿地的压力，而实例3能够进一步通过沉淀的功能继续进行净化，提高净化的功能。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种构建于河道河床的精滤湿地设施，设置于不通航的河道中且顺着水流方向，其特征在于，包括位于河道上游的第一板桩墙体（1）、位于河道下游的第二板桩墙体（2）、位于河道两侧的进水渠（4）以及位于第一板桩墙体（1）与第二板桩墙体（2）之间的生态滤床（5），在所述的第一板桩墙体（1）的上方设置大水量泄洪闸门（11），所述的生态滤床（5）包括设置在底部的排水层（51）、位于排水层（51）上的专业滤料层（52）；所述的第一板桩墙体（1）与第二板桩墙体（2）之间的水位低于上游的水位且高于下游水位，通过水位差实现水体的流动，水体通过两侧进水渠（4）进入第一板桩墙体（1）与第二板桩墙体（2）之间的生态滤床（5）；在所述的排水层（51）下方设有支撑平面（54），所述的支撑平面（54）通过若干支撑墙（9）撑起并与河道底部之间形成若干防洪通道（8），在所述的防洪通道（8）的进口以及出口处均设有小水量泄洪闸门（10）；所述的排水层（51）由砾石组成，所述的排水层（51）的出水口（53）设置在第二板桩墙体（2）上。

2.根据权利要求1所述的构建于河道河床的精滤湿地设施，其特征在于，在所述的下游处设置溢流闸门（3），在所述的第二板桩墙体（2）与溢流闸门（3）之间形成清水渠（6），所述的排水层（51）的出水进入清水渠（6），所述的清水渠（6）内的水通过溢流进入下游。

3.根据权利要求2所述的构建于河道河床的精滤湿地设施，其特征在于，在所述的第一板桩墙体（1）与溢流闸门（3）之间设有支撑平面（54），所述的支撑平面（54）通过若干支撑墙（9）撑起并与河道底部之间形成若干防洪通道（8），在所述的防洪通道（8）的进口以及出口处均设有小水量泄洪闸门（10）；所述的排水层（51）设置在支撑平面（54）之上，所述的清水渠（6）设置在支撑平面（54）之上。

4.根据权利要求1或3所述的构建于河道河床的精滤湿地设施，其特征在于，在所述的支撑平面（54）底部设置防止渗水的防渗层。

5.根据权利要求1或3所述的构建于河道河床的精滤湿地设施，其特征在于，所述的排水层（51）由若干支撑杆支撑起并形成排水腔体，所述的排水层（51）的出水口（53）设置在第二板桩墙体（2）上。

6.根据权利要求1所述的构建于河道河床的精滤湿地设施，其特征在于，在所述的专业滤料层（52）表面设置布水结构，所述的布水结构接收岸边雨水管网汇集的路边雨水并间歇布水。

7.根据权利要求1所述的构建于河道河床的精滤湿地设施，其特征在于，所述的专业滤料层（52）由2-8mm的粗砾石构成。

8.根据权利要求1~3中任意一项所述的构建于河道河床的精滤湿地设施，其特征在于，所述的第一板桩墙体（1）采用石笼结构（12）制作而成，所述的大水量泄洪闸门（11）从石笼结构（12）的底部向上延伸至高于生态滤床（5）以及进水渠（4）。