CN111851397B - 一种直岸河道生态化改造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直岸河道生态化改造装置，包括设置于河道本体两侧的透水导流装置，透水导流设施与河道本体堤岸围蔽成相对封闭的静水区域；透水导流装置内投放有水生生物；透水导流装置沿河道本体两侧堤岸方向间错布置，以将河道水体收束呈“S”型；透水导流装置位于河道水体冲击一侧设有挡流部件；本发明为水生生物提供适宜的栖息环境，改善河道景观效果；有效净化河水、促进河道水生态系统健康发展；通过设置引流叶轮，以降低水位下降对水生植物的影响；挡流部件根据水流调节其转速，以降低水流对透水导流装置的冲击，有效提高透水导流装置的强度和减缓水流对水生动植物的冲击。

Description

一种直岸河道生态化改造装置

技术领域

本发明涉及河道生态改造技术领域，具体涉及一种直岸河道生态化改造装置。

背景技术

河水是地表水的重要组成部分，也是目前黑臭水体治理及水环境修复领域重要的治理对象。由于历史原因，受城镇化发展影响，我国的很多河流尤其是城市内河被“截弯取直”，致使河道自然的弯曲形态不复存在，河道水生态系统退化，水体自净能力下降，加之城市生活污水、初期雨水排放到河道的污染量远远超出河道的纳污能力，导致河道黑臭。近年来我国大范围深入开展黑臭水体治理及河流流域整治，在提升水质方面取得了一定成效，但很多河道的水生态系统仍然处于不健全的状态，尤其是经“截弯取直”的河道受其河道形态的改变对水生态造成的破坏难以在短时间内恢复，对直岸河道“弃直取弯”正是解决这一难题的有效方法之一；现有技术中通过在河道本体的两岸设置水生植物栖息地，以提供水生植物和水生动物的稳定庇护区，但是当河道水体水位下降时，水生植物栖息地易因为失水暴晒枯萎。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种直岸河道生态化改造装置，旨在解决上述经“截弯取直”的河道受其河道形态的改变对水生态造成的破坏难以在短时间内恢复和河道水体水位下降时，水生植物栖息地易因为失水暴晒枯萎的问题。

本发明提供了一种直岸河道生态化改造装置，包括设置于河道本体两侧的透水导流装置，所述透水导流装置内投放有水生生物；所述透水导流装置沿河道本体两侧堤岸方向间错布置，以将河道水体收束呈“S”型；所述透水导流装置位于河道水体冲击一侧设有挡流部件；还包括引流叶轮，所述引流叶轮通过直管设于所述透水导流装置的端部，所述直管的端部铰接有推杆，所述透水导流装置内设有压缩组件，所述推杆铰接于所述压缩组件上；所述压缩组件设有进水端和出水端，所述进水端连接有进水管，所述出水端连接有淋管。

进一步地，所述透水导流装置包括框架、滤网以及活性生物填料，所述滤网固定于河道本体沿岸并围成V形结构，所述活性生物填料位于所述V形结构内，所述淋管设于所述滤网上端；所述框架位于所述滤网外侧，所述挡流部件设于所述框架的一侧。

进一步地，所述透水导流装置包括框架、上固定绳索、下固定绳索、浮球、密网以及坠重，所述上固定绳索和所述下固定绳索连接于河道本体沿岸以形成V形结构，所述框架连接于所述上固定绳索和所述下固定绳索之间，所述浮球连接于所述上固定绳索上，所述密网连接于所述框架内，所述坠重连接于所述下固定绳索上；所述挡流部件设于所述框架的一侧。

进一步地，所述直管内设有螺旋推送叶，所述直管的端部设有第一浮力块，所述直管的另一端通过轴承连接有浮力限位件，所述浮力限位件可滑动设于所述框架的端部内。

进一步地，所述压缩组件包括压缩缸和活塞，所述压缩缸设于所述直管的端部，所述活塞位于所述压缩缸内，所述推杆的一端与所述活塞进行铰接；所述进水端和所述出水端分别设于所述压缩缸底部两侧。

进一步地，所述挡流部件为导流叶轮，多个所述导流叶轮可转动设于所述框架的一侧。

进一步地，位于河道本体两侧相邻的两个所述透水导流装置之间的水面宽度b2＝b3≧河宽B。

进一步地，位于河道本体同一侧相邻的两个所述透水导流装置的间距b1≧河宽B

相对现有技术，具有以下有益效果：

1.为水生生物提供适宜的栖息环境，改善河道景观效果；

2.改善河道水动力；

3.净化河水、促进河道水生态系统健康发展；

4.河流水位下降时，能够进行引水以防止透水导流装置内的水生植物进行暴晒干枯，以降低水位下降对水生植物的影响；

5.挡流部件根据水流调节其转速，以降低水流对透水导流装置的冲击，有效提高透水导流装置的强度；

6.洪水期或者水位上涨时，河水流速增加的情况下，挡流部件可有效减缓水流进入透水导流装置内的速度，以降低透水导流装置中的水生动植物受河水冲走，提高透水导流装置中的水生动植物稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种直岸河道生态化改造装置的布设方式示意图；

图2为本发明一种直岸河道生态化改造装置的示意图；

图3为本发明一种直岸河道生态化改造装置的轴视图；

图4为本发明一种直岸河道生态化改造装置的引流叶轮示意图；

图5为本发明一种直岸河道生态化改造装置的引流叶轮示意图；

图6为本发明一种直岸河道生态化改造装置的引流叶轮俯视图；

图7为本发明一种直岸河道生态化改造装置的A-A截面剖视图；

图8为本发明一种直岸河道生态化改造装置的A局部放大示意图；

图9为本发明一种直岸河道生态化改造装置的B局部放大示意图；

图10为本发明一种直岸河道生态化改造装置的透水导流装置实施例2示意图。

图中，1-透水导流装置；2-挡流部件；3-引流叶轮；4-直管；5-推杆；6-压缩组件；7-淋管；8-圆管；9-螺旋推送叶；10-软管；11-框架；12-滤网；13-活性生物填料；14-上固定绳索；15-下固定绳索；16-浮球；17-密网；18-坠重；19-人工水草；20-塑料轴承；41-第一浮力块；42-浮力限位件；61-压缩缸；62-活塞；421-滑动部；422-第二浮力块；611-进水端；612-出水端。

具体实施方式

为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：

实施例1：

如图1至图9所示，本发明提供了一种直岸河道生态化改造装置，包括设置于河道本体两侧的透水导流装置1，透水导流设施与河道本体堤岸围蔽成相对封闭的静水区域；透水导流装置1内投放有水生生物，其中水生植物为适宜在设施所在地生长的挺水或沉水植物，水生动物为适宜在设施所在地生长繁殖的滤食性鱼类、贝类或螃蟹等；以通过透水导流装置1来为水生植物和水生动物提供庇护处；透水导流装置1沿河道本体两侧堤岸方向间错布置，以将河道水体收束呈“S”型，从而改善河道水体的水动力；透水导流装置1位于河道水体冲击一侧设有挡流部件2，以通过挡流部件2减缓水流进入透水导流装置1的流速和降低水流对透水导流装置1的冲击；还包括引流叶轮3，引流叶轮3通过直管4设于透水导流装置1的端部，直管4的端部铰接有推杆5，推杆5在直管4的转动下进行转动；透水导流装置1内设有压缩组件6，推杆5的一端铰接于压缩组件6上，以通过河道本体中的流水带动引流叶轮3进行转动，从而使直管4进行转动，直管4转动以带动推杆5进行运动，从而推动压缩组件6进行工作以将河道本体中的水抽入压缩组件6内；压缩组件6设有进水端611和出水端612，进水端611连接有进水管，进水管为软管10，置于河道本体中；出水端612连接有淋管7，淋管7位于透水导流装置1上端，以将河道本体中的水引流到透水导流装置1上端进行喷淋；引流叶轮3可以为拆卸的安装方式，当河道本体的水位下降较大时，需要对透水导流装置1内的水生植物进行补水以防止干枯时，可通过将引流叶轮3安装到透水导流装置1的尖端端部。

采用上述技术方案，可快速为水生动植物提供适宜的栖息环境，改善河道水体水动力、提升河道景观效果、有效净化河水、促进河道水生态系统健康发展；当河流水位下降时，能够进行引水以防止透水导流装置1内的水生植物进行暴晒干枯，以降低水位下降对水生植物的影响；同时，挡流部件2根据水流调节其转速，以降低水流对透水导流装置1的冲击，有效提高透水导流装置1的强度；另一方面，当洪水期或者水位上涨时，河水流速增加的情况下，挡流部件2可有效减缓水流进入透水导流装置1内的速度，以免透水导流装置1中的水生动植物受河水冲走，提高透水导流装置1中的水生生物的生境稳定性。

具体地，透水导流装置1包括框架11、滤网12以及活性生物填料13，滤网12固定于河道本体沿岸并围成V形结构，滤网12网格采用不锈钢网格，网孔尺寸50-80mm；活性生物填料13位于V形结构内，活性生物填料13粒径为100-200mm，以满足透水性要求；淋管7设于滤网12上端，以围绕滤网12上端，从而使压缩组件6压缩上来的水通过淋管7淋入滤网12内，以对滤网12内的水生植物进行补水，降低水生植物暴晒枯死的问题出现；框架11位于滤网12外侧，挡流部件2设于框架11的一侧，并位于水流冲击的一侧；局部凸向河中心的透水导流装置1两边夹角β＝120°，以分散水流对透水导流装置1的冲击力，有效提升透水导流装置1的稳定性。

具体地，挡流部件2为导流叶轮，多个导流叶轮通过塑料轴承20可转动设于框架11的一侧，以通过河道水体的流动带动导流叶轮进行转动，从而减缓水流进入透水导流装置1内的速度，降低水流对透水导流装置1内的水生动植物的冲击；同时，导流叶轮能够根据水流的速度进行转速的调节，以降低水流对透水导流装置1的冲击，且能够进行透水，有效提高透水导流装置1的稳定性和使用寿命。

具体地，位于河道本体两侧相邻的两个所述透水导流装置1之间的水面宽度b2＝b3≧河宽B；位于河道本体同一侧相邻的两个透水导流装置1的间距b1≧河宽B，以使河道本体中水体能够形成“S”型流动，且降低河道本体中的水流对透水导流装置1的冲击。

实施例2：

如图1和图10所示，本实施例与实施例1的区别是，透水导流装置1包括框架11、上固定绳索14、下固定绳索15、浮球16、密网17以及坠重18，上固定绳索14和下固定绳索15连接于河道本体沿岸以形成V形结构，上固定绳索14和下固定绳索15采用防腐性能好强度大的尼龙绳，上固定绳索14和下固定绳索15固定在直岸河道本体上作为固定透水导流装置1的骨架索；框架11连接于上固定绳索14和下固定绳索15之间，框架11可以为高强度的塑料网，以作为透水导流装置1的防护支撑网；浮球16连接于上固定绳索14上，浮球16用于保持透水导流装置1能够根据河道本体的水位进行升降，以降低河道本体水位上涨后水体淹没透水导流装置1的问题出现；浮球16为高强度塑料浮球16，浮球16直径为90mm-200mm；密网17连接于框架11内，高强度的塑料网，网孔尺寸40-80目；坠重18连接于下固定绳索15上，以提高透水导流装置1下端的稳定性。

具体地，上固定绳索14上还挂有人工水草19，人工水草19为强度高、比表面积大的纤维人工填料，作为微生物载体，以增加河道内的微生物量。

具体地，V形结构的透水导流装置1顶点可在外力作用下回缩至V形开口端河岸，以避免影响行洪；进一步地，局部凸向河中心的透水导流装置1两边夹角β≧90°，以分散水流对透水导流设施的冲击力，有效提高透水导流装置1的稳定性。

具体地，位于河道本体同一侧相邻的两个透水导流装置1的间距b1≧河宽B，位于河道本体两侧相邻的两个透水导流装置1之间的水面宽度b2＝b3≧河宽B。以使河道本体中水体能够形成“S”型流动，且降低河道本体中的水流对透水导流装置1的冲击。

实施例3：

如图4至图9所示，结合实施例1或者实施例2的技术方案，本实施例中，直管4内设有螺旋推送叶9，螺旋推送叶9在引流叶板转动的过程中可将河水从直管4引入透水导流装置1内；直管4的端部设有第一浮力块41，第一浮力块41通过圆管8与直管4进行连接；直管4的另一端通过塑料轴承20连接有浮力限位件42，浮力限位件42可滑动设于框架11的端部内；浮力限位件42包括滑动部421和第二浮力块422，滑动部421可滑动套接于框架11的端部两侧，第二浮力块422连接于滑动部421的上端面，滑动部421之间连接有圆管8，直管4通过塑料轴承20连接于圆管8内；通过在引流叶板两端设置第一浮力块41和第二浮力块422以使引流叶板能够根据水位进行调节高度，以使引流叶板位于水面上进行转动。

具体地，压缩组件6包括压缩缸61和活塞62，压缩缸61设于直管4的端部，活塞62位于压缩缸61内，推杆5的一端与活塞62进行铰接；进水端611和出水端612分别设于压缩缸61底部两侧，进水端611和出水端612均设有单向阀，以使活塞62在压缩缸61内向上运动时将河道水体从进水端611抽入压缩缸61，活塞62在压缩缸61内向下运动时将河道本体从出水端612推出压缩缸61；进水端611通过与进水口位于河道本体内的进水管连通，以将河道本体的水引入压缩缸61；出水端612通过与出水口位于透水导流装置1上端四周的淋管7连通，以将水喷淋至透水导流装置1内的水生植物上；淋管7可以是开有多个小孔的软管10。

具体地，活塞62上两侧设有导向限位部，以使活塞62在上下运动的过程中始终保持直线运动，以防止拉缸的问题出现。

实施例4：

如图1所示，结合实施例1的技术方案，本实施例中，透水导流装置1的框架内为石笼网结构，石笼网围蔽的区域内种植或投放水生生物，石笼网上边缘高于河道常水位或感潮河的平均低水位，而低于河道最高水位或感潮河的平均高水位，以使提升透水导流装置1适用于多种水流工况。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种直岸河道生态化改造装置,其特征在于，包括设置于河道本体两侧的透水导流装置(1)，所述透水导流装置(1)内投放有水生生物；所述透水导流装置(1)沿河道本体两侧堤岸方向间错布置，以将河道水体收束呈“S”型；所述透水导流装置(1)位于河道水体冲击一侧设有挡流部件(2)；还包括引流叶轮(3)，所述引流叶轮(3)通过直管(4)设于所述透水导流装置(1)的端部，所述直管(4)的端部铰接有推杆(5)，所述透水导流装置(1)内设有压缩组件(6)，所述推杆(5)铰接于所述压缩组件(6)上；所述压缩组件(6)设有进水端(611)和出水端(612)，所述进水端(611)连接有进水管，所述出水端(612)连接有淋管(7)；

所述透水导流装置(1)包括框架(11)，所述直管(4)内设有螺旋推送叶(9)，所述直管(4)的端部设有第一浮力块(41)，所述直管(4)的另一端通过轴承连接有浮力限位件(42)，所述浮力限位件(42)可滑动设于所述框架(11)的端部内。

2.根据权利要求1所述的直岸河道生态化改造装置，其特征在于，所述透水导流装置(1)还包括滤网(12)以及活性生物填料(13)，所述滤网(12)固定于河道本体沿岸并围成V形结构，所述活性生物填料(13)位于所述V形结构内，所述淋管(7)设于所述滤网(12)上端；所述框架(11)位于所述滤网(12)外侧，所述挡流部件(2)设于所述框架(11)的一侧。

3.根据权利要求1所述的直岸河道生态化改造装置，其特征在于，所述透水导流装置(1)还包括上固定绳索(14)、下固定绳索(15)、浮球(16)、密网(17)以及坠重(18)，所述上固定绳索(14)和所述下固定绳索(15)连接于河道本体沿岸以形成V形结构，所述框架(11)连接于所述上固定绳索(14)和所述下固定绳索(15)之间，所述浮球(16)连接于所述上固定绳索(14)上，所述密网(17)连接于所述框架(11)内，所述坠重(18)连接于所述下固定绳索(15)上；所述挡流部件(2)设于所述框架(11)的一侧。

4.根据权利要求1至3任一项所述的直岸河道生态化改造装置，其特征在于，所述压缩组件(6)包括压缩缸(61)和活塞(62)，所述压缩缸(61)设于所述直管(4)的端部，所述活塞(62)位于所述压缩缸(61)内，所述推杆(5)的一端与所述活塞(62)进行铰接；所述进水端(611)和所述出水端(612)分别设于所述压缩缸(61)底部两侧。

5.根据权利要求4所述的直岸河道生态化改造装置，其特征在于，所述挡流部件(2)为导流叶轮，多个所述导流叶轮可转动设于所述框架(11)的一侧。

6.根据权利要求2或3所述的直岸河道生态化改造装置，其特征在于，位于河道本体两侧相邻的两个所述透水导流装置(1)之间的水面宽度b2＝b3≧河宽B。

7.根据权利要求2或3所述的直岸河道生态化改造装置，其特征在于，位于河道本体同一侧相邻的两个所述透水导流装置(1)的间距b1≧河宽B。

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