CN112811716A - 生态水道及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态水道及其应用。本发明的生态水道包括河道本体、稳定墙装置、护壁装置以及拦截装置，所述河道本体包括底壁以及相对设置的第一侧壁、第二侧壁；所述第一侧壁与所述第二侧壁上分别设置有至少一个所述稳定墙装置，所述稳定墙装置间隔分布，所述第一侧壁与所述第二侧壁分别通过所述护壁装置堆砌形成，所述河道本体内设置有多个用于阻挡水流的所述拦截装置。本发明通过设置护壁装置、拦截装置及其对应的组成成分的亲水疏油功能、拦截阻流功能，确保了杂质易被冲洗，不易于造成基材的板结现象，不会造成沟渠淤堵现象，吸附净化效果长久。本发明的生态水道可用于面源污染治理，后期维护成本低、污染物去除率高、长期有效。

Description

生态水道及其应用
技术领域
本发明涉及生态领域，特别是涉及一种生态水道及其应用。
背景技术
目前面源污染主要包括土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药以及各种大气颗粒物等，其通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等方式进入水体中。面源污染对水体的污染严重，会破坏水体的生态环境。目前，对面源污染的处理，一般是在面源污染入河(湖)过程中，通过生态水道等方式削减污染。生态水道一般是采用过滤性物质、水生植物、微生物组成的生态工程，具有拦截、沉淀、净化等特点，样式多种，在治理面源污染中应用较多。现有的生态水道存在后期维护成本高、污染物难以去除、削减率低等问题。
发明内容
基于此，本发明提供了一种生态水道，其可用于面源污染治理，后期维护成本低、污染物去除率高且长期有效，本发明的生态水道可以用于湿地营造。本发明的生态水道可以应用于湿地构造、农田排水、入河排水沟渠。
一种生态水道，其特征在于，包括河道本体、稳定墙装置、护壁装置以及拦截装置，所述河道本体具有底壁以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁分别通过所述护壁装置堆砌形成；所述第一侧壁与所述第二侧壁上分别设置有至少一个所述稳定墙装置，所述河道本体内设置有多个用于阻挡水流的所述拦截装置。
在其中一个实施例中，所述第一侧壁与所述第二侧壁上分别设置有多个所述拦截装置，且所述第一侧壁上的所述拦截装置与所述第二侧壁上的所述拦截装置错位分布，以在所述河道本体内形成迂回弯折的水流通道；
或者，所述第一侧壁与所述第二侧壁上分别设置有多个所述拦截装置，所述第一侧壁上的各个所述拦截装置与所述第二侧壁上的各个所述拦截装置分别一一相对，所述第一侧壁上的其中一个所述拦截装置与所述第二侧壁上的其中一个所述拦截装置相对设置并构成一组拦截体，所述底壁上也设有所述拦截装置且所述底壁上设置的拦截装置位于相邻两组所述拦截体之间。
在其中一个实施例中，所述拦截装置包括多个拦截植物垫结构，多个所述拦截植物垫结构堆砌形成柱状结构；
所述拦截植物垫结构包括拦截格宾笼、拦截浆砌石底层、拦截植物垫以及第一石子植物垫，所述拦截浆砌石底层连接于所述底壁，所述拦截格宾笼连接于所述拦截浆砌石底层的上方，所述拦截植物垫以及所述第一石子植物垫层叠设置于所述拦截格宾笼内。
在其中一个实施例中，所述拦截格宾笼内层叠设置有至少一层第一石子植物垫以及至少三层拦截植物垫，所述拦截格宾笼的底部设置有一层所述第一石子植物垫，每一层所述第一石子植物垫上方层叠设置有至少三层相邻位置的所述拦截植物垫。
在其中一个实施例中，所述拦截植物垫包括拦截植物垫包装体、拦截基材以及拦截自锁件，所述拦截基材设置于所述拦截植物垫包装体内，所述拦截自锁件连接于所述拦截植物垫包装体以用于密封所述拦截植物垫包装体，所述拦截基材包括高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子。
在其中一个实施例中，所述拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿、活性炭以及海泡石；
所述拦截基材中的疏松介质包括：陶粒、沸石、蛭石以及麦饭石；
所述拦截基材中的植物种子包括挺水植物种子与沉水植物种子中的至少一种，所述挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子中的一种或几种；所述沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子中的一种或几种；
所述拦截基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子的质量比依次为(1.5～4)：(0.5～1.5)：(0～1.5)：(0.8～1.5)：(0～0.2)。
在其中一个实施例中，所述护壁装置包括多个护壁植物垫结构，多个所述护壁植物垫结构堆砌形成所述第一侧壁与所述第二侧壁；
所述护壁植物垫结构包括护壁格宾笼、护壁浆砌石底层、护壁植物垫以及第二石子植物垫，所述护壁浆砌石底层连接于所述底壁，所述护壁格宾笼连接于所述护壁浆砌石底层的上方，所述护壁植物垫以及所述第二石子植物垫层叠设置于所述护壁格宾笼内。
在其中一个实施例中，所述护壁格宾笼内层叠设置有至少一层所述第二石子植物垫以及至少两层所述护壁植物垫，所述护壁格宾笼的底部设置有一层所述第二石子植物垫，每一层所述第二石子植物垫上方层叠设置有至少两层相邻位置的所述护壁植物垫。
在其中一个实施例中，所述护壁植物垫包括护壁植物垫包装体、护壁基材以及护壁自锁件，所述护壁基材设置于所述护壁植物垫包装体内，所述护壁自锁件连接于所述护壁植物垫包装体以用于密封所述护壁植物垫包装体，所述护壁基材包括高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子。
在其中一个实施例中，所述护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿、活性炭以及海泡石；所述护壁基材中的疏松介质包括：陶粒、沸石、蛭石以及麦饭石；所述护壁基材中的植物种子包括挺水植物种子和/或沉水植物种子，所述挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子中的一种或几种；所述沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子中的一种或几种；
所述护壁基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子的质量比依次为(1.8～2.5)：(1～1.2)：(0.2～0.7)：(1～1.2)：(0.03～0.1)。
本发明还提供了一种生态水道的应用。
所述生态水道在湿地构造、农田排水、入河排水沟渠中的应用。
本发明的生态水道可用于面源污染治理，后期维护成本低、污染物去除率高、长期有效；另外，本发明的生态水道还可以用于湿地营造。相比传统技术，本发明对水体中的氮磷、重金属离子等有较好的吸附、沉滞效果，本发明的生态水道的对五日生化需氧量的削减率达80％以上，化学需氧量的削减率达80％以上，氨氮的削减率达70％以上，总氮的削减率达70％以上，总磷的削减率达70％以上。本发明可应用推广于湿地构造、农田排水、入河排水沟渠等，应用范围广；本发明的生态水道取材方便，材料成本低，后期维护成本低。
本发明的生态水道在护壁基材以及拦截基材中均采用了石榴石，石榴石有很好的亲水疏油性，能够确保反冲洗环节中的杂质易被冲洗，不易造成基材的板结现象，因此不会造成沟渠淤堵现象，基材也能够长久的保持吸附净化效果。
本发明的生态水道在河道本体内增加了拦截装置，能够增加水体的停留时间，增加了水体在河道本体内的流动时间，提高了净化效果。
本发明的生态水道的护壁植物垫结构以及拦截植物垫结构植物垫内均利用其形成的孔隙为微生物、动植物提供生存空间。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的生态水道平面示意图；
图2为本发明一实施例所述的生态水道平面示意图；
图3为图1所示的生态水道的A-A或者A’-A’剖面示意图；
图4为图1所示的生态水道的B-B或者B’-B’剖面示意图；
图5为图1或图2所示的生态水道的拦截装置示意图；
图6为图5所示的拦截装置的剖面示意图；
图7为图1或图2所示的生态水道的护壁装置剖面示意图。
附图标记说明
10、生态水道；100、河道本体；110、底壁；120、第一侧壁；130、第二侧壁；200、稳定墙装置；300、拦截装置；310、拦截格宾笼；320、拦截浆砌石底层；330、拦截植物垫；340、第一石子植物垫；400、护壁装置；410、护壁格宾笼；420、护壁浆砌石底层；430、护壁植物垫；440、第二石子植物垫。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也即，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，本发明的中的水道是用于水体流通，包括但不限于江道、河道、渠道、沟渠、灌溉渠、引水渠等用于水体导流的通道。
请参阅图1-图4所示，本发明一实施例提供了一种生态水道10。
一种生态水道10，包括河道本体100、稳定墙装置200、护壁装置400以及拦截装置300。
河道本体100包括底壁110以及相对设置的第一侧壁120、第二侧壁130。参见图1、图2及图3所示，第一侧壁120与第二侧壁130分别通过护壁装置400堆砌形成。
参见图3及图4所示，河道本体100的端面形状优选矩形结构。不难理解，在其他实施例中，河道本体100的端面形状还可以是其他形状，例如，上宽下窄的梯形结构。
参见图1及图4所示，第一侧壁120与第二侧壁130上分别设置有至少一个稳定墙装置200，稳定墙装置200间隔分布。具体地，每隔5m的位置设置一座由石笼构成的稳定墙装置200以增强第一侧壁120与第二侧壁130的稳定作用，稳定墙装置200的上部采用镀锌铁丝网覆盖并朝外延锚固。不难理解，在其他实施例中，相邻的稳定墙装置200之间的距离还可以是其他参数，例如，2m、3m、6m、10m或者其他数值等。参见图4所示，稳定墙装置200的断面形状优选为直角梯形，且其直角侧面贴近第一侧壁120或者第二侧壁130。
河道本体100内连接有多个拦截装置300以使得河道本体100的水体呈迂回流动，迂回流动可以是之字形、S形等。本发明的生态水道10在河道本体100内增加了拦截装置300，能够增加水体的停留时间，增加了水体在河道本体100内的流动时间，提高了净化效果。
例如，在其中一个实施例中，如图1所示，第一侧壁120与第二侧壁130上分别设置有多个拦截装置300，且第一侧壁120上的拦截装置300与第二侧壁130上的拦截装置300错位分布，以在所河道本体100内形成迂回弯折的水流通道，使得河道本体100内的水体呈“S”形迂回流动。
例如，在另一个实施例中，如图2所示，第一侧壁120与第二侧壁130上分别设置有多个拦截装置300。第一侧壁120上的各个拦截装置300与第二侧壁130上的各个拦截装置300分别一一对应。第一侧壁120上的其中一个拦截装置300与第二侧壁130上的其中一个拦截装置300相对设置并构成一组拦截体。相邻两组的拦截体之间均设置有连接于底壁110的拦截装置300，以在所河道本体100内形成迂回弯折的水流通道，使得河道本体100内的水体呈双“S”形迂回流动。
在一个实施例中，拦截装置300包括多个高性能拦截植物垫330结构，多个高性能拦截植物垫330结构堆砌形成柱状结构。
参见图5及图6所示，高性能拦截植物垫330结构包括拦截格宾笼310、拦截浆砌石底层320、拦截植物垫330以及第一石子植物垫340，拦截浆砌石底层320连接于底壁110，拦截格宾笼310连接于拦截浆砌石底层320的上方，拦截植物垫330以及第一石子植物垫340层叠设置于拦截格宾笼310内。
在一个实施例中，拦截格宾笼310内层叠设置有至少一层第一石子植物垫340以及至少三层拦截植物垫330，拦截格宾笼310的底部设置有一层第一石子植物垫340，每一层第一石子植物垫340上方层叠设置有至少三层相邻位置的拦截植物垫330。优选地，拦截格宾笼310内最底层设置有一层第一石子植物垫340，第一石子植物垫340上层叠设置三层拦截植物垫330，接着再重复设置一层第一石子植物垫340以及三层拦截植物垫330，以此类推直至拦截格宾笼310内填满。
在一个实施例中，拦截植物垫330包括拦截植物垫330包装体、拦截基材以及拦截自锁件。拦截植物垫330包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构，拦截基材设置于拦截植物垫330包装体内，拦截自锁件连接于拦截植物垫330包装体以用于密封拦截植物垫330包装体；拦截自锁件可以是拦截自锁绳，例如可以由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳。
在一个实施例中，拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿、活性炭以及海泡石；拦截基材中的疏松介质包括：陶粒、沸石、蛭石以及麦饭石；优选地，拦截基材中的植物种子包括挺水植物种子和/或沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子中的一种或几种；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子中的一种或几种。
拦截基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子且其质量比依次为(1.5～4)：(0.5～1.5)：(0～1.5)：(0.8～1.5)：(0～0.2)。优选地，拦截基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子的质量比为(1.8～2.5)：(1～1.2)：(0.2～0.6)：(1～1.2)：(0.03～0.07)。例如，在一个具体实施例中，拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；拦截基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份。当地土壤为构建生态水道10所在地的土壤。本发明的生态水道10在拦截基材中均采用了石榴石，石榴石有很好的亲水疏油性，能够确保反冲洗环节中的杂质易被冲洗，不易造成基材的板结现象，因此不会造成沟渠淤堵现象，基材也能够长久的保持吸附净化效果。上述材料取材方便，材料成本低，后期维护成本低。
在一个实施例中，护壁装置400包括多个高性能护壁植物垫430结构，多个高性能护壁植物垫430结构堆砌形成第一侧壁120与第二侧壁130。
参见图5及图6所示，高性能护壁植物垫430结构包括护壁格宾笼410、护壁浆砌石底层420、护壁植物垫430以及第二石子植物垫440。护壁浆砌石底层420连接于底壁110，护壁格宾笼410连接于护壁浆砌石底层420的上方，护壁植物垫430以及第二石子植物垫440层叠设置于护壁格宾笼410内。
在一个实施例中，护壁格宾笼410内层叠设置有至少一层第二石子植物垫440以及至少两层护壁植物垫430。护壁格宾笼410的底部设置有一层第二石子植物垫440，每一层第二石子植物垫440上方层叠设置有至少两层相邻位置的护壁植物垫430。优选地，护壁格宾笼410内最底层设置有一层第二石子植物垫440，第二石子植物垫440上层叠设置两层护壁植物垫430，接着再重复设置一层第二石子植物垫440以及两层护壁植物垫430，以此类推直至护壁格宾笼410内填满。
在一个实施例中，护壁植物垫430包括护壁植物垫430包装体、护壁基材以及护壁自锁件。护壁基材设置于护壁植物垫430包装体内，护壁植物垫430包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构。护壁自锁件连接于护壁植物垫430包装体以用于密封护壁植物垫430包装体，护壁自锁件可以是护壁自锁绳，例如可以由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳。
在一个实施例中，护壁基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质；当地土壤为构建生态水道10所在地的土壤。优选地，护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿、活性炭以及海泡石；优选地，护壁基材中的疏松介质包括：陶粒、沸石、蛭石以及麦饭石。优选地，护壁基材中的植物种子包括挺水植物种子和/或沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子中的一种或几种；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子中的一种或几种。
护壁基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子且其质量比依次为(1.8～2)：(1～1.2)：(0.5～0.6)：(1～1.2)：(0.05～0.07)，(1.8～2.5)：优选地，高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子且其质量比依次为(1～1.2)：(0.2～0.7)：(1～1.2)：(0.03～0.1)。优选地，护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；优选地，护壁基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份。本发明的生态水道10在护壁基材中均采用了石榴石，石榴石有很好的亲水疏油性，能够确保反冲洗环节中的杂质易被冲洗，不易造成基材的板结现象，因此不会造成沟渠淤堵现象，基材也能够长久的保持吸附净化效果。
优选地，上述的护壁植物垫430与拦截植物垫330可以相同。
实施例1
本实施例提供了一种生态水道10。
参见图1、3-4所示，一种生态水道10，包括河道本体100、稳定墙装置200、护壁装置400以及拦截装置300。
河道本体100的形成包括如下步骤：在需要开挖的区域开挖出河道本体100，河道本体100断面形式为矩形，沟体宽10m，顶高1.2m，河道本体100平面形状呈“之”字形分布，弯道外径为20m，内径为10m。
制备护壁植物垫430：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比为1.8：1.2：0.6：1.2：0.07的比例装入护壁植物垫430包装体内，使用护壁自锁件封口，得到护壁植物垫430。其中，护壁植物垫430包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；护壁自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；护壁基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份；护壁基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
堆砌第一侧壁120与第二侧壁130：在护壁格宾笼410内最底层设置有一层第二石子植物垫440，第二石子植物垫440上层叠设置两层护壁植物垫430，接着再重复设置一层第二石子植物垫440以及两层护壁植物垫430，以此类推直至护壁格宾笼410内填满，护壁格宾笼410的高度为1.1m，得到高性能护壁植物垫430结构。在河道本体100的内壁以护壁浆砌石底层420分别筑底，护壁浆砌石底层420的高度为0.1m。使用多个高性能护壁植物垫430结构沿着河道本体100的内壁在相应的护壁浆砌石底层420上堆砌分别形成第一侧壁120与第二侧壁130。第一侧壁120的宽度与第二侧壁130的宽度均为0.6m。
制备拦截植物垫330：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比依次为2.5：1.5：1：1.5：0.2的比例装入拦截植物垫330包装体内，使用拦截自锁件封口，得到拦截植物垫330。其中，拦截植物垫330包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；拦截自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；其中，拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；拦截基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份；拦截基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
在河道本体100内制备拦截装置300：在河道本体100内安装拦截浆砌石底层320，将拦截格宾笼310安装在，在拦截格宾笼310内最底层设置有一层第一石子植物垫340，第一石子植物垫340上层叠设置三层拦截植物垫330，接着再重复设置一层第一石子植物垫340以及三层拦截植物垫330，以此类推直至拦截格宾笼310内填满，得到高性能拦截植物垫330结构，拦截装置300的宽度0.6m，长3m。拦截装置300的安装位置如下：多个拦截装置300分别沿着第一侧壁120与第二侧壁130设置，且第一侧壁120上的拦截装置300与第二侧壁130上的拦截装置300错位分布，使得河道本体100内的水体呈“S”形迂回流动。
本实施例的生态水道10可以用于湿地构造。
实施例2
本实施例提供了一种生态水道10。
参见图1、3-4所示，一种生态水道10，包括河道本体100、稳定墙装置200、护壁装置400以及拦截装置300。
河道本体100的形成包括如下步骤：在需要开挖的区域开挖出河道本体100，河道本体100断面形式为矩形，沟体宽10m，顶高1.2m，河道本体100平面形状呈“之”字形分布，弯道外径为20m，内径为10m。
制备护壁植物垫430：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比为2：1：0.5：1.2：0.07的比例装入护壁植物垫430包装体内，使用护壁自锁件封口，得到护壁植物垫430。其中，护壁植物垫430包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；护壁自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿40份、活性炭30份以及海泡石30份；护壁基材中的疏松介质包括：陶粒30份、沸石40份、蛭石20份以及麦饭石20份；护壁基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
堆砌第一侧壁120与第二侧壁130：在护壁格宾笼410内最底层设置有一层第二石子植物垫440，第二石子植物垫440上层叠设置两层护壁植物垫430，接着再重复设置一层第二石子植物垫440以及两层护壁植物垫430，以此类推直至护壁格宾笼410内填满，护壁格宾笼410的高度为1.1m，得到高性能护壁植物垫430结构。在河道本体100的内壁以护壁浆砌石底层420分别筑底，护壁浆砌石底层420的高度为0.1m。使用多个高性能护壁植物垫430结构沿着河道本体100的内壁在相应的护壁浆砌石底层420上堆砌分别形成第一侧壁120与第二侧壁130。第一侧壁120的宽度与第二侧壁130的宽度均为0.6m。
制备拦截植物垫330：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比依次为4：1.5：1.5：0.8：0.2的比例装入拦截植物垫330包装体内，使用拦截自锁件封口，得到拦截植物垫330。其中，拦截植物垫330包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；拦截自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；其中，拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；拦截基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份；拦截基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
在河道本体100内制备拦截装置300：在河道本体100内安装拦截浆砌石底层320，将拦截格宾笼310安装在，在拦截格宾笼310内最底层设置有一层第一石子植物垫340，第一石子植物垫340上层叠设置三层拦截植物垫330，接着再重复设置一层第一石子植物垫340以及三层拦截植物垫330，以此类推直至拦截格宾笼310内填满，得到高性能拦截植物垫330结构，拦截装置300的宽度0.6m，长3m。拦截装置300的安装位置如下：多个拦截装置300分别沿着第一侧壁120与第二侧壁130设置，且第一侧壁120上的拦截装置300与第二侧壁130上的拦截装置300错位分布，使得河道本体100内的水体呈“S”形迂回流动。
本实施例的生态水道10可以用于湿地构造。
实施例3
本实施例提供了一种生态水道10。
参见图2-4所示，一种生态水道10，包括河道本体100、稳定墙装置200、护壁装置400以及拦截装置300。
河道本体100的形成包括如下步骤：在需要开挖的区域开挖出河道本体100，河道本体100断面形式为矩形，沟体宽2m，顶高0.6m，河道本体100平面形状呈直线型。
制备护壁植物垫430：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比为2：1：0.6：1.2：0.05的比例装入护壁植物垫430包装体内，使用护壁自锁件封口，得到护壁植物垫430。其中，护壁植物垫430包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；护壁自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；护壁基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份；护壁基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
堆砌第一侧壁120与第二侧壁130：在护壁格宾笼410内最底层设置有一层第二石子植物垫440，第二石子植物垫440上层叠设置两层护壁植物垫430，接着再重复设置一层第二石子植物垫440以及两层护壁植物垫430，以此类推直至护壁格宾笼410内填满，护壁格宾笼410的高度为0.5m，得到高性能护壁植物垫430结构。在河道本体100的内壁以护壁浆砌石底层420分别筑底，护壁浆砌石底层420的高度为0.1m。使用多个高性能护壁植物垫430结构沿着河道本体100的内壁在相应的护壁浆砌石底层420上堆砌分别形成第一侧壁120与第二侧壁130。第一侧壁120的宽度与第二侧壁130的宽度均为0.3m。
制备拦截植物垫330：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比依次为4：1.5：1.5：0.8：0.2的比例装入拦截植物垫330包装体内，使用拦截自锁件封口，得到拦截植物垫330。其中，拦截植物垫330包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；拦截自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；其中，拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；拦截基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份；拦截基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
在河道本体100内制备拦截装置300：在河道本体100内安装拦截浆砌石底层320，将拦截格宾笼310安装在，在拦截格宾笼310内最底层设置有一层第一石子植物垫340，第一石子植物垫340上层叠设置三层拦截植物垫330，接着再重复设置一层第一石子植物垫340以及三层拦截植物垫330，以此类推直至拦截格宾笼310内填满，得到高性能拦截植物垫330结构，拦截装置300的宽度0.2m，长0.5m。拦截装置300的安装位置如下：第一侧壁120与第二侧壁130上分别设置有多个拦截装置300。第一侧壁120上的各个拦截装置300与第二侧壁130上的各个拦截装置300分别一一对应。第一侧壁120上的其中一个拦截装置300与第二侧壁130上的其中一个拦截装置300相对设置并构成一组拦截体。相邻两组的拦截体之间均设置有连接于底壁110的拦截装置300，使得河道本体100内的水体呈双“S”形迂回流动。
本实施例的生态水道10可以用于农田排水。
实施例4
本实施例提供了一种生态水道10。
参见图2-4所示，一种生态水道10，包括河道本体100、稳定墙装置200、护壁装置400以及拦截装置300。
河道本体100的形成包括如下步骤：在需要开挖的区域开挖出河道本体100，河道本体100断面形式为矩形，沟体宽2m，顶高0.8m，河道本体100平面形状呈直线型。
制备护壁植物垫430：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比为2：1.2：0.5：1.2：0.05的比例装入护壁植物垫430包装体内，使用护壁自锁件封口，得到护壁植物垫430。其中，护壁植物垫430包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；护壁自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；护壁基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份；护壁基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
堆砌第一侧壁120与第二侧壁130：在护壁格宾笼410内最底层设置有一层第二石子植物垫440，第二石子植物垫440上层叠设置两层护壁植物垫430，接着再重复设置一层第二石子植物垫440以及两层护壁植物垫430，以此类推直至护壁格宾笼410内填满，护壁格宾笼410的高度为0.7m，得到高性能护壁植物垫430结构。在河道本体100的内壁以护壁浆砌石底层420分别筑底，护壁浆砌石底层420的高度为0.1m。使用多个高性能护壁植物垫430结构沿着河道本体100的内壁在相应的护壁浆砌石底层420上堆砌分别形成第一侧壁120与第二侧壁130。第一侧壁120的宽度与第二侧壁130的宽度均为0.3m。
制备拦截植物垫330：将高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子按照质量比依次为1.5：1.5：1.5：0.8：0.2的比例装入拦截植物垫330包装体内，使用拦截自锁件封口，得到拦截植物垫330。其中，拦截植物垫330包装体由优质抗紫外线聚丙烯(PP)纤维针刺热熔土工布制成袋体结构；拦截自锁件由直径≥3mm且强抗拉型三股编织的黑色包芯丙纶绳；其中，拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿30份、活性炭50份以及海泡石20份；拦截基材中的疏松介质包括：陶粒35份、沸石35份、蛭石15份以及麦饭石25份；拦截基材中的植物种子包括挺水植物种子和沉水植物种子，挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子；沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子。
在河道本体100内制备拦截装置300：在河道本体100内安装拦截浆砌石底层320，将拦截格宾笼310安装在，在拦截格宾笼310内最底层设置有一层第一石子植物垫340，第一石子植物垫340上层叠设置三层拦截植物垫330，接着再重复设置一层第一石子植物垫340以及三层拦截植物垫330，以此类推直至拦截格宾笼310内填满，得到高性能拦截植物垫330结构，拦截装置300的宽度0.2m，长0.3m。拦截装置300的安装位置如下：第一侧壁120与第二侧壁130上分别设置有多个拦截装置300。第一侧壁120上的各个拦截装置300与第二侧壁130上的各个拦截装置300分别一一对应。第一侧壁120上的其中一个拦截装置300与第二侧壁130上的其中一个拦截装置300相对设置并构成一组拦截体。相邻两组的拦截体之间均设置有连接于底壁110的拦截装置300，使得河道本体100内的水体呈双“S”形迂回流动。
本实施例的生态水道10可以用于农田排水。
综上，本发明的生态水道10可用于面源污染治理，后期维护成本低、污染物去除率高、长期有效；另外，本发明的生态水道10还可以用于湿地营造。相比传统技术，本发明对水体中的氮磷、重金属离子等有较好的吸附、沉滞效果，本发明的生态水道10的对五日生化需氧量的削减率达80％以上，化学需氧量的削减率达80％以上，氨氮的削减率达70％以上，总氮的削减率达70％以上，总磷的削减率达70％以上。本发明可应用推广于湿地构造、农田排水、入河排水沟渠等，应用范围广。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种生态水道，其特征在于，包括河道本体、稳定墙装置、护壁装置以及拦截装置，所述河道本体具有底壁以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁分别通过所述护壁装置堆砌形成；所述第一侧壁与所述第二侧壁上分别设置有至少一个所述稳定墙装置，所述河道本体内设置有多个用于阻挡水流的所述拦截装置。
2.根据权利要求1所述的生态水道，其特征在于，所述第一侧壁与所述第二侧壁上分别设置有多个所述拦截装置，且所述第一侧壁上的所述拦截装置与所述第二侧壁上的所述拦截装置错位分布，以在所述河道本体内形成迂回弯折的水流通道；
或者，所述第一侧壁与所述第二侧壁上分别设置有多个所述拦截装置，所述第一侧壁上的各个所述拦截装置与所述第二侧壁上的各个所述拦截装置分别一一相对，所述第一侧壁上的其中一个所述拦截装置与所述第二侧壁上的其中一个所述拦截装置相对设置并构成一组拦截体，所述底壁上也设有所述拦截装置且所述底壁上设置的拦截装置位于相邻两组所述拦截体之间。
3.根据权利要求1所述的生态水道，其特征在于，所述拦截装置包括多个拦截植物垫结构，多个所述拦截植物垫结构堆砌形成柱状结构；
所述拦截植物垫结构包括拦截格宾笼、拦截浆砌石底层、拦截植物垫以及第一石子植物垫，所述拦截浆砌石底层连接于所述底壁，所述拦截格宾笼连接于所述拦截浆砌石底层的上方，所述拦截植物垫以及所述第一石子植物垫层叠设置于所述拦截格宾笼内。
4.根据权利要求3所述的生态水道，其特征在于，所述拦截格宾笼内层叠设置有至少一层第一石子植物垫以及至少三层拦截植物垫，所述拦截格宾笼的底部设置有一层所述第一石子植物垫，每一层所述第一石子植物垫上方层叠设置有至少三层相邻位置的所述拦截植物垫；
和/或，所述拦截植物垫包括拦截植物垫包装体、拦截基材以及拦截自锁件，所述拦截基材设置于所述拦截植物垫包装体内，所述拦截自锁件连接于所述拦截植物垫包装体以用于密封所述拦截植物垫包装体，所述拦截基材包括高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子。
5.根据权利要求4所述的生态水道，其特征在于，所述拦截基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿、活性炭以及海泡石；
所述拦截基材中的疏松介质包括：陶粒、沸石、蛭石以及麦饭石；
所述拦截基材中的植物种子包括挺水植物种子与沉水植物种子中的至少一种，所述挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子中的一种或几种；所述沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子中的一种或几种；
所述拦截基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子的质量比依次为(1.5～4)：(0.5～1.5)：(0～1.5)：(0.8～1.5)：(0～0.2)。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的生态水道，其特征在于，所述护壁装置包括多个护壁植物垫结构，多个所述护壁植物垫结构堆砌形成所述第一侧壁与所述第二侧壁；
所述护壁植物垫结构包括护壁格宾笼、护壁浆砌石底层、护壁植物垫以及第二石子植物垫，所述护壁浆砌石底层连接于所述底壁，所述护壁格宾笼连接于所述护壁浆砌石底层的上方，所述护壁植物垫以及所述第二石子植物垫层叠设置于所述护壁格宾笼内。
7.根据权利要求6所述的生态水道，其特征在于，所述护壁格宾笼内层叠设置有至少一层所述第二石子植物垫以及至少两层所述护壁植物垫，所述护壁格宾笼的底部设置有一层所述第二石子植物垫，每一层所述第二石子植物垫上方层叠设置有至少两层相邻位置的所述护壁植物垫。
8.根据权利要求7所述的生态水道，其特征在于，所述护壁植物垫包括护壁植物垫包装体、护壁基材以及护壁自锁件，所述护壁基材设置于所述护壁植物垫包装体内，所述护壁自锁件连接于所述护壁植物垫包装体以用于密封所述护壁植物垫包装体，所述护壁基材包括高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子。
9.根据权利要求8所述的生态水道，其特征在于，所述护壁基材中的高性能吸附性混合物包括磁铁矿、活性炭以及海泡石；所述护壁基材中的疏松介质包括：陶粒、沸石、蛭石以及麦饭石；所述护壁基材中的植物种子包括挺水植物种子和/或沉水植物种子，所述挺水植物种子包括芦苇种子、千屈菜种子以及再力花种子中的一种或几种；所述沉水植物种子包括苦草种子、狐尾藻种子以及金鱼藻种子中的一种或几种；
所述护壁基材中的高性能吸附性混合物、石榴石、当地土壤、疏松介质以及植物种子的质量比依次为(1.8～2.5)：(1～1.2)：(0.2～0.7)：(1～1.2)：(0.03～0.1)。
10.权利要求1-9任意一项所述的生态水道在湿地构造、农田排水、入河排水沟渠中的应用。
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