CN113772821A - 一种带有拦污栅的生态沟渠 - Google Patents

Abstract

一种带有拦污栅的生态沟渠，包括沟渠本体以及拦污栅本体，所述沟渠本体表面铺设有具有透气性的覆盖层以使水体的溶氧量提高，所述覆盖层表面铺设有对水体进行净化的绿植净化组件，所述沟渠本体上固装有支撑架，所述支撑架上装设有对拦污栅本体进行升降的升降机构，所述拦污栅本体上装设有对水位进行检测并在水位到达预警线时启动升降机构的水位检测机构；通过在覆盖层的表面铺设绿植净化组件，可以对沟渠本体内的水体进行净化，覆盖层采用透气性高的材料，可以使得水体的溶氧量提高，有利于绿植净化组件上的绿植生长，进而提高对水体的净化能力。

Description

一种带有拦污栅的生态沟渠

技术领域

本发明涉及河湖水净化技术领域，尤其涉及一种带有拦污栅的生态沟渠。

背景技术

近年来国内工农业的高速发展，带来了一系列的环境问题，如农村畜禽养殖废水的肆意排放，以及化肥(氮磷)的过量施用，从而导致水体富营养化问题日趋严重，我国小河流域受到不同程度的污染，致使与小河流域相通的沟渠受到污染，生态沟渠是解决农村面源污染严重问题及打造农田生态系统的重要途径，现有生态沟渠没有专用的拦污栅，目前拦污栅大部分水电站进口处，用以阻拦可能进入引水道内的杂物。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种净化效果好、使用寿命长以及操作简单的带有拦污栅的生态沟渠。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种带有拦污栅的生态沟渠，包括沟渠本体以及拦污栅本体，所述沟渠本体表面铺设有具有透气性的覆盖层以使水体的溶氧量提高，所述覆盖层表面铺设有对水体进行净化的绿植净化组件，所述沟渠本体上固装有支撑架，所述支撑架上装设有对拦污栅本体进行升降的升降机构，所述拦污栅本体上装设有对水位进行检测并在水位到达预警线时启动升降机构的水位检测机构。

本实施例中，所述覆盖层包括火山石和透水混凝土。

本实施例中，所述覆盖层内装设有与外部空气连通的输气管道。

本实施例中，所述绿植净化组件包括固装于覆盖层表面的多个绿植骨架并在绿植骨架表面铺设有对水体进行净化的绿植。

本实施例中，所述绿植骨架包括透水混凝土。

本实施例中，所述绿植包括绿狐尾藻。

本实施例中，所述沟渠本体设置为明渠。

本实施例中，所述升降机构包括装设于支撑架上的驱动组件，所述驱动组件与拦污栅本体之间装设有传动组件。

本实施例中，所述驱动组件包括固装于支撑架上的电机，所述电机上装设有减速箱。

本实施例中，所述传动组件包括与减速箱相连接的传动轴，所述传动轴的两端均装设有传动链条与拦污栅本体连接。

本实施例中，所述传动轴设置为棱柱。

本实施例中，所述水位检测机构包括用于检测水位的自计水位开关，所述自计水位开关与时间继电器连接，所述自计水位开关、时间继电器、电机均与外部电源串接连接。

本实施例中，所述自计水位开关布置于拦污栅本体的顶部。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在覆盖层的表面铺设绿植净化组件，可以对沟渠本体内的水体进行净化，覆盖层采用透气性高的材料，可以使得水体的溶氧量提高，有利于绿植净化组件上的绿植生长，进而提高对水体的净化能力；当遇上强暴雨时，沟渠水位上升，水流速度加快，当水位上升至预警线时，触发水位检测机构，电路接通，升降机构对拦污栅本体进行抬升；水位上升，水体中的漂浮物同样上升，通过抬升拦污栅本体，可以防止漂浮物带走沟渠本体顶部部分的绿植，影响净化效果，同时可以减少水体对拦污栅本体的冲击，延长拦污栅本体的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的主视图；

图2是本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的拦污栅的剖视图；

图3是本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的绿植净化组件主视图；

图4是本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的驱动组件内部结构示意图；

图5是本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的电路图；

图6是本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的水质检测表(NH₄ ⁺-N浓度)；

图7是本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的水质检测表(TP浓度)。

图中各标号表示：

1、沟渠本体；2、覆盖层；3、绿植净化组件；31、绿植骨架；4、拦污栅本体；5、支撑架；6、升降机构；61、驱动组件；611、电机；612、减速箱；62、传动组件；621、传动轴；622、传动链条；7、水位检测机构；71、自计水位开关；72、时间继电器。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1至图5示出了本发明一种带有拦污栅的生态沟渠的一种实施例，包括沟渠本体1以及拦污栅本体4，沟渠本体1表面铺设有具有透气性的覆盖层2以使水体的溶氧量提高，覆盖层2表面铺设有对水体进行净化的绿植净化组件3，沟渠本体1上固装有支撑架5，支撑架 5上装设有对拦污栅本体4进行升降的升降机构6，拦污栅本体4上装设有对水位进行检测并在水位到达预警线时启动升降机构6的水位检测机构7。通过在覆盖层2的表面铺设绿植净化组件3，可以对沟渠本体1内的水体进行净化，覆盖层2采用透气性高的材料，可以使得水体的溶氧量提高，有利于绿植净化组件3上的绿植生长，进而提高对水体的净化能力；当遇上强暴雨时，沟渠水位上升，水流速度加快，当水位上升至预警线时，触发水位检测机构 7，电路接通，升降机构6对拦污栅本体4进行抬升；水位上升，水体中的漂浮物同样上升，通过抬升拦污栅本体4，可以防止漂浮物带走沟渠本体1顶部部分的绿植，影响净化效果，同时可以减少水体对拦污栅本体4的冲击，延长拦污栅本体4的使用寿命。

本实施例中，覆盖层2包括火山石和透水混凝土。火山石通过透水混凝土进行固定，并利用火山石多孔隙的特点，可以增加覆盖层2与水体的接触面积。

本实施例中，覆盖层2内装设有与外部空气连通的输气管道。输气管道通过气泵对覆盖层2内部进行输气，气体通过覆盖层2内的火山石被分散然后与水体接触，进而提高了水体的溶氧量。

本实施例中，绿植净化组件3包括固装于覆盖层2表面的多个绿植骨架31并在绿植骨架 31表面铺设有对水体进行净化的绿植。可以将绿植固定在绿植骨架31上，防止水流过大将绿植带走。

本实施例中，绿植骨架31包括透水混凝土。绿植骨架31通过透水混凝土与钢筋锚固，利用透水混凝土透水性高的特点，有利于绿植在绿植骨架31上生长，进而提高对水体的净化能力。

本实施例中，绿植包括绿狐尾藻。绿狐尾藻生存能力强，并且对水体的净化效果好。

本实施例中，沟渠本体1设置为明渠。可以在短时间内缓冲强暴雨对绿植产生的冲击，对雨水进行调蓄，进而降低维护成本。

本实施例中，升降机构6包括装设于支撑架5上的驱动组件61，驱动组件61与拦污栅本体4之间装设有传动组件62。驱动组件61通过传动组件62对拦污栅本体4进行升降。

本实施例中，驱动组件61包括固装于支撑架5上的电机611，电机611上装设有减速箱 612。电机611通过减速箱612可以降低转速，提升扭矩，便于与拦污栅本体4进行精准升降。

本实施例中，传动组件62包括与减速箱612相连接的传动轴621，传动轴621的两端均装设有传动链条622与拦污栅本体4连接。电机611通过减速箱612驱动传动轴621旋转，传动轴621通过旋转将传动链条622缠绕于传动轴621上，进而实现对拦污栅本体4的抬升。

本实施例中，传动轴621设置为棱柱。在对拦污栅本体4进行升降的过程中，防止传动轴621打滑影响拦污栅本体4进行升降。

本实施例中，水位检测机构7包括用于检测水位的自计水位开关71，自计水位开关71 与时间继电器72连接，自计水位开关71、时间继电器72、电机611均与外部电源串接连接。当水位上升至自计水位开关71的预警线时，触发自计水位开关71，电路闭合，电机611启动开始运转，对拦污栅本体4进行抬升；电路通电时，时间继电器72内的继电器吸合，延长设定时间后断开，直至下次通电；如此设置，可以准确的控制拦污栅本体4的抬升高度。

本实施例中，自计水位开关71布置于拦污栅本体4的顶部。如此设置，拦污栅本体4的顶部为预警线，可以防止水位越过拦污栅本体4的顶部，导致水体中的漂浮物进入沟渠带走绿植，影响净化效果。

参考图6至图7，实际应用时，在2020年9月5日-2020年10月31日，对生态沟渠进行连续采样，设置下游出水口采样点1个，每2周取水样1次，每个样点采集水样300mL，经检测得到上游进水口NH₄ ⁺-N浓度/(mg/L)为48.40，总磷TP浓度/(mg/L)为0.19。

通过实验分析，对该生态沟渠系统的进出水进行监测，同时对监测数据进行统计分析得到生态沟渠对水体中的NH₄ ⁺-N，TP削减含量分别为5.468mg/L和0.085mg/L，由此可知，通过生态沟渠对水质有明显的净化作用。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。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的情况下，都可利用上述揭示的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，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：包括沟渠本体(1)以及拦污栅本体(4)，所述沟渠本体(1)表面铺设有具有透气性的覆盖层(2)以使水体的溶氧量提高，所述覆盖层(2)表面铺设有对水体进行净化的绿植净化组件(3)，所述沟渠本体(1)上固装有支撑架(5)，所述支撑架(5)上装设有对拦污栅本体(4)进行升降的升降机构(6)，所述拦污栅本体(4)上装设有对水位进行检测并在水位到达预警线时启动升降机构(6)的水位检测机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述覆盖层(2)包括火山石和透水混凝土。

3.根据权利要求2所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述覆盖层(2)内装设有与外部空气连通的输气管道。

4.根据权利要求3所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述绿植净化组件(3)包括固装于覆盖层(2)表面的多个绿植骨架(31)、并在绿植骨架(31)表面铺设有对水体进行净化的绿植。

5.根据权利要求4所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述绿植骨架(31)包括透水混凝土。

6.根据权利要求4所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述绿植包括绿狐尾藻。

7.根据权利要求1所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述沟渠本体(1)设置为明渠。

8.根据权利要求1所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述升降机构(6)包括装设于支撑架(5)上的驱动组件(61)，所述驱动组件(61)与拦污栅本体(4)之间装设有传动组件(62)。

9.根据权利要求8所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述驱动组件(61)包括固装于支撑架(5)上的电机(611)，所述电机(611)上装设有减速箱(612)。

10.根据权利要求9所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述传动组件(62)包括与减速箱(612)相连接的传动轴(621)，所述传动轴(621)的两端均装设有传动链条(622)与拦污栅本体(4)连接。

11.根据权利要求10所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述传动轴(621)设置为棱柱。

12.根据权利要求11所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述水位检测机构(7)包括用于检测水位的自计水位开关(71)，所述自计水位开关(71)与时间继电器(72)连接，所述自计水位开关(71)、时间继电器(72)、电机(611)均与外部电源串接连接。

13.根据权利要求12所述的一种带有拦污栅的生态沟渠，其特征在于：所述自计水位开关(71)布置于拦污栅本体(4)的顶部。

Images