CN114716105B - 一种河流湿地生态修复结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河流湿地生态修复结构，涉及湿地修复技术领域。本发明包括截污墙、限流墙、分流墙和防护桥架，其中截污墙、限流墙、分流墙和河道两岸围堵形成净化水库，净化水库内部通过分流墙分设有曝气净化池和分离汇流池。通过设置截污墙、限流墙和分流墙，并与河道两岸共同围堵形成净化水库结构，对河道中的水进行截流，确保在活水状态下对河道进行净化处理，实现对河道和湿地的同步修复和净化；通过沉水植物构成的生态拦截体系，能减缓水速，促进流水携带的颗粒物沉淀，吸收和拦截水中冗余养分，分解和降解水中的有机污染物质；同时，在水体中增加纤维仿生水草，纤维仿生水草成为微生物、藻类生长的载体材料，提高湿地系统的有效生物量。

Description

一种河流湿地生态修复结构

技术领域

本发明属于湿地修复技术领域，特别是涉及一种河流湿地生态修复结构。

背景技术

河流湿地是较为常见的自然生态系统，现在的河流湿地通常在受到地质构造运动和人为活动的影响后，产生一定程度的变化，有些变化甚至是有害变化，例如湿地富营养化、底泥有害物质沉积等，不仅会影响河流水源的质量，更会对整个河流湿地生态系统造成损害；因此，为了对河流生态系统经进行修复，通常在对河流湿地管理治理时需要建设修复设施或修复结构；现有的修复结构或修复方法常常是直接在河道中进行清淤、原位修复或异位修复，在实际修复工作进行中效率较低，尤其是活水水源容易对修复效果产生减弱影响；对此，我们为了解决这些问题，设计一种河流湿地生态修复法结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河流湿地生态修复结构，解决现有的河道清淤、原位修复和异位修复在活水水源中修复效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种河流湿地生态修复结构，包括截污墙、限流墙、分流墙和防护桥架，所述截污墙、限流墙和分流墙均埋设于河流湿地土层内部，防护桥架架设于分流墙上方，并与分流墙支撑固定；

所述截污墙设置于河流上游，限流墙设置于河流下游，截污墙和限流墙与河流两岸共同围堵成净化水库结构，且防护桥架架设于限流墙和截污墙之间，一方面便于河流区域的正常通行，另一方面便于对净化水库进行维护管理；所述分流墙设置于净化水库内部，且净化水库内部通过分流墙分设有曝气净化池和分离汇流池，两者相互连通；

所述截污墙一表面开设有两通水口，两通水口分别设置于曝气净化池和分离汇流池内部，净化水库内部与外部通过通水口相互连通；所述分流墙包括若干连接组杆，若干连接组杆之间通过开设子母槽相互卡接固定；分流墙相对两端所述连接组杆均通过子母槽卡接有连接座，两连接座分别与截污墙和限流墙焊接固定；所述曝气净化池内表面安装有滤污板，且滤污板设置于通水口上方；所述连接座表面开设有注水口，且注水口设置于滤污板的上方；

在实际工作中需要对河流湿地进行生态修复时，首先将曝气净化池一侧截污墙的通水口开启，限流墙的通水口关闭；分离汇流池一侧截污墙的通水口关闭，限流墙的通水口开启，使得上游的水先经过曝气净化池曝气反应，净化后经滤污板过滤后由注水口注入分离汇流池，并从分离汇流池流入河道下游。

进一步地，所述截污墙内部开设有封堵腔，封堵腔内部滑动卡装有封堵闸板，且封堵闸板与通水口封隔配合；所述截污墙内部旋转轴接有两根举升轴，举升轴为螺旋轴结构，且贯穿封堵闸板，并与封堵闸板之间构成丝杠结构；所述截污墙上表面焊接有传动箱，且举升轴上端延伸至传动箱内部。

进一步地，所述举升轴上端焊接有传动齿轮和传动链轮，同侧两传动链轮之间通过安装链条传动配合；所述截污墙上表面栓接有伸缩柱，伸缩柱上端粘连有调节板，调节板下表面旋转轴接有联动齿轮，且异侧相邻两传动齿轮之间通过联动齿轮相互啮合；其中当联动齿轮与两传动齿轮啮合时，曝气净化池一侧和分离汇流池一侧的封堵闸板同步上下滑动；联动齿轮脱离啮合结构时，仅曝气净化池一侧的封堵闸板上下滑动；而在限流墙处，联动齿轮与传动齿轮啮合时，两侧的封堵闸板同步上下滑动，脱离啮合结构时，仅分离汇流池一侧的封堵闸板上下滑动。

进一步地，所述传动箱内表面栓接有调节电机，调节电机的输出轴为蜗杆结构，其与传动齿轮相互啮合。

进一步地，所述传动箱内表面粘连有电磁调控块，调节板为永磁铁，且电磁调控块通电带磁，并与调节板磁性相斥；所述限流墙与截污墙的结构相同，包括两者内部设置的各种零部件以及外部所连接的结构均完全相同。

进一步地，所述滤污板包括吸附层和过滤层，其中吸附层相对两侧均与过滤层粘连；其中过滤层设在外层，能够对曝气净化池中曝气反应完成后的水中的杂质进行隔离过滤，避免吸附在吸附层处造成堵塞；而吸附层能够将水中的悬浮杂质吸附截留。

作为本发明的进一步改进，所述分离汇流池6底端种植有沉水植物。所述分离汇流池6的进水端与出水端之间均匀分布有若干纤维仿生水草，所述纤维仿生水草的根部与分离汇流池6的底部固定连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置截污墙、限流墙和分流墙，并与河道两岸共同围堵形成净化水库结构，对河道中的水进行截流，而后净化处理后排放，能够确保在活水状态下对河道进行净化处理，同时利用净化后的水源不断冲刷清洗下游河道，实现对河道和湿地的同步修复和净化；其中截污墙和限流墙结构完全相同，通过设置若干通水口，并控制通水口的连通方式，能够实现对河流水源和湿地系统的净化与泄洪两种工作形式，确保了修复结构本身的实用性；通过设置组装式的分流墙，能够根据实际需要选择河段长度，进行对应的截流净化处理，提高修复效率。通过沉水植物构成的生态拦截体系，能减缓水速，促进流水携带的颗粒物沉淀，吸收和拦截水中冗余养分，分解和降解水中的有机污染物质，同时，在水体中增加纤维仿生水草，纤维仿生水草成为微生物、藻类生长的载体材料，提高湿地系统的有效生物量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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为本发明的一种河流湿地生态修复结构的结构构造图；

图2为本发明的一种河流湿地生态修复结构主视图；

图3为图2中剖面A-A的结构示意图；

图4为图3中剖面B-B的结构示意图；

图5为图3中剖面C-C的结构示意图；

图6为图5中F部分的局部展示图；

图7为图4中剖面E-E的结构示意图；

图8为图7中G部分的局部展示图；

图9为图7中H部分的局部展示图；

图10为图4中剖面D-D的结构示意图；

图11为图10中I部分的局部展示图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、截污墙；2、限流墙；3、分流墙；4、防护桥架；5、曝气净化池；6、分离汇流池；101、通水口；301、连接组杆；302、连接座；7、滤污板；102、封堵腔；103、封堵闸板；104、举升轴；105、传动箱；1041、传动齿轮；1042、传动链轮；106、伸缩柱；1061、调节板；1062、联动齿轮；1051、调节电机；1052、电磁调控块；3021、注水口；701、吸附层；702、过滤层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，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组件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。

实施例1：

请参阅图1-图11所示，本发明为一种河流湿地生态修复结构，包括截污墙1、限流墙2、分流墙3和防护桥架4，截污墙1、限流墙2和分流墙3均埋设于河流湿地土层内部，防护桥架4架设于分流墙3上方，并与分流墙3支撑固定；

截污墙1设置于河流上游，限流墙2设置于河流下游，截污墙1和限流墙2与河流两岸共同围堵成净化水库结构，且防护桥架4架设于限流墙2和截污墙1之间，一方面便于河流区域的正常通行，另一方面便于对净化水库进行维护管理；分流墙3设置于净化水库内部，且净化水库内部通过分流墙3分设有曝气净化池5和分离汇流池6，两者相互连通；

截污墙1一表面开设有两通水口101，两通水口101分别设置于曝气净化池5和分离汇流池6内部，净化水库内部与外部通过通水口101相互连通；分流墙3包括若干连接组杆301，若干连接组杆301之间通过开设子母槽相互卡接固定；分流墙3相对两端连接组杆301均通过子母槽卡接有连接座302，两连接座302分别与截污墙1和限流墙2焊接固定；曝气净化池5内表面安装有滤污板7，且滤污板7设置于通水口101上方；连接座302表面开设有注水口3021，且注水口3021设置于滤污板7的上方；

在实际工作中需要对河流湿地进行生态修复时，首先将曝气净化池5一侧截污墙1的通水口101开启，限流墙2的通水口101关闭；分离汇流池6一侧截污墙1的通水口101关闭，限流墙2的通水口101开启，使得上游的水先经过曝气净化池5曝气反应，净化后经滤污板7过滤后由注水口3021注入分离汇流池6，并从分离汇流池6流入河道下游。

其中，所述分离汇流池6内由水、土壤和生物组成，其底端种植有沉水植物，通过沉水植物构成的生态拦截体系，能减缓水速，促进流水携带的颗粒物沉淀，吸收和拦截水中冗余养分，分解和降解水中的有机污染物质，同时，通过沉水植物群落的作用，封固底泥，降低底泥污染物的缓释，降低內源污染。同时沉水植物的存在可以加速氮、磷界面交换和传递，通过水中微生物等的作用，降低污水中氮磷含量，降低水中有机污染含量，净化水体。同时通过收割沉水植物解决二次污染问题。本实施例中，沉水植物11为苦草或者金鱼草，浮水植物12为水浮莲或睡莲。分离汇流池水深1-2米，由于具有一定宽度和深度，由水、土壤和生物组成，具有自身独特结构并发挥相应生态功能的水体净化系统，深度较浅的区域，主要以好氧净化为主，利用土壤湿地填料和沉水植物的植物根系，形成生物膜，能够通过截留泥沙、土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列作用，减少水土流失，降低进入地表水中氮、磷、BOD的含量。

同时为了提高湿地的处理效率，对湿地的基质进行改良，所述分离汇流池6的进水端与出水端之间均匀分布有若干纤维仿生水草(图中未示出)，所述纤维仿生水草的根部与分离汇流池6的底部固定连接。在水体中增加纤维仿生水草，纤维仿生水草成为微生物、藻类生长的载体材料，提高湿地系统的有效生物量，充分利用反硝化细菌、硫化细菌、藻类的附着生长特性，增加微生物的密度，提高径流湿地的处理效率。形成基质吸附同步湿地微生物同化异化作用，另一方面，增加了纤维仿生水草，引入了更为丰富的人工微生物菌群，利用丰富的微生物与湿地植物构成的食物链降解水体中的有机污染物。通过纤维仿生水草的根部与分离汇流池6的底部固定连接，这样可以更好的截滤水体中大颗粒的污染物，使水体净化的更好。

实施例2：

优选地，截污墙1内部开设有封堵腔102，封堵腔102内部滑动卡装有封堵闸板103，且封堵闸板103与通水口101封隔配合；截污墙1内部旋转轴接有两根举升轴104，举升轴104为螺旋轴结构，且贯穿封堵闸板103，并与封堵闸板103之间构成丝杠结构；截污墙1上表面焊接有传动箱105，且举升轴104上端延伸至传动箱105内部。

优选地，举升轴104上端焊接有传动齿轮1041和传动链轮1042，同侧两传动链轮1042之间通过安装链条传动配合；截污墙1上表面栓接有伸缩柱106，伸缩柱106上端粘连有调节板1061，调节板1061下表面旋转轴接有联动齿轮1062，且异侧相邻两传动齿轮1041之间通过联动齿轮1062相互啮合；其中当联动齿轮1062与两传动齿轮1041啮合时，曝气净化池5一侧和分离汇流池6一侧的封堵闸板103同步上下滑动；联动齿轮1062脱离啮合结构时，仅曝气净化池5一侧的封堵闸板103上下滑动；而在限流墙2处，联动齿轮1062与传动齿轮1041啮合时，两侧的封堵闸板103同步上下滑动，脱离啮合结构时，仅分离汇流池6一侧的封堵闸板103上下滑动。

优选地，传动箱105内表面栓接有调节电机1051，调节电机1051的输出轴为蜗杆结构，其与传动齿轮1041相互啮合。

优选地，传动箱105内表面粘连有电磁调控块1052，调节板1061为永磁铁，且电磁调控块1052通电带磁，并与调节板1061磁性相斥；限流墙2与截污墙1的结构相同，包括两者内部设置的各种零部件以及外部所连接的结构均完全相同。

优选地，滤污板7包括吸附层701和过滤层702，其中吸附层701相对两侧均与过滤层702粘连；其中过滤层702设在外层，能够对曝气净化池5中曝气反应完成后的水中的杂质进行隔离过滤，避免吸附在吸附层701处造成堵塞；而吸附层701能够将水中的悬浮杂质吸附截留。

实施例3：

需要补充说明的是，本发明中在封堵闸板103上方还焊接有若干截污网架，主要用于对将进入净化水库中的水内的垃圾、杂质等进行初步截留；

在应用本发明的河流湿地生态修复结构时，首先需要根据具体的工作目的和工作要求选择各通水口101的启闭方式；设定截污墙1曝气净化池5一侧的通水口101为a，分离汇流池6一侧的通水口101为b；限流墙2曝气净化池5一侧的通水口101为c，分离汇流池6一侧的通水口101为d；当需要对水源净化处理时，通过控制电磁调控块1052断电消磁，解除联动齿轮1062与传动齿轮1041之间的啮合结构，启动调节电机105后控制a、d开启，b、c关闭，上游河道水经a流入曝气净化池5，累积并参与曝气反应，而后经滤污板7过滤杂质后经注水口3021注入分离汇流池6，再经d流入下游，完成对河道水流的净化处理；

另一方面，当需要泄洪时，通过控制电磁调控块1052通电带磁，利用磁斥反应使联动齿轮1062与传动齿轮1041啮合，逐个或同时启动两调节电机105，使a、b、c、d四个通水口101按量开启或同时开启，确保水路通畅。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种河流湿地生态修复结构，包括截污墙（1）、限流墙（2）、分流墙（3）和防护桥架（4），其特征在于：所述截污墙（1）、限流墙（2）和分流墙（3）均埋设于河流湿地土层内部，防护桥架（4）架设于分流墙（3）上方，并与分流墙（3）支撑固定；

所述截污墙（1）设置于河流上游，限流墙（2）设置于河流下游，截污墙（1）和限流墙（2）与河流两岸共同围堵成净化水库结构，且防护桥架（4）架设于限流墙（2）和截污墙（1）之间；所述分流墙（3）设置于净化水库内部，且净化水库内部通过分流墙（3）分设有曝气净化池（5）和分离汇流池（6），两者相互连通；

所述截污墙（1）一表面开设有两通水口（101），两通水口（101）分别设置于曝气净化池（5）和分离汇流池（6）内部，净化水库内部与外部通过通水口（101）相互连通；所述分流墙（3）包括若干连接组杆（301），若干连接组杆（301）之间通过开设子母槽相互卡接固定；分流墙（3）相对两端的 所述连接组杆（301）均通过子母槽卡接有连接座（302），两连接座（302）分别与截污墙（1）和限流墙（2）焊接固定；所述曝气净化池（5）内表面安装有滤污板（7），且滤污板（7）设置于通水口（101）上方；

所述截污墙（1）内部开设有封堵腔（102），封堵腔（102）内部滑动卡装有封堵闸板（103），且封堵闸板（103）与通水口（101）封隔配合；所述截污墙（1）内部旋转轴接有两根举升轴（104），举升轴（104）为螺旋轴结构，且贯穿封堵闸板（103），并与封堵闸板（103）之间构成丝杠结构；所述截污墙（1）上表面焊接有传动箱（105），且举升轴（104）上端延伸至传动箱（105）内部；

所述举升轴（104）上端焊接有传动齿轮（1041）和传动链轮（1042），同侧两传动链轮（1042）之间通过安装链条传动配合；所述截污墙（1）上表面栓接有伸缩柱（106），伸缩柱（106）上端粘连有调节板（1061），调节板（1061）下表面旋转轴接有联动齿轮（1062），且异侧相邻两传动齿轮（1041）之间通过联动齿轮（1062）相互啮合，其中当联动齿轮（1062）与两传动齿轮（1041）啮合时，曝气净化池（5）一侧和分离汇流池（6）一侧的封堵闸板（103）同步上下滑动；联动齿轮（1062）脱离啮合结构时，仅曝气净化池（5）一侧的封堵闸板（103）上下滑动；而在限流墙（2）处，联动齿轮（1062）与传动齿轮（1041）啮合时，两侧的封堵闸板（103）同步上下滑动，脱离啮合结构时，仅分离汇流池（6）一侧的封堵闸板（103）上下滑动。

2.根据权利要求1所述的一种河流湿地生态修复结构，其特征在于，所述传动箱（105）内表面栓接有调节电机（1051），调节电机（1051）的输出轴为蜗杆结构，其与传动齿轮（1041）相互啮合。

3.根据权利要求2所述的一种河流湿地生态修复结构，其特征在于，所述传动箱（105）内表面粘连有电磁调控块（1052），调节板（1061）为永磁铁，且电磁调控块（1052）通电带磁，并与调节板（1061）磁性相斥；所述限流墙（2）与截污墙（1）的结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种河流湿地生态修复结构，其特征在于，所述连接座（302）表面开设有注水口（3021），且注水口（3021）设置于滤污板（7）的上方。

5.根据权利要求4所述的一种河流湿地生态修复结构，其特征在于，所述滤污板（7）包括吸附层（701）和过滤层（702），其中吸附层（701）相对两侧均与过滤层（702）粘连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种河流湿地生态修复结构，其特征在于，所述分离汇流池（6）底端种植有沉水植物。

7.根据权利要求6所述的一种河流湿地生态修复结构，其特征在于，所述分离汇流池（6）的进水端与出水端之间均匀分布有若干纤维仿生水草，所述纤维仿生水草的根部与分离汇流池（6）的底部固定连接。

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