CN114920361A - 一种水质净化型小微湿地群的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于小微湿地技术领域，具体涉及一种水质净化型小微湿地群的设计方法，根据原有地形地貌条件，规划小微湿地群，经植被重建、结合湿地保护宣教活动，完成水质净化型小微湿地群建设；所述小微湿地群包括人工湿地、生态浮床、生态沟渠中的两种及以上。本发明设计方法利用现有的地形地貌条件，通过人工湿地、生态浮床、生态沟渠、植被重建以及湿地保护宣教等措施，建设水质净化型小微湿地群，以净化生活污水、农田尾水、山塘人工养殖废水等为主导功能，兼具集约、灵活、美观和经济的特点，生态效益和经济效益好。
Description
技术领域
本发明属于小微湿地技术领域，具体涉及一种水质净化型小微湿地群的设计方法。
背景技术
湿地被誉为“地球之肾”，越来越多的人开始关注和参与到保护湿地的行动中来。然而，在众人将目光聚焦在湿地保护区、湿地公园的保护和利用上时，却忽略了我们身边众多的小微湿地。
小微湿地是指自然界在长期演变过程中形成的小型、微型湿地，如小湖、自然水塘、小溪、河湾、沟渠等，以及全年或部分时间有水、面积在8km2以下的近海和海岸湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地，宽度在10m以下、长度5km以下的河流湿地等。
目前，针对小微湿地的基础研究、设计、施工方案等虽然有但是并不多，且大多为单个的个体，单一，系统性不强，没有根据当地综合环境进行设计，无法发挥小微湿地的综合性功能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种水质净化型小微湿地群的设计方法，该设计方法利用现有的地形地貌条件，通过人工湿地、生态浮床、生态沟渠、植被重建以及湿地保护宣教等措施，建设水质净化型小微湿地群，以净化生活污水、农田尾水、山塘人工养殖废水等为主导功能，兼具集约、灵活、美观和经济的特点。
为实现上述目的，本发明提供一种水质净化型小微湿地群的设计方法，根据原有地形地貌条件，规划小微湿地群，经植被重建、结合湿地保护宣教活动，完成水质净化型小微湿地群建设；
所述小微湿地群包括人工湿地、生态浮床、生态沟渠中的两种及以上。
本技术方案通过根据原有地形地貌，根据水流的流动去向，合理规划人工湿地、生态浮床、生态沟渠，同时根据不同的规划湿地种植相适应的植被，结合湿地保护宣教如动物保护宣教、植物保护宣教、湿地生态保护宣教等，整体能实现净化水质，达到灵活、美观、经济的作用。
进一步的，上述技术方案中，所述人工湿地选择生活污水或沟渠水污水口为建设点，设计人工湿地污水处理池-水平潜流人工湿地系统。
进一步的，上述技术方案中，所述人工湿地污水处理池-水平潜流人工湿地系统的建设，从池底往上依次铺设陶粒、灰渣、蛭石、泥炭、土壤填料，然后种植沉水植物、浮叶植物和挺水植物。
优选的，上述技术方案中，所述沉水植物为苦草、金鱼藻、黑藻中的一种或几种；所述浮叶植物为睡莲、荇菜、萍蓬草中的一种或几种；所述挺水植物为水生美人蕉、再力花、茭白、泽泻、花叶芦竹、梭鱼草、旱伞草中的一种或几种。
本发明通过种植不同层次的水生植物，充分利用植物形成多样性空间，净化效果好，同时人工湿地应定期清理固体污染物，可增强湿地生态系统的水质净化功能和自我修复功能。
进一步的，上述技术方案中，所述生态浮床选择人工养鱼的山塘为建设点，设计生态浮床。本发明通过在山塘中设定生态浮床，利用浮床能够漂浮在水中以及植物根系的吸收和吸附作用，无需将浮床布满山塘，就可对山塘的各个部位的水质进行净化，效果好。
进一步的，上述技术方案中，所述生态浮床通过合理布置建设成有框架的湿式浮岛，在所述湿式浮岛上种植水生植物。本发明通过合理布置，做成浮岛，并选择不同的水生植物，利用植物根系及茎叶的生长形成多样性空间，形成水体的天然自我净化能力，可实现水体营养的平衡。
进一步的，上述技术方案中，所述水生植物选择水生美人蕉、旱伞草、蕹菜、梭鱼草、水芹、粉绿狐尾藻中的一种或几种。本发明湿生植物选择可按根系发达、根茎分叶繁殖能力强；生长速度快、生命周期长；对氮、磷吸收效果好；抗逆性强，引种管理方便；植株花色优美，具有良好的景观效果的原则进行选择，同时应及时收割，进行合理化应用和科学维护。
进一步的，上述技术方案中，所述生态沟渠选择原农田灌溉沟渠，通过规范设计沟渠结构，清挖淤泥，加固边坡，合理配置沟渠水生植物群落，每隔一定距离配置格栅和透水坝，在沟底及沟壁采用植物措施结合工程措施防护，构建生态沟渠。
一般沟渠比较杂乱，部分堵塞，且大部分农业面源污染排入沟渠。本发明中选择农业灌溉渠道为主，注重清淤固坡，通过种植合适的水生植物群落，每隔一定距离配制格栅和透水坝，可延长水流滞留时间，在保证排水安全的同时，提升沟渠的生态功能，降低农田排水的氮、磷等污染物含量。
进一步的，上述技术方案中，所述生态沟渠的横截面采用倒梯形，结构为预制多孔板型。
进一步的，上述技术方案中，所述沟渠水生植物群落按照植物量大、净化效果好、易于回收利用的原则筛选，所述沟渠水生植物选择金鱼藻、苦草、黑藻、水蓼、水生美人蕉、紫芋、荇菜、水葱、水芹菜、黄菖蒲、旱伞草、狗牙根、梭鱼草、野菱、醡浆草中一种或几种。
本发明的生态沟渠作为缓解农业面源污染的缓冲区域，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N、P的含量；同时通过定期去除杂草，养护沟渠中的水生植物与各项设施，保持沟渠的原生态。
本发明具有的有益效果是：
本发明通过利用场地地形，针对不同的局部特征设计多种小微湿地类型，组合成为小微湿地群，使形成的小微湿地群能够发挥综合性更强的小微湿地功能；同时所得小微湿地群具有污染净化、雨洪调蓄、文娱科教、物种保育和湿地生产等多种功能，生态效益和经济效益好。
附图说明
图1为本发明实施例的总体设计图；
图2为本发明实施例的小微湿地群结构布局图。
图示说明：
1、生态浮床；201、水田边生态沟渠；202、水泥路边生态沟渠；3、污水人工湿地；4、山塘堤坝。
具体实施方式
下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。下述实施例涉及的原料若无特别说明，均为普通市售品，皆可通过市场购买获得。
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例：一种水质净化型小微湿地群的设计方法，选择某一农村进行总体规划设计，总图设计图如图1所示，总体根据原有地形地貌条件，自水流方向依次规划有生态浮床、生态沟渠和人工湿地形成小微湿地群，其中，生态浮床四周设有动植物宣教牌、湿地保护宣教牌以及适合休闲用的休闲椅和简易凉亭，适用于文娱科教；生态沟渠沿线设有温馨提示牌和入口导向牌，可提高物种保护和安全性；人工湿地进行农业和生活污染的处理和净化，然后在各小微湿地中重新种植适宜植被，结合动物保护、湿地保护宣教活动，可完成水质净化型小微湿地群建设和维护。
本实施例的小微湿地群结构布局图如图2所示。
在有些具体实施例中，生态浮床1选择人工养鱼的山塘，在水域放置生态浮床。生态浮床做成有框架的湿式浮岛，漂浮在山塘水面，通过浮床上植物根系的吸收和吸附作用，可对整个山塘体进行净化，提高生态浮床的净化效率。通过合理布置和选择水生植物，利用植物根系及茎叶的生长形成多样性空间，提高山塘的自净能力，可实现水体营养平衡。具体地，浮床所选择的植物有粉绿狐尾藻、旱伞草、水生美人蕉、水芹、蕹菜和梭鱼草。
同时，在农村水环境整治过程中，农村环境绿化整治是改善农村生态环境，实现美丽乡村的重要环节之一，因此，山塘堤坝4也需要进行景观提升处理，本实施例中通过在堤坝上种植绿化美化植物，包括桂花、红叶石楠、红枫、乌桕、麦冬和绣球等，山塘清理的淤泥可作为肥料铺设在生态植物的根部，实现资源化利用。
在有些具体实施例中，选择水田边沟渠进行水田边生态沟渠201设计，农业面源污染物全排入水田边沟渠，通过规范设计沟渠结构为倒梯形，清淤固坡，种植水生植物群落，每隔80-100m设置一个格栅，可有效延长水流滞留时间，在保证排水安全的同时，提升沟渠的生态功能，降低农田排水的氮、磷等污染物含量。具体地，所种植的水生植物为旱伞草、水葱、黄菖蒲、醡浆草、水芹菜、野菱、黑藻和苦草等。
在有些具体实施例中，选择水泥路边沟渠进行水泥路边生态沟渠202设计，水泥路边沟渠需要护住路基，设计沟渠结构为预制多孔板型，清淤固坡，种植水生植物群落，每隔100-120m设置一个透水坝，可有效截留泥沙，通过土壤吸附、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N、P的含量。具体地，所种植的水生植物为水生美人蕉、紫芋、荇菜和苦草等。
在有些具体实施例中，在沟渠水流出口和村口生活污水集结处，建设污水人工湿地3，通过污水池与水生植物的合理设计形成人工湿地污水处理池-水平潜流人工湿地系统。具体地，污水池从底往上，依次铺设陶粒、灰渣、蛭石、泥炭和土壤作为填料，然后在土壤上种植水生植物，包括茭白、泽泻、水生美人蕉、旱伞草、苦草、黑藻、花叶芦竹和梭鱼草。所建成的人工湿地污水处理池-水平潜流人工湿地系统能增强水质净化功能和自我修改功能，只需定期清理固体污染物，无需经常更换填料及重新种植水生植物，可实现循环净化功能。
综上所述，本发明可根据现有场地和地形，规划设计适合现场的小微湿地群，同时种植适合的植物，不仅可净化水质、调蓄雨洪，还具有科教文娱、物种保育和湿地生产等多种功能，还可实现循环利用、净化，提高生态效益和经济效益。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，根据原有地形地貌条件，规划小微湿地群，经植被重建、结合湿地保护宣教活动，完成水质净化型小微湿地群建设；
所述小微湿地群包括人工湿地、生态浮床、生态沟渠中的两种及以上。
2.根据权利要求1所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述人工湿地选择生活污水或沟渠水污水口为建设点，设计人工湿地污水处理池-水平潜流人工湿地系统。
3.根据权利要求2所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述人工湿地污水处理池-水平潜流人工湿地系统的建设，从池底往上依次铺设陶粒、灰渣、蛭石、泥炭、土壤填料，然后种植沉水植物、浮叶植物和挺水植物。
4.根据权利要求3所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述沉水植物为苦草、金鱼藻、黑藻中的一种或几种；所述浮叶植物为睡莲、荇菜、萍蓬草中的一种或几种；所述挺水植物为水生美人蕉、再力花、茭白、泽泻、花叶芦竹、梭鱼草、旱伞草中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述生态浮床选择人工养鱼的山塘为建设点，设计生态浮床。
6.根据权利要求5所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述生态浮床通过合理布置建设成有框架的湿式浮岛，在所述湿式浮岛上种植水生植物。
7.根据权利要求6所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述水生植物选择水生美人蕉、旱伞草、梭鱼草、蕹菜、水芹、粉绿狐尾藻中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述生态沟渠选择原农田灌溉沟渠，通过规范设计沟渠结构，清挖淤泥，加固边坡，合理配置沟渠水生植物群落，每隔一定距离配置格栅和透水坝，在沟底及沟壁采用植物措施结合工程措施防护，构建生态沟渠。
9.根据权利要求8所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述生态沟渠的横截面采用倒梯形，结构为预制多孔板型。
10.根据权利要求8所述的一种水质净化型小微湿地群的设计方法，其特征在于，所述沟渠水生植物群落按照植物量大、净化效果好、易于回收利用的原则筛选；所述沟渠水生植物选择金鱼藻、苦草、黑藻、水蓼、水生美人蕉、紫芋、荇菜、水葱、水芹菜、黄菖蒲、旱伞草、狗牙根、梭鱼草、野菱、醡浆草中一种或几种。
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2022
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