CN207845273U - 河湖生态修复和水质保持系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种河湖生态修复和水质保持系统，包括集水池、与该集水池连通并用于净化集水池中的水体的净水装置，还包括：植草沟净化区，沿集水池的岸边设置，用于拦截并净化预注入集水池内的径流，具有自上而下依次设置的蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层、砾石层，在蓄水层内设有与集水池连通的溢流管，在砾石层内设有管壁具有若干渗水孔、与集水池连通的穿孔管；种植净化区，设置在植草沟净化区的远离集水池的一侧，用于对注入集水池内的水体进行净化。通过增设植草沟净化区和种植净化区来对注入集水池内的水体进行初步净化处理，由此来降低净水装置的运行负荷、增加净水处理工序，进而降低系统运行成本和提高对水体的净化效果。

Description

河湖生态修复和水质保持系统

技术领域

本实用新型涉及一种河湖生态修复和水质保持系统。

背景技术

水处理的对象主要包括河湖等自然水体、园林景观水水体、养殖水体、喷泉水体等人工水体，这些水体大都对水质有较高的要求，同时也会在环境发展的同时，水质受到外界环境以及人为影响而发生恶化。目前多采用水循环处理设备来实现对这些水体的净化，例如，专利号为ZL200510002120.6的公开文本即提供了一种河湖水处理的装置及其方法，其公开了一种全自动曝气溶氧净水装置。专利号为201520964289.9和专利号为201520964155.7的专利分别公开了利用前述全自动曝气溶氧净水装置进行水处理的两种净水系统。然而，在后者所述的两个专利中，均仅依靠上述净水装置对注入集水池内的水体进行循环净化处理，如此，导致净水装置的运行负荷增加，容易加速设备老化，增加运行成本，同时，单独依靠净水装置对水体进行净化处理，则净水处理工序单一，导致对水体的净化效果有限，鉴于此，需要对水处理系统进行改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种河湖生态修复和水质保持系统，通过增设植草沟净化区和种植净化区来对注入集水池内的水体进行初步净化处理，由此来降低净水装置的运行负荷、增加净水处理工序，进而降低系统运行成本和提高对水体的净化效果。

本实用新型提出了一种河湖生态修复和水质保持系统，包括集水池、与该集水池连通并用于净化所述集水池中的水体的净水装置，还包括：植草沟净化区，沿所述集水池的岸边设置，用于拦截并净化预注入所述集水池内的径流，具有自上而下依次设置的蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层、砾石层，在所述蓄水层内设有与所述集水池连通的溢流管，在所述砾石层内埋设有管壁具有若干渗水孔、与所述集水池连通的穿孔管；种植净化区，设置在所述植草沟净化区的远离所述集水池的一侧，用于对注入所述植草沟净化区内的水体进行净化。

采用这种方案，通过增设所述植草沟净化区和种植净化区来对注入所述集水池内的水体进行初步净化处理，由此来降低所述净水装置的运行负荷、增加净水处理工序，进而有利于降低系统运行成本和提高对水体的净化效果。

优选的，还包括置于所述集水池内的增氧装置。

采用这种方案，通过所述增氧装置对所述集水池内的水体进行曝气处理来增加水体的流动性进而增加水体的含氧性，使水体富氧，进而有效改善水质。

优选的，所述增氧装置为喷泉增氧机。

采用这种方案，所述喷泉增氧机实现增氧的同时，还具有造景功能，极大的增加了水体的景观效果。

优选的，还包括置于所述集水池内的除藻装置。

采用这种方案，利用所述除藻装置可有效去除所述集水池内的水体内的藻类。

优选的，所述除藻装置为超声波除藻仪。

采用这种方案，可根据藻类分布情况直接将所述超声波除藻仪投放至目标位置，对安装位置没有严格要求，方便安装使用，能提高使用便利性，同时还有利于提高除藻效果。

优选的，还包括浮设在所述集水池内的水体表面、用于对所述集水池内的水体进行净化的浮岛式净化区。

采用这种方案，利用所述浮岛式净化区可对所述净水池内的水进行净化处理，可降低净水装置的运行负荷、增加净水处理工序，进而有利于降低系统运行成本和提高对水体的净化效果。

优选的，在所述集水池内设有用于构成生态系统中的生产者的植物净化区、用于构成生态系统中的消费者的鱼虾类净化区以及用于构成生态系统中的分解者的微生物净化区。

采用这种方案，由所述植物净化区内的植物、鱼虾类净化区内的鱼虾类、微生物净化区内的微生物来构建由生产者、消费者、分解者组成的生态系统，所述集水池内的水体在生态系统中通过水生植物吸收、食物链积累及微生物分解，实现水质的深度净化，有利于提高对水体的净化效果。

优选的，所述植物净化区包括沉水植物净化区、挺水植物净化区、浮水植物净化区，所述集水池的纵截面呈下凹的槽状，所述沉水植物净化区形成在所述集水池的底部，所述挺水植物净化区形成在所述集水池的四周区域。

采用这种方案，所述沉水植物净化区、挺水植物净化区以及浮水植物净化区在所述集水池内合理分布，有利于提高对水体的净化效果。

附图说明

图1为河湖生态修复和水质保持系统的示意图；

图2为复合型生态浮岛的示意图；

图3为植草沟的示意图。

具体实施方式

下面参见图1～图3对本实用新型所述的河湖生态修复和水质保持系统进行详细说明。

如图1所示，本实用新型所述河湖生态修复和水质保持系统主要包括集水池100、与该集水池100连通的净水装置200、连通集水池100与净水装置200的连接管路300、置于集水池100内的增氧装置400和除藻装置500、浮设在集水池100内的水体表面的多组复合型生态浮岛600、沿集水池100的岸边设置的植草沟净化区700和分布在该植草沟净化区700的远离集水池100侧的种植净化区800。

其中，集水池100用于聚集需要净化的水，该集水池100的纵截面呈下凹的槽状。如图1所示，在集水池100内设有用于构成生态系统中的生产者的植物净化区、用于构成生态系统中的消费者的鱼虾类净化区，以及用于构成生态系统中的分解者的微生物净化区。其中，植物净化区包括沉水植物净化区、挺水植物净化区和浮水植物净化区，沉水植物净化区形成在集水池100的底部，沉水植物主要包括藻类、金鱼藻、黑藻、狐尾藻等；挺水植物净化区形成在集水池100的四周，挺水植物主要包括芦苇、菖蒲、鸢尾、水葱、千屈菜等；浮水植物净化区形成在集水池100的水域中，浮水植物主要包括荷花、睡莲等。鱼虾类净化区形成在集水池100的水域中，鱼虾类主要包括不同种类的小鱼和大鱼、不同种类的小虾和大虾、蝌蚪、昆虫、螺丝等贝类。微生物净化区主要形成在集水池100的底部和壁部土壤中，微生物主要包括不同种类的真菌和细菌，也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物，该微生物主要用以分解前述各种动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解产物，最终将有机物分解为简单的无机物，这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。

净水装置200用于对集水池100中的水体进行净化处理，该净水装置200的具体结构为现有技术，具体可参见专利号为ZL200510002120.6的专利公开文本所示，故在此不做赘述。

前述净水装置200利用连接管路300与集水池100连通，具体地，如图1所示，连接管路300主要由第一管件310和第二管件320构成，该第一管件310的一端与净水装置200的出水口连接另一端接入集水池100顶部，第二管件320的一端与集水池100的中上部连通其另一端与净水装置200的进水口连通。前述净水装置200通过连接管路300与集水池100形成闭合通路，由此可利用净水装置200对净水池100内的水体进行反复净化以到达净化要求。

增氧装置400用于通过对集水池100内的水体进行曝气处理来增加水体的含氧性，本实施例中，增氧装置400由现有技术中的喷泉式增氧机来构成，通过增设喷泉式增氧机，第一、能够加速水体的流动性，使水体富氧；第二、在喷泉式增氧机上配置有高速旋转螺旋桨，利用该高速旋转螺旋桨，能快速分解水中大量的有毒、有害等污染物质，向水中强力增氧；第三、能够充分搅拌水体，使水体上下层产生循环，进而消除水的层化现象；第四、有效改善水质和维持水生态系统的平衡，防止非流动水体出现水华、发黑发臭现象；第五、拥有特有的造景功能，喷起的水花造型优美，极大的增加了水体的景观效果。

除藻装置500用于去除集水池100内的水体内的藻类，本实施例中，除藻装置500为现有技术中的超声波除藻仪，该超声波除藻仪可以发出多种具有特定频率的超声波，这些特定频率值形成的声压使藻类细胞振动直至破坏，可有效治理丝状藻类、浮藻(蓝藻、绿藻)等。

本实用新型所述的浮岛式净化区由多组复合型生态浮岛600构成，该复合型生态浮岛600浮设在集水池100内的水体表面，用于对集水池100内的水体进行净化，本实施例中，每组复合型生态浮岛600由多个浮岛单体连接而成，每个浮岛单体包括框架、设置在该框架中央的种植篮、固定在框架周围的浮球，如图2所示，在种植篮内设有植物净化区，该植物净化区主要包括种植在种植篮内的水生植物，该水生植物优选挺水植物，例如，芦苇、菖蒲、鸢尾、水葱、千屈菜等。另外，如图2所示，在浮岛单体的底部特别是种植篮的底部还设置有在水中能够挺直的带状物610，该带状物610主要供前述水生植物的根系附着和微生物附着，在该带状物610的表面还涂覆有用以消除藻类等的除藻材料。复合型生态浮岛600与集水池100内的植物、鱼虾类、微生物共同作用形成生态系统，共同对集水池100内的水体进行净化。

本实用新型所述的植草沟净化区700主要由沿集水池100的岸边设置的植草沟来构成，该植草沟用于拦截并净化预注入集水池100内的径流，由此来控制和削减进入集水池100内的径流污染负荷，这里所述径流主要是指降雨及冰雪融水沿地表流动的水流。如图3所示，植草沟主要包括自上而下依次设置的蓄水层710、覆盖层720、种植土层730、人工填料层740和砾石层750，其中，蓄水层710即能蓄水的土层，在该蓄水层上种植多种植物，该蓄水层710的设置高度根据开发场地所在地区的降雨特性来确定，一般为100-250mm，降雨时雨水优先滞留于蓄水层710上，通过其上的植物过滤雨水并将雨水中的沉淀物留在此层。如图3所示，在蓄水层710上设有与集水池100连通的溢流管711，植草沟内的水可经由该溢流管711排至集水池100内。覆盖层720用以保持土壤湿度、防止水土流失、净化雨水，该覆盖层720一般采用树皮进行覆盖来形成，该树皮可以提供良好的微生物环境，覆盖层720的最大深度一般为50-80mm。种植土层730一般选用渗透系数较大的砂质土壤来构成，起到过滤与净化雨水的作用，其中种植土壤的厚度根据所种植物来决定。人工填料层740主要起到渗水作用，它通常由渗透系数较强的天然或人工材料来形成，其厚度根据当地的降雨特性、植草沟面积来确定。砾石层750由粒径不超过50mm的砾石组成，厚度200-300mm，在该砾石层750中可埋置直径为100mm、管壁具有若干渗水孔的穿孔管751，该穿孔管751与集水池100连通，渗入砾石层750内的水可经由渗水孔进入穿孔管751，再经由该穿孔管751排至集水池100内，如此可排除多余的雨水，防止因雨水滞留而导致植物根系腐烂。

种植净化区800沿集水池100的岸边设置并分布在前述植草沟净化区700的远离集水池100的一侧，在该区内主要种植起净化水体作用的植物，这些植物主要包括起绿化和美化环境作用的各种不同的树木和花卉。

下面结合上述结构描述对本实用新型所述河湖生态修复和水质保持系统的净水过程进行简单地描述。

地表径流依次经由种植净化区800、植草沟净化区700过滤净化后进入集水池100内。

集水池100中的水沿第二管件320进入净水装置200内，通过净水装置200进行过滤净化处理，最后通过连接管路310注入到集水池100的顶部。

在集水池100内以种植水生植物为主，培养藻类、浮游动物，投放鱼类、螺、蚌等，由此构建由生产者、消费者、分解者组成的生态系统，集水池100内的水体在生态系统中通过水生植物吸收、食物链积累及微生物分解，实现水质的深度净化。具体地，在集水池100内通常形成多条食物链，集水池100内的水体被水生植物(包括前述沉水植物、挺水植物以及浮水植物，构成初级消费者)吸收，然后该水生植物被草食性动物(例如，昆虫、螺蛳、蚌等，构成次级消费这)吃掉并转化积累，草食性动物被小鱼、蝌蚪、小虾等构成的三级消费者吃掉并转化积累，这部分三级消费者再被大鱼等构成的四级消费者吃掉并转化积累，前述多级消费者所产生的排泄物、有机碎屑以及它们的尸体被真菌、细菌等微生物分解，如此重复，进而实现水质的深度净化。同时，在复合型生态浮岛600内种植水生植物，该水生植物与集水池100内的藻类、浮游动物、鱼类、螺、蚌等共同组成生态系统。

另外，利用增氧装置400对集水池100内的水体进行曝气处理、充分搅拌水体，由此来加速水体的流动性，进而使水体富氧；利用除藻装置500对水体进行除藻，以去除集水池100内的水体内的藻类。

采用本发明所述系统，通过增设植草沟净化区700和种植净化区800来对注入集水池100内的水体进行初步净化处理，由此来降低净水装置200的运行负荷、增加净水处理工序，进而有利于降低系统运行成本和提高对水体的净化效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

例如，在上述实施例中，通过净水装置200、增氧装置400、除藻装置500、多组复合型生态浮岛600来对集水池100内的水体进行净化，通过植草沟净化区700、种植净化区800等来对预汇入集水池100内的水体进行净化，然而并非局限于此，可以根据工程实施的具体条件，优选净水装置200、增氧装置400、除藻装置500、多组复合型生态浮岛600中的几种进行不同方式的组合，也可优选植草沟净化区700、种植净化区800中至少一种来对预汇入集水池100内的水体进行净化。

Claims (8)

1.一种河湖生态修复和水质保持系统，包括集水池(100)、与该集水池(100)连通并用于净化所述集水池(100)中的水体的净水装置(200)，其特征在于，还包括：

植草沟净化区(700)，沿所述集水池(100)的岸边设置，用于拦截并净化预注入所述集水池(100)内的径流，具有自上而下依次设置的蓄水层(710)、覆盖层(720)、种植土层(730)、人工填料层(740)、砾石层(750)，在所述蓄水层(710)内设有与所述集水池(100)连通的溢流管(711)，在所述砾石层内埋设有管壁具有若干渗水孔、与所述集水池(100)连通的穿孔管；

种植净化区(800)，设置在所述植草沟净化区(700)的远离所述集水池(100)的一侧，用于对注入所述植草沟净化区(700)内的水体进行净化。

2.根据权利要求1所述的河湖生态修复和水质保持系统，其特征在于，还包括置于所述集水池(100)内的增氧装置(400)。

3.根据权利要求2所述的河湖生态修复和水质保持系统，其特征在于，所述增氧装置(400)为喷泉增氧机。

4.根据权利要求1所述的河湖生态修复和水质保持系统，其特征在于，还包括置于所述集水池(100)内的除藻装置(500)。

5.根据权利要求4所述的河湖生态修复和水质保持系统，其特征在于，所述除藻装置(500)为超声波除藻仪。

6.根据权利要求1所述的河湖生态修复和水质保持系统，其特征在于，还包括浮设在所述集水池(100)内的水体表面、用于对所述集水池(100)内的水体进行净化的浮岛式净化区(600)。

7.根据权利要求1所述的河湖生态修复和水质保持系统，其特征在于，在所述集水池(100)内设有用于构成生态系统中的生产者的植物净化区、用于构成生态系统中的消费者的鱼虾类净化区以及用于构成生态系统中的分解者的微生物净化区。

8.根据权利要求7所述的河湖生态修复和水质保持系统，其特征在于，所述植物净化区包括沉水植物净化区、挺水植物净化区、浮水植物净化区，

所述集水池(100)的纵截面呈下凹的槽状，所述沉水植物净化区形成在所述集水池(100)的底部，所述挺水植物净化区形成在所述集水池(100)的四周区域。