CN210529642U - 水泥明沟无损生态化改造装置 - Google Patents
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Abstract
一种水泥明沟无损生态化改造装置，包括：若干个串联设置于水泥明沟上的微型稳定塘，微型稳定塘之间的水泥明沟底部左右交替设置生物炭植生筐，沟壁挂设植物纤维网膜；该微型稳定塘包括：透水底层、底部种植层和底层净化植物，底部种植层设置于透水底层上，底层净化植物设置于底部种植层上。本装置能够通过对现有混凝土排水明沟进行改造，使其具有生态功能，进而控制径流污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种环境保护领域的技术，具体是一种水泥明沟无损生态化改造装置。
背景技术
随着污染问题的加剧，排水沟渠受到了更多关注，常见的农田排水沟渠经历了三个发展阶段：“土质沟渠”，即原生态自然排水沟渠，其缺点在于不耐用、易淤塞、杂草易侵袭农田，以及易导致水土流失等问题；“三面光混凝土沟渠”，又称水泥明沟，其缺点在于生态效应和景观效应差；“生态(型)排水沟渠”，既能保持原有排水功能，又能增强截留净化氮、磷等污染物的能力，还兼具景观效果。其中，三面光混凝土排水沟渠(水泥明沟)因其结构稳定、防渗漏效果好，近年来在全国各地得到了广泛的应用，对区域水土流失防治起到了较好的作用。但是，三面光水泥明沟不能有效截留、去除农田降雨径流或其他地表径流中的污染物质，不具备生物栖息地功能，景观品质单一，不能形成良好的生态效应。同时，由于水泥明沟大部分为近年投资新建，完全拆除重建生态排水沟渠会导致大量投资浪费。因此，为了实现排水沟渠的生态功能，亟需因地制宜的对混凝土排水明沟进行生态化改造。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种水泥明沟无损生态化改造装置，能够通过对现有混凝土排水明沟进行改造，使其具有生态功能，进而控制径流污染。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型包括：若干个串联设置于水泥明沟上的微型稳定塘，微型稳定塘之间的水泥明沟底部左右交替设置生物炭植生筐，沟壁挂设植物纤维网膜。
所述的微型稳定塘包括：透水底层、底部种植层和底层净化植物，其中：底部种植层设置于透水底层上，底层净化植物设置于底部种植层上。
所述的底部种植层上设有若干种植孔，用于种植底层净化植物。
所述的种植孔是指：在经硬化处理的底部种植层上局部设置若干直径25-35厘米的椭圆形非硬化区域，该区域即是种植孔，又是限制孔，可以避免植物过度生长，影响排水。
所述的微型稳定塘之间的水泥明沟底部左右交替设置生物炭植生筐，在植生框中种植中层净化植物，兼具良好的景观效果。
所述的生物炭植生筐是指：倒梯半圆形斜桶植物种植框，底部宽度小于等于原混凝土明沟底部宽度的1/3，斜边坡度和水泥明沟侧板坡度一致。
所述的生物炭植生筐优选紧贴水泥明沟的侧板设置，框体由竹片、秸秆编织而成，框内填充秸秆生物碳颗粒，框中种植经筛选的挺水植物。
所述的秸秆生物碳为农作物秸秆经粉碎、压缩和碳化后制成的碳化颗粒，其粒径在0.5-1.5厘米，具有较强的稳定性和吸附性能。
所述的微型稳定塘之间的水泥明沟沟壁挂设植物纤维生物网膜，是将植物纤维生物网膜通过植物纤维绳覆盖挂设在裸露的纯水泥排水沟渠侧板上。
所述的植物纤维生物网膜为麻绳、竹丝或秸秆纤维等植物纤维编制而成的网状填料，具有极大的比表面积，利于微生物挂膜，其释放的多分子有机酸能抑制藻类爆发并促进水体中有机物的分解去除。
技术效果
与现有技术相比，本实用新型不改变原有排水沟渠结构，投资小且生态环境效益突出。本实用新型运用的植物纤维网膜、秸秆生物碳植生筐均由秸秆等农业废弃物制作而成，实现了农业固体废物的资源化并重复利用。此外，使用后的植物纤维生物网膜、秸秆生物碳植生筐和收割粉碎后的植物可以一起进行发酵处理，腐熟后成为品质优良的有机肥，直接就近施用于农田，培育土壤地力，无二次污染问题。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图中：a为俯视图；b为剖面图；
图2为生物炭植生筐的布置图；
图中：a为俯视图；b为剖面图；
图3为生物炭植生筐的结构示意图；
图中：a为主视图；b为俯视图；c为左视图；
图4为植物纤维生物网膜的结构示意图；
图中：a为俯视图；b为剖面图；c为正视图；
图中：原水泥明沟1、微型稳定塘2、生物炭植生筐3、植物纤维生物网膜4、木桩5、植物纤维绳6、稳定塘透水底层7、稳定塘种植层8、底层净化植物9、中层净化植物10。
具体实施方式
如图1所示，本实施例涉及的水泥明沟无损生态化改造装置，包括：若干个串联设置于水泥明沟1上的微型稳定塘2，微型稳定塘2包括：透水底层7、底部种植层8和净化植物9，其中：底部种植层8设置于透水底层7上，底层净化植物9设置于底部种植层8上。生物炭植生筐3称“S”型左右交替布置于微型稳定塘2之间的水泥明沟底部，植生框净化植物10设置于生物炭植生筐3中。植物纤维生物网膜4通过木桩5和植物纤维绳6固定在微型稳定塘2之间的水泥明沟侧壁上。
所述的透水底层7为多空隙可透水滤料垫层，所述的滤料为生物炭或砾石垫层，物料直径1.5-2.5厘米，可吸附营养性污染物质，并为微生物提供附着空间，加强氮、磷及有机物等营养性污染物的去除效率。
所述的底部种植层8上设有若干种植孔，用于种植底层净化植物。
所述的微型稳定塘2之间的水泥明沟1内设有生物炭植生筐3和中层净化植物10，其中：中层净化植物10设置于生物炭植生筐3内。
所述的生物炭植生筐3优选紧贴水泥明沟1的侧板设置，该生物炭植生筐3的筐体由竹片编织而成，生物炭植生筐3内填有秸秆生物碳颗粒。
所述的中层净化植物为黄菖蒲。
所述的生物炭植生筐3为倒梯半圆形斜桶植物种植框，底部宽度小于等于原混凝土明沟底部宽度的1/3，斜边坡度和水泥明沟侧板坡度一致，该生物炭植生筐3采用可降解竹纤维编织而成。
所述的微型稳定塘2之间的水泥明沟1上覆盖有植物纤维生物网膜4，该植物纤维生物网膜4通过植物纤维绳6挂设，植物纤维生物网膜4每片长为0.8米，宽为0.5米。
所述的植物纤维生物网膜4在植物纤维8字形混合编织成植物纤维填料绳基础上，进一步采用菱形网孔编织方式，网孔孔径2-3厘米，该编织方法可大幅度提高比表面积，利于微生物附着。
本装置对径流水SS去除率达到85％以上，对氮、磷养分的综合去除率达到40％。同时，生态化改造后的水泥明沟景观效果也明显提升。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。
Claims (8)
1.一种水泥明沟无损生态化改造装置，其特征在于，包括：若干个串联设置于水泥明沟上的微型稳定塘，微型稳定塘之间的水泥明沟底部左右交替设置生物炭植生筐，沟壁挂设植物纤维网膜；该微型稳定塘包括：透水底层、底部种植层和底层净化植物，其中：底部种植层设置于透水底层上，底层净化植物设置于底部种植层上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的底部种植层上设有若干种植孔用于种植底层净化植物。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述的种植孔是指：在经硬化处理的底部种植层上局部设置若干直径25-35厘米的椭圆形非硬化区域。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的微型稳定塘之间的水泥明沟内设有生物炭植生筐和中层净化植物，其中：中层净化植物设置于生物炭植生筐内。
5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征是，所述的生物炭植生筐是指：倒梯半圆形斜桶植物种植框，底部宽度小于等于原混凝土明沟底部宽度的1/3，斜边坡度和水泥明沟侧板坡度一致。
6.根据权利要求1或4所述的装置，其特征是，所述的生物炭植生筐紧贴水泥明沟的侧板设置，该生物炭植生筐的筐体由竹片编织而成，生物炭植生筐内填有秸秆生物碳颗粒。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的微型稳定塘之间的水泥明沟上覆盖有植物纤维生物网膜，该植物纤维生物网膜通过植物纤维绳挂设。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征是，所述的植物纤维生物网膜为麻绳、竹丝或秸秆纤维纤维编制而成的网状填料。
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