CN210795934U - 一种生态基结合植物的河道污染处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种生态基结合植物的河道污染处理系统，包括砂石填充区、植物区、生态基区，砂石填充区、植物区、生态基区沿河水流向成阶梯状依次设置；砂石填充区与植物区的连接处设有跌水挡板Ⅰ，跌水挡板Ⅰ竖直向上延伸，其高度高于砂石填充区的高度并延伸至该处的水面之上，抬高砂石填充区水位，流水经过跌水挡板上端溢流后进入植物区；植物区与生态基区的连接处设有跌水挡板Ⅱ，跌水挡板Ⅱ竖直向上延伸，其高度高于植物区的高度并延伸至该处的水面之上，抬高植物区水位，流水经过跌水挡板Ⅱ上端溢流后进入生态基区。本实用新型将植物和微生物对水中营养物质吸收作用有机结合，能够有效处理河道污染，通过合理的布局，能够有效防止生态基流失。

Description

一种生态基结合植物的河道污染处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种生态基结合植物的河道污染处理系统。

背景技术

目前我国水质状况依然严峻，七大水系仍有部分河段达不到饮用水源要求，很多小的水系因为工业发展和夏季洪水的影响，导致水中污染物指标升高。随着城市化的发展，城市内的河流很多需要重新设计为风光带，部分河流段河床需要硬化。

生态基是一种新型的人工水质修复和维护的方法。它是一种经过处理的适合微生物生长的“床”，也就是一种新型生物载体，主要针对河床硬化的河道。在放入水中之后微生物会附着到生态基上并大量繁殖，富集到生态基上的微生物会消耗水中的有机物和氮磷等元素，释放出二氧化碳、氮气等，从而使水体得到净化。生态基可以固定在河床底部，可以很好的适应河床已经硬化的河道。生态基放置到河道底部之后可以立即吸附水中的微生物，与传统的河道治理方法相比，生态基可以直接布置在河道内，直接与河水接触，无需引水或者抽水进行处理，能够节省财力、物力。生态基也可以很好地和水生植物结合，组合成植物—生态基处理系统，利用植物的超富集和微生物的分解处理被污染的河流。

但是在实际应用当中，生态基会随着河水的流动发生迁移，尤其是在丰水期和洪水期间，水流速度增大，生态基会加速流失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生态基结合植物的河道污染处理系统，将植物和微生物对水中营养物质吸收作用有机结合，能够有效处理河道污染，通过合理的布局，能够有效防止生态基流失。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的生态基结合植物的河道污染处理系统，包括砂石填充区、植物区、生态基区，所述的砂石填充区、植物区、生态基区沿河水流向成阶梯状依次设置，砂石填充区的高度高于植物区的高度，植物区的高度高于生态基区的高度；

所述的砂石填充区与植物区的连接处设有跌水挡板Ⅰ，所述的跌水挡板Ⅰ竖直向上延伸，其高度高于砂石填充区的高度并延伸至该处的水面之上，抬高砂石填充区水位，流水经过跌水挡板Ⅰ上端溢流后进入植物区；所述的植物区与生态基区的连接处设有跌水挡板Ⅱ，所述的跌水挡板Ⅱ竖直向上延伸，其高度高于植物区的高度并延伸至该处的水面之上，抬高植物区水位，流水经过跌水挡板Ⅱ上端溢流后进入生态基区。

进一步，所述的砂石填充区的长度为80-120m，所述的砂石填充区的底部由下至上设有粗砂石层和细砂石层；所述的植物区的长度为180-220m，植物区内种植浮生植物；所述的生态基区的长度为60-100m，生态基区内间隔设置多个生态基行。

进一步，所述的粗砂石层铺设于砂石填充区的底部，细砂石层铺设于粗砂石层之上；所述的砂石填充区的上游端通过斜坡与其上游的河床连接，砂石填充区的下游端通过跌水挡板Ⅰ固定；

所述的粗砂石层中填充直径为40-45mm的砂石，粗砂石层的厚度不超过平水期水深的1/3；所述的细砂石层中填充直径为5-10mm的砂石，细砂石层的厚度不超过平水期水深的1/3；

所述的砂石填充区上种植有水生植物，所述的水生植物的种植密度为4-5株/㎡，在河道的上下游方向上交错排列，每株水生植物的间距为0.3-0.7m。

进一步，所述的水生植物为美人蕉和/或莲花。

进一步，所述的植物区的上游端通过跌水挡板Ⅰ固定，下游端通过跌水挡板Ⅱ固定；所述的植物区的河床上铺设厚度为0.2-0.5m的黏性砂土，所述的黏性砂土上设有多列筛网，每列筛网由多个网格组成，所述的网格的长度为0.4-0.6m，宽度为0.3-0.5m；每列筛网之间间距为0.1-0.3m，并且每相邻两列筛网上的网格相互交错排列；所述的网格内种植浮生植物。

进一步，所述的跌水挡板Ⅱ的高度为0.4-0.5m。

进一步，所述的浮生植物为凤眼莲和/或萍蓬草。

进一步，所述的生态基区处的河床上用绳索固定多个生态基行，各个生态基行沿水流方向间隔设置，每行生态基行之间的间距为0.4-0.6m；每个生态基行设置多个生态基，所述的生态基沿水平方向并且垂直与水流方向间隔设置，间距为0.2-0.3m，每个生态基的高度为0.7-0.8m，长度为0.3-0.7m，沿水流方向交错排布，每两个生态基之间的左右间隔为0.2-0.3m，前后。

进一步，所述的生态基区内设置溶解氧含量自动监测设备，生态基区中位于上游处的河床上铺设游曝气管，所述的曝气管位于跌水挡板Ⅱ与最上游的生态基行之间，曝气管外接鼓风设备。

进一步，所述的跌水挡板Ⅰ和跌水挡板Ⅱ的下游分别设有固定砂石，通过固定砂石顶住跌水挡板Ⅰ和跌水挡板Ⅱ。

进一步，所述的河道两岸边上种植香蒲和菖蒲。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型设计巧妙，主要应用于城市观赏河道、水体富营养化严重的河道、河道河床硬化，本实用新型的生态基结合植物的河道污染处理系统主要分为三个部分：第一部分为砂石填充区，砂石填充区内填充粗砂石和细砂石，并种植水生植物，能够减缓水流速度；第二部分植物区，植物区内种植浮生植物，利用植物根系的吸附能力过滤砂石，同时吸收水体中的氮、磷等营养物质，并进一步减缓水的流速；第三部分为生态基区，利用生态基的固定作用将微生物固定在生态基上，再利用微生物进一步去除水中的氮、磷等营养元素；通过绳索将生态基固定在河床底部，生态基不会随着河水的流动发生迁移，多重流水减速设计，很好的防止了生态基流失。系统中的水生植物、浮生植物、生态基均采用交错排布的方式进行设置，很好的避免了沟流现象的发生。

本实用新型通过利用植物和微生物对水中营养物质吸收作用，两者有机结合，对于城市中的河道而言，减少了建造污水处理设备的占地；合理利用河道和地形，不用额外占用土地建造污水处理设备，省去了很多的人力物力财力，节约了土地资源，同时河道中种植的植物既，可以有效减少水流速度，又能够美化河道，同时还可以增加蓄洪能力，减少两岸水土流失，保持水土；系统中增加了跌水挡板，可以增加水中含氧量，防止水体因为缺氧导致好氧微生物死亡，发生厌氧反应，导致水体发臭。

本实用新型还可以很好的处理因为河道硬化导致的水体自净能力不足的问题，可以较好的处理中度水体污染。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2、3是本实用新型砂石填充区的结构示意图；

图4是本实用新型植物区的俯视结构示意图；

图5、6是本实用新型的生态基区的俯视结构示意图；

图7是本实用新型的整体结构的侧视示意图；

图中各序号和名称如下：

1-砂石填充区；2-植物区；3-生态基区；4-跌水挡板Ⅰ；5-跌水挡板Ⅱ；6-粗砂石层；7-细砂石层；8-筛网；9-固定砂石；10-浮生植物；11-水生植物；12-生态基行；13-生态基；14-网格；15-斜坡；16-曝气管。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型的生态基结合植物的河道污染处理系统，包括砂石填充区1、植物区2、生态基区3，所述的砂石填充区1、植物区2、生态基区3沿河水流向成阶梯状依次设置，砂石填充区1的高度高于植物区2的高度，植物区2的高度高于生态基区3的高度；

所述的砂石填充区1与植物区2的连接处设有跌水挡板Ⅰ4，所述的跌水挡板Ⅰ4竖直向上延伸，其高度高于砂石填充区1的高度并延伸至该处的水面之上，抬高砂石填充区1水位，流水经过跌水挡板Ⅰ4上端溢流后进入植物区2；所述的植物区2与生态基区3的连接处设有跌水挡板Ⅱ5，所述的跌水挡板Ⅱ5竖直向上延伸，其高度高于植物区2的高度并延伸至该处的水面之上，抬高植物区2水位，流水经过跌水挡板Ⅱ5上端溢流后进入生态基区3。

所述的砂石填充区1的长度为80-120m，所述的砂石填充区1的底部由下至上设有粗砂石层6和细砂石层7；所述的植物区2的长度为180-220m，植物区2内种植浮生植物10；所述的生态基区3的长度为60-100m，生态基区3内间隔设置多个生态基13。

所述的粗砂石层6设于砂石填充区1的底部，所述的细砂石层7设于粗砂石层6之上；所述的砂石填充区1的上游端通过斜坡15与其上游的河床连接，砂石填充区1的下游端通过跌水挡板Ⅰ4固定；

所述的粗砂石层6中填充直径为40-45mm的砂石，粗砂石层6的厚度不超过平水期水深的1/3；所述的细砂石层7中填充直径为5-10mm的砂石，细砂石层7的厚度不超过平水期水深的1/3；

所述的砂石填充区1上种植有水生植物11，所述的水生植物的种植密度为4-5株/㎡，在河道的上下游方向上交错排列，每株水生植物的间距为0.3-0.7m。

所述的水生植物11为美人蕉和/或莲花。

如图4所示，所述的植物区2的上游端通过跌水挡板Ⅰ4固定，下游端通过跌水挡板Ⅱ5固定；所述的植物区2的河床上铺设厚度为0.2-0.5m的黏性砂土，所述的黏性砂土上设有多列筛网8，每列筛网8由多个网格14组成，所述的网格14的长度为0.4-0.6m，宽度为0.3-0.5m；每列筛网8之间间距为0.1-0.3m，并且每相邻两列筛网8上的网格14相互交错排列；所述的网格14内种植浮生植物。

所述的跌水挡板Ⅱ5的高度为0.4m，

所述的浮生植物为凤眼莲和/或萍蓬草。

如图5-7所示，所述的生态基区3处的河床上用绳索固定多个生态基行12，各个生态基行12沿水流方向间隔设置，每行生态基行12之间的间距为0.4-0.6m；每个生态基行12设置多个生态基13，所述的生态基13沿水平方向并且垂直与水流方向间隔设置，间距为0.2-0.3m，每个生态基13的高度为0.7-0.8m，长度为0.3-0.7m，沿水流方向交错排布，每两个生态基13之间的左右间隔为0.2-0.3m，前后。

所述的生态基区3内设置溶解氧含量自动监测设备，生态基区3中位于上游处的河床上铺设有曝气管16，所述的曝气管16位于跌水挡板Ⅱ5与位于最上游的生态基行12之间，曝气管16外接鼓风设备。

所述的跌水挡板Ⅰ4和跌水挡板Ⅱ5的下游分别设有固定砂石9，通过固定砂石9顶住跌水挡板Ⅰ4和跌水挡板Ⅱ5。

所述的河道两岸边上种植香蒲和菖蒲。

本实用新型的工作原理为：

砂石填充区1内的粗砂石层和细砂石层分别填充相应尺寸的砂石，能够减缓水流速度，砂石填充区1内种植水生植物11，进一步减缓水流速度；在砂石填充区1的上游端通过斜坡15与其上游的河床连接，阻挡水流对砂石填充区1的直接冲击；

植物区2内种植浮生植物10，利用植物根系的吸附能力过滤砂石，同时吸收水体中的氮、磷等营养物质，并进一步减缓水的流速；砂石填充区1与植物区2的连接处设置跌水挡板Ⅰ4，通过跌水增加水中含氧量；生态基区3内设置生态基13，利用生态基13的固定作用将微生物固定在生态基13上，再利用微生物进一步去除水中的氮、磷等营养元素；植物区2与生态基区3的连接处设置跌水挡板Ⅱ5，为生态基13提供充足溶解氧；在生态基区3内设置自动监测设备，监测水中溶解氧的含量；在生态基区3中位于上游处的河床上设置曝气管16，曝气管16外接鼓风设备，在水中溶解氧不足的情况下开始曝气；

在河岸两边种植香蒲、菖蒲，加固河岸的同时还可以固定泥土中的营养元素，防止再次进入河道。

Claims (10)

1.一种生态基结合植物的河道污染处理系统，包括砂石填充区（1）、植物区（2）、生态基区（3），其特征在于：

所述的砂石填充区（1）、植物区（2）、生态基区（3）沿河水流向成阶梯状依次设置，砂石填充区（1）的高度高于植物区（2）的高度，植物区（2）的高度高于生态基区（3）的高度；

所述的砂石填充区（1）与植物区（2）的连接处设有跌水挡板Ⅰ（4），所述的跌水挡板Ⅰ（4）竖直向上延伸，其高度高于砂石填充区（1）的高度并延伸至该处的水面之上，抬高砂石填充区（1）水位，流水经过跌水挡板Ⅰ（4）上端溢流后进入植物区（2）；所述的植物区（2）与生态基区（3）的连接处设有跌水挡板Ⅱ（5），所述的跌水挡板Ⅱ（5）竖直向上延伸，其高度高于植物区（2）的高度并延伸至该处的水面之上，抬高植物区（2）水位，流水经过跌水挡板Ⅱ（5）上端溢流后进入生态基区（3）。

2.根据权利要求1所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的砂石填充区（1）的长度为80-120m，所述的砂石填充区（1）的底部由下至上设有粗砂石层（6）和细砂石层（7）；所述的植物区（2）的长度为180-220m，植物区（2）内种植浮生植物（10）；所述的生态基区（3）的长度为60-100m，生态基区（3）内间隔设置多个生态基（13）。

3.根据权利要求1或2所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：

粗砂石层（6）设于砂石填充区（1）的底部，细砂石层（7）设于粗砂石层（6）之上；所述的砂石填充区（1）的上游端通过斜坡（15）与其上游的河床连接，砂石填充区（1）的下游端通过跌水挡板Ⅰ（4）固定；

所述的粗砂石层（6）中填充直径为40-45mm的砂石，粗砂石层（6）的厚度不超过平水期水深的1/3；所述的细砂石层（7）中填充直径为5-10mm的砂石，细砂石层（7）的厚度不超过平水期水深的1/3；

所述的砂石填充区（1）上种植有水生植物（11），所述的水生植物的种植密度为4-5株/㎡，在河道的上下游方向上交错排列，每株水生植物的间距为0.3-0.7m。

4.根据权利要求3所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的水生植物（11）为美人蕉和/或莲花。

5.根据权利要求1或2所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的植物区（2）的上游端通过跌水挡板Ⅰ（4）固定，下游端通过跌水挡板Ⅱ（5）固定；所述的植物区（2）的河床上铺设厚度为0.2-0.5m的黏性砂土，所述的黏性砂土上设有多列筛网（8），每列筛网（8）由多个网格（14）组成，所述的网格（14）的长度为0.4-0.6m，宽度为0.3-0.5m；每列筛网（8）之间间距为0.1-0.3m，并且每相邻两列筛网（8）上的网格（14）相互交错排列；所述的网格（14）内种植浮生植物。

6.根据权利要求5所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的跌水挡板Ⅱ（5）的高度为0.4-0.5m。

7.根据权利要求5所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的浮生植物为凤眼莲和/或萍蓬草。

8.根据权利要求1所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的生态基区（3）处的河床上用绳索固定多个生态基行（12），各个生态基行（12）沿水流方向间隔设置，每个生态基行（12）之间的间距为0.4-0.6m；每个生态基行（12）设置多个生态基（13），所述的生态基（13）沿水平方向并且垂直与水流方向间隔设置，间距为0.2-0.3m，每个生态基（13）的高度为0.7-0.8m，长度为0.3-0.7m，沿水流方向交错排布，每两个生态基（13）之间的左右间隔为0.2-0.3m。

9.根据权利要求8所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的生态基区（3）内设置溶解氧含量自动监测设备，生态基区（3）中位于上游处的河床上铺设有曝气管（16），所述的曝气管（16）位于跌水挡板Ⅱ（5）与位于最上游的生态基行（12）之间，曝气管（16）外接鼓风设备。

10.根据权利要求1所述的生态基结合植物的河道污染处理系统，其特征在于：所述的跌水挡板Ⅰ（4）和跌水挡板Ⅱ（5）的下游分别设有固定砂石（9），通过固定砂石（9）顶住跌水挡板Ⅰ（4）和跌水挡板Ⅱ（5）。

Images