CN212770305U - 一种塘湿地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了塘湿地系统，是在河道挖沙产生的坑塘上修建所述塘湿地系统，其特征在于，所述塘湿地系统包括沉淀塘，所述沉淀塘为两级台地，塘底自下而上包括素土层和黏土层，二级台地种植水生植物，在近沉淀塘入水端的塘底最上层还铺设毛石层。本实用新型的塘湿地具有逐步恢复和丰富的生态链，还原水体生态和人类和谐共生的生态环境。能够减轻河水水体的污染负荷，提高水质质量，改善水生态功能和河道景观，促使区域水质以及河水水质走向良性循坏。

Description

一种塘湿地系统

技术领域

本实用新型涉及河道生态治理领域，具体地说是一种治理河道水体污染的塘湿地系统。

背景技术

随着我国国民经济持续快速的发展，科学技术水平的提升，城市化进程的不断加快，河沙作为一种在建筑和制造业被广泛应用的原材料，需求量与日俱增。河道采沙导致河床凹凸不平，形成坑塘。由于长期采沙，导致河道下切，枯水位降低，造成自来水厂取水口取水困难；咸水上溯，导致取水口水质恶化等一系列问题，对饮水以及水环境、水生态、水安全造成严重影响，最终危及人类健康与安全。

人工湿地是一种类天然的污水处理技术，在植物、微生物和介质共同作用下达到净化水质的目的。与传统污水处理工艺相比，人工湿地作为一种自然生态处理系统，其基建投资少、运行费用低、节约能源、去除有机污染物能力强、管理维护简单方便，可以调节微气候、改善城市环境，具有良好的景观效应、可持续的经济效益等。

因此，针对我国日益严峻的河道问题，研发出一种塘湿地系统，直接利用河道挖沙产生的坑塘进行建设，因地制宜，可以极大的降低建设成本，同时达到修复和改善生态环境，提高水质的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种利用河道挖沙产生的坑塘进行建设而成的塘湿地系统，能够降低建设成本，并对微污染河水水体进行水质改善。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种塘湿地系统，是在河道挖沙产生的坑塘上修建所述塘湿地系统，所述塘湿地系统包括沉淀塘，所述沉淀塘为两级台地，塘底自下而上包括素土层和黏土层，二级台地种植水生植物，在近沉淀塘入水端的塘底最上层还铺设毛石层。

进一步地，一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，所述毛石层铺设长度为沉淀塘近入水端的塘底面积的2/3，所述水生植物为芦苇，所述黏土层厚度为200mm。

进一步地，在所述沉淀塘的侧面的横跨河道设有壅水坝，所述壅水坝采用橡胶坝或滚水堰。

进一步地，所述塘湿地系统还包括生态稳定塘，所述生态稳定塘设置在沉淀塘的下游，沉淀塘的出水通过连通管进入生态稳定塘，生态稳定塘为两级台地，塘底自下而上包括素土层和黏土层，二级台地种植水生植物。

进一步地，一级台地高于塘底1.7m，二级台地高于塘底0.7m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3所述水生植物为梭鱼草、睡莲、荷花、黄菖蒲、纸莎草中的一种或几种，所述黏土层厚度为200mm。

进一步地，所述塘湿地系统在生态稳定塘下游还包括功能性表流湿地，生态稳定塘的出水通过连通管进入功能性表流湿地，所述功能性表流湿地自下而上铺设素土层、黏土层、砾石层和种植土层，在种植土层通过土隔埝分隔成湿地单元，在湿地单元中，功能性表流湿地还设有布水管和收水管，收水管出水进收水渠。

进一步地，所述砾石层高度为70-100mm，所述布水管与生态稳定塘的连通管相连通，布水管铺设在砾石层的上部，收水管铺设在在湿地砾石层下部，布水管位于功能性表流湿地的中部，收水管位于功能性表流湿地的两侧。

进一步地，所述塘湿地系统在功能性表流湿地下游还设有滞留塘，功能性表流湿地的出水通过收水渠进入滞留塘，所述滞留塘为二级台地，塘底自下而上包括素土层、粘土层，二级台地种植水生植物。

进一步地，一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，所述水生植物为菖蒲、水葱中的一种或两种，所述黏土层厚度为200mm。

进一步地，所述塘湿地系统在滞留塘下游还设有水质观察塘，滞留塘的出水通过连通管进入水质观测塘，所述水质观察塘为二级台地，塘底自下而上包括素土层、粘土层，二级台地种植水生植物，水质观测塘设有连通管进入河道。

进一步地，所述一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，所述水生植物为菖蒲、芦苇、香蒲、水葱中的一种或几种，所述黏土层厚度为200mm。

进一步地，水质观测塘下游还设有连通管，通过连通管连接下一级塘湿地系统。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

第一、本实用新型的塘湿地具有逐步恢复和丰富的生态链，还原水体生态和人类和谐共生的生态环境。能够减轻河水水体的污染负荷，提高水质质量，改善水生态功能和河道景观，促使区域水质以及河水水质走向良性循坏。

第二、本实用新型发挥湿地系统对河水及拦截污水的净化功能，改善河水水质，提升河道景观。充分利用现状河流、湿地、动植物资源，直接利用河道挖沙产生的坑塘进行建设，可以极大的降低建设成本。发挥人工湿地的优势，在尽量减少人为干预的基础上，修复改善水生态环境，逐步建立起稳定的生态系统。

附图说明

图1是本实用新型的沉淀塘的结构示意图；

图2是本实用新型沉淀塘的毛石层的结构示意图；

图3是本实用新型的生态稳定塘的结构示意图；

图4是本实用新型的功能性表流湿地的结构示意图；

图5是本实用新型的功能性表流湿地的管路铺设图；

图6是本实用新型的滞留塘的结构示意图；

图7是本实用新型的水质观测塘的结构示意图；

图8是本实用新型的塘湿地系统的结构示意图。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施方式

实施例1

如图1、2、8所示，本实用新型涉及一种塘湿地系统，塘湿地系统建造在河道挖沙产生的坑塘之上。塘湿地系统包括沉淀塘，沉淀塘为两级台地，塘底自下而上包括素土层和黏土层，二级台地种植水生生物，在近沉淀塘入水端的塘底最上层还铺设毛石层。

如图2所示，一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，毛石层铺设长度为沉淀塘近入水端的塘底面积的2/3，所述水生植物为芦苇，黏土层厚度为200mm。

沉淀塘是本塘湿地系统设计的入水水质调节、控制、初步处理系统，可利用重力沉淀机理有效降低进入湿地系统的河水中的SS含量，使之满足人工湿地系统进水的设计要求。在本实用新型的沉淀塘中SS去除率可达80％。

沉淀塘的侧面的横跨河道设有壅水坝，壅水坝采用橡胶坝或滚水堰。壅水坝的作用是进行水位提升。

实施例2

如图3所示，塘湿地系统还包括生态稳定塘，生态稳定塘设置在沉淀塘的下游，沉淀塘的出水通过连通管进入生态稳定塘，生态稳定塘为两级台地，塘底自下而上包括素土层和黏土层，二级台地种植水生生物。

一级台地高于塘底1.7m，二级台地高于塘底0.7m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3。边坡比指边坡铅垂方向上高度与坡面水平方向上的投影长度的比值。边坡比按1：m计算，其中m即为坡度系数，坡比值等于坡角的正切值。

水生植物为梭鱼草、睡莲、荷花、黄菖蒲、纸莎草中的一种或几种，黏土层厚度为200mm。

为使整体湿地系统出水水质稳定，在沉淀塘湿地后设计生态稳定塘一座，其净化过程与自然水体的自净过程相似，利用天然净化能力对污水进行处理。塘系统采用粘土防渗，并设置围堤，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。

实施例3

如图4、5所示，塘湿地系统在生态稳定塘下游还包括功能性表流湿地，生态稳定塘的出水通过连通管进入功能性表流湿地，功能性表流湿地自下而上铺设素土层、黏土层、砾石层和种植土层，在种植土层通过土隔埝分隔成湿地单元，湿地单元中，功能性表流湿地还设有布水管和收水管。

其中，砾石层高度为70-100mm。布水管与生态稳定塘的连通，并铺设在功能性表流湿地的中部，在布水管两侧设有收水管。所述布水管与生态稳定塘的连通管相连通，布水管铺设在砾石层的上部，收水管铺设在在湿地砾石层下部，布水管位于功能性表流湿地的中部，收水管位于功能性表流湿地的两侧，收水管出水进收水渠。

功能性表流湿地是一种通过水在人工湿地介质层表面流动，依靠表层介质、植物根茎的拦截及其上的生物膜降解作用，使水净化的人工湿地。利用人工湿地中自然形成的植物、微生物、动物的物理、化学、生化等多种协同作用，达到进一步改善水质的目的。

实施例4

如图6所示，塘湿地系统在功能性表流湿地下游还设有滞留塘，功能性表流湿地的出水通过收水渠进入滞留塘，滞留塘为二级台地，塘底自下而上包括素土层、粘土层，二级台地种植水生生物。

一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，水生植物为菖蒲、水葱中的一种或两种，所述黏土层厚度为200mm。

滞留塘技术是一种简单易行的生态技术，可以长期发挥作用，而且管理维护简单，适用于多数河流治理。滞留塘通过延长河水在单位距离上的停留时间，通过滞留塘内重力沉降、植物吸收和微生物降解等作用，保证了进入湿地系统的河水水质均匀稳定，并给整个湿地系统的鱼类在冬季提供存活的空间。

实施例5

如图7所示，塘湿地系统在滞留塘下游还设有水质观察塘，滞留塘的出水通过连通管进入水质观测塘，水质观察塘为二级台地，塘底自下而上包括素土层、粘土层，二级台地种植水生植物，水质观测塘设有连通管进入河道。

一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，水生植物为菖蒲、芦苇、香蒲、水葱中的一种或几种，黏土层厚度为200mm。

水质观测塘是出水水质监测的生态塘。水质观测塘根据水质观测的结果控制出水，如水质达标，则通过连通管进入河道。如水质尚不能达标，则在水质观测塘出水通过连通管进入下一级塘湿地系统继续进行净化，直至达标后方可排入河道。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种塘湿地系统，是在河道挖沙产生的坑塘上修建所述塘湿地系统，其特征在于，所述塘湿地系统包括沉淀塘，所述沉淀塘为两级台地，塘底自下而上包括素土层和黏土层，二级台地种植水生植物，在近沉淀塘入水端的塘底最上层还铺设毛石层。

2.根据权利要求1所述的塘湿地系统，其特征在于，一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，所述毛石层铺设长度为沉淀塘近入水端的塘底面积的2/3，所述水生植物为芦苇，所述黏土层厚度为200mm。

3.根据权利要求1所述的塘湿地系统，其特征在于，在所述沉淀塘的侧面的横跨河道设有壅水坝，所述壅水坝采用橡胶坝或滚水堰。

4.根据权利要求2所述的塘湿地系统，其特征在于，所述塘湿地系统还包括生态稳定塘，所述生态稳定塘设置在沉淀塘的下游，沉淀塘的出水通过连通管进入生态稳定塘，生态稳定塘为两级台地，塘底自下而上包括素土层和黏土层，二级台地种植水生植物。

5.根据权利要求4所述的塘湿地系统，其特征在于，一级台地高于塘底1.7m，二级台地高于塘底0.7m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间塘边坡坡比大于等于1:3，二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，所述水生植物为梭鱼草、睡莲、荷花、黄菖蒲、纸莎草中的一种或几种，所述黏土层厚度为200mm。

6.根据权利要求4所述的塘湿地系统，其特征在于，所述塘湿地系统在生态稳定塘下游还包括功能性表流湿地，生态稳定塘的出水通过连通管进入功能性表流湿地，所述功能性表流湿地自下而上铺设素土层、黏土层、砾石层和种植土层，在种植土层通过土隔埝分隔成湿地单元，在湿地单元中，功能性表流湿地还设有布水管和收水管，收水管出水进收水渠。

7.根据权利要求6所述的塘湿地系统，其特征在于，所述砾石层高度为70-100mm，所述布水管与生态稳定塘的连通管相连通，布水管铺设在砾石层的上部，收水管铺设在湿地砾石层下部，布水管位于功能性表流湿地的中部，收水管位于功能性表流湿地的两侧。

8.根据权利要求6所述的塘湿地系统，其特征在于，所述塘湿地系统在功能性表流湿地下游还设有滞留塘，功能性表流湿地的出水通过收水渠进入滞留塘，所述滞留塘为二级台地，塘底自下而上包括素土层、粘土层，二级台地种植水生植物。

9.根据权利要求8所述的塘湿地系统，其特征在于，一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，所述水生植物为菖蒲、水葱中的一种或两种，所述黏土层厚度为200mm。

10.根据权利要求8所述的塘湿地系统，其特征在于，所述塘湿地系统在滞留塘下游还设有水质观察塘，滞留塘的出水通过连通管进入水质观测塘，所述水质观察塘为二级台地，塘底自下而上包括素土层、粘土层，二级台地种植水生植物，水质观测塘设有连通管进入河道。

11.根据权利要求10所述的塘湿地系统，其特征在于，所述一级台地高于塘底1.5-2m，二级台地高于塘底1m在常水位下0.5-0.8m，一级、二级台地之间及二级台地与塘底之间的塘边坡坡比大于等于1:3，所述水生植物为菖蒲、芦苇、香蒲、水葱中的一种或几种，所述黏土层厚度为200mm。

12.根据权利要求11所述的塘湿地系统，其特征在于，水质观测塘下游还设有连通管，通过连通管连接下一级塘湿地系统。

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