專利名稱：河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境保護(hù)型生態(tài)河岸帶，具體涉及一種可以將河水凈化且可對邊 坡綠地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的生態(tài)河岸帶，屬于水環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，河道水體水質(zhì)不斷惡化，改善河流水質(zhì)和生 態(tài)修復(fù)已刻不容緩?，F(xiàn)有河流水質(zhì)改善的方法主要有物理方法、化學(xué)方法以及生態(tài)修復(fù)方 法。物理方法如河道底泥疏浚、調(diào)水引流等，這些方法治標(biāo)不治本，沒有把河流水體中污染 物從水體中去除，只能作為一種應(yīng)急措施使用?；瘜W(xué)方法如向水體中投加化學(xué)藥劑明礬、石 灰和鐵鹽等，這些方法在解決大水體水質(zhì)問題時，需要消耗大量的藥劑，成本太高，且易造 成二次污染。生態(tài)修復(fù)方法如河流挺(沉)水植物修復(fù)法、生態(tài)浮床(島)法、濕地修復(fù)方 法等，則是利用特定生物對水體中的污染物吸收、轉(zhuǎn)化和降解，將污染物從河流水體中轉(zhuǎn)移 至生物體內(nèi)，逐步恢復(fù)水體生態(tài)功能，是一種經(jīng)濟(jì)有效的河流水體凈化方法。以上這些方法均屬于水體原位治理的方法。而利用河岸帶(Riparian Zone)凈化 河流水體的方法則屬于水體異位治理方法，同時也屬于生態(tài)修復(fù)方法。河岸帶是河流陸地 生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)的交錯帶，是陸地非點源污染物與河流水體之間的緩沖帶。一般 情況下，河岸帶的作用是防止陸地非點源污染物進(jìn)入河流，進(jìn)而污染河流水體。而將已污染 的河流水體提升至河岸帶并通過河岸帶“植被_微生物_ 土壤”系統(tǒng)進(jìn)行河流水體凈化的 方法還不見文獻(xiàn)報道。另外，城市綠化作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要組成部分，既 是現(xiàn)代化城市的象征，也是現(xiàn)代城市文明的標(biāo)志。隨著我國城市綠化程度的不斷提高，城市 綠化的需水量越來越大。但是，我國是一個水資源嚴(yán)重缺乏的國家，全國有近三分之二的城 市常年供水不足，城市綠化產(chǎn)生的大量用水需求更加加劇了城市水資源的供需矛盾。同時， 為了確保綠地植被生長良好，充分發(fā)揮綠地的功能，綠地養(yǎng)護(hù)需要投入大量的人力、物力， 其中綠地灌溉費用約占綠地養(yǎng)護(hù)總費用的70% 80% (高雅琳，2009)。因此，在城市水資 源日趨緊缺和綠化建設(shè)資金短缺的情況下，尋找河道邊坡綠地灌溉水源，降低綠地養(yǎng)護(hù)成 本已成為大家最為關(guān)心的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，使得 河岸帶既能凈化河水水體，又能給河道邊坡綠地灌溉養(yǎng)護(hù)提供水源和營養(yǎng)物質(zhì)，降低河道 邊坡綠地的養(yǎng)護(hù)成本。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一種河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸 帶，包括河岸帶生態(tài)床、水體調(diào)節(jié)槽、無砂砼仿木柱連板、便攜式潛水泵和輸水管道，河岸帶 生態(tài)床為上、下兩層，上層為河岸邊坡土體層并在其上種植植物，下層為卵礫石或碎石由從 下到上按粒徑依次減小的順序逐層鋪砌的墊層；河岸帶生態(tài)床上層內(nèi)沿垂直河道水流方向
3平行布設(shè)若干條相互間隔為8 IOm配水主管，所述河岸帶生態(tài)床上層上沿河道水流方向 布設(shè)有至少一根配水支管，所述配水主管均與配水支管相連且內(nèi)腔相通，所述配水主管的 一端均與水體調(diào)節(jié)槽內(nèi)相通，配水支管上沿管軸方向均勻設(shè)有若干孔，無砂砼仿木柱連板 和水體調(diào)節(jié)槽分別設(shè)于河岸帶生態(tài)床的兩側(cè)，所述無砂砼仿木柱連板與河面相連且與河面 垂直；便攜式潛水泵設(shè)于河道內(nèi)，并通過輸水管道與水體調(diào)節(jié)槽相連。植物為當(dāng)?shù)匚锓N中的一種植物單種或多種植物混種，且植被覆蓋率> 95%。下層上附有微生物及輪蟲類生物。水體調(diào)節(jié)槽采用材料為無砂混凝土。水體調(diào)節(jié)槽上與河岸帶生態(tài)床相連一側(cè)的槽壁頂端高于河岸帶地表面，但低于水 體調(diào)節(jié)槽的另一側(cè)槽壁頂端。 無砂砼仿木柱連板采用材料為無砂混凝土。所述配水支管上相鄰的兩個孔之間間隔為10 15cm，孔內(nèi)徑為5mm。本發(fā)明的優(yōu)點(1)本發(fā)明進(jìn)水方式對水量和水質(zhì)適應(yīng)能力強，水質(zhì)凈化效果穩(wěn)定可靠。(2)工程投資和運行成本低，運行維護(hù)和管理簡單，對河道微污染水體凈化作用明
Mo(3)河道水體同時成為河岸帶綠地植被灌溉水來源，既解決了綠地植被灌溉用水， 又節(jié)約了水資源和綠地植被養(yǎng)護(hù)成本。本發(fā)明的河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，通過提升河水對邊坡綠 地植物進(jìn)行灌溉，在灌溉的同時利用河岸帶“植被_微生物_ 土壤”系統(tǒng)對提升的河水中污 染物質(zhì)進(jìn)行截留和凈化，經(jīng)過凈化后的水體再進(jìn)入河道。河岸帶中的卵礫石、土壤等填料 和植物根系對提升河水中的懸浮固體污染物質(zhì)進(jìn)行截留，植物吸收氮、磷等可溶性營養(yǎng)元 素。同時在填料和根系表面生長的大量的微生物，通過代謝作用對部分有機(jī)質(zhì)進(jìn)行吸收和 消除。本發(fā)明在具體的實施過程中，取得了較好的效果，具體效果如表1所示。表1是本發(fā)明實施過程中的試驗效果表。(單位mg/L) 由此可見，本發(fā)明對污染物質(zhì)的去除率較高，經(jīng)過處理后進(jìn)入河道的水質(zhì)滿足《污 水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 89781996)中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，符合河道水環(huán)境質(zhì)量要求。


附圖1是河岸帶斷面布置示意圖；附圖2是河岸帶平面布置示意圖。圖中1是便攜式潛水泵、2是輸送管道、3是水體調(diào)節(jié)槽、4是與河岸帶生態(tài)床相連 一側(cè)的槽壁、5是配水主管、6是配水支管、7是植物、8是上層、9是下層、10是無砂砼仿木樁 連板、11是河道、12是河岸帶。
具體實施例方式如圖1、2所示，一種河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，包括河岸帶 生態(tài)床、水體調(diào)節(jié)槽3、無砂砼仿木柱連板10、便攜式潛水泵1和輸水管道2，河岸帶生態(tài)床 為上、下兩層，上層8為河岸邊坡土體層并在其上種植植物7，植物7為當(dāng)?shù)匚锓N中的一種植 物單種或多種植物混種，且植被覆蓋率> 95% ；下層9為卵礫石或碎石由從下到上按粒徑 依次減小的順序逐層鋪砌的墊層，下層9上附有微生物及輪蟲類生物；河岸帶生態(tài)床上層8內(nèi)沿垂直河道水流方向平行布設(shè)若干條相互間隔為8 IOm 配水主管5，所述河岸帶生態(tài)床上層8上沿河道水流方向布設(shè)有至少一根配水支管6，所述 配水主管5均與配水支管6相連且內(nèi)腔相通，所述配水主管5的一端均與水體調(diào)節(jié)槽3內(nèi)相 通，水體調(diào)節(jié)槽3采用材料為無砂混凝土 ；所述配水支管6上沿管軸方向均勻設(shè)有若干孔， 相鄰兩個孔之間間隔為10 15cm，孔內(nèi)徑為5mm ；無砂砼仿木柱連板10和水體調(diào)節(jié)槽3分 別設(shè)于河岸帶生態(tài)床的兩側(cè)，所述無砂砼仿木柱連板10與河面相連且與河面垂直；無砂砼 仿木柱連板10采用材料為無砂混凝土 ；水體調(diào)節(jié)槽3上與河岸帶生態(tài)床相連一側(cè)的槽壁4 頂端高于河岸帶地表面，但低于水體調(diào)節(jié)槽的另一側(cè)槽壁頂端。河岸帶生態(tài)床一端與無砂砼仿木柱連板10連接，河岸帶生態(tài)床另一端與水體調(diào) 節(jié)槽3連接；便攜式潛水泵1設(shè)于河道內(nèi)，并通過輸水管道2與水體調(diào)節(jié)槽3相連，所述輸 水管道2順坡勢垂直河道布設(shè)于河岸帶地表下。本發(fā)明實施運行時，首先河道水體由便攜式潛水泵1經(jīng)過輸水管道2提升至水體 調(diào)節(jié)槽3 ；水體調(diào)節(jié)槽3中一部分水體從水體調(diào)節(jié)槽3上與河岸帶生態(tài)床相連一側(cè)的槽壁4 漫流進(jìn)入河岸邊坡土體層，另一部分通過配水主管5進(jìn)入配水支管6，從配水支管6的孔洞 漫入河岸邊坡土體層，少許部分滲入下層9。然后，植物7根系吸收進(jìn)入護(hù)岸邊坡土體層的 水體中營養(yǎng)成分，護(hù)岸邊坡土體層中土壤對水體中營養(yǎng)成分吸附和截留。下層9中介質(zhì)表 面生成的生物膜吸附降解污染物。最后河水通過河岸帶得到較大程度的凈化后流入河道， 從而達(dá)到凈化河水和養(yǎng)護(hù)邊坡綠地的目的。
權(quán)利要求
一種河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，包括河岸帶生態(tài)床、水體調(diào)節(jié)槽(3)、無砂砼仿木柱連板(10)、便攜式潛水泵(1)和輸水管道(2)，其特征在于所述河岸帶生態(tài)床為上、下兩層，上層(8)為河岸邊坡土體層并在其上種植植物(7)，下層(9)為卵礫石或碎石由從下到上按粒徑依次減小的順序逐層鋪砌的墊層；所述河岸帶生態(tài)床上層(8)內(nèi)沿垂直河道水流方向平行布設(shè)若干條相互間隔為8～10m配水主管(5)，所述河岸帶生態(tài)床上層(8)上沿河道水流方向布設(shè)有至少一根配水支管(6)，所述配水主管(5)均與配水支管(6)相連且內(nèi)腔相通，所述配水主管(5)的一端均與水體調(diào)節(jié)槽(3)內(nèi)相通，所述配水支管(6)上沿管軸方向均勻設(shè)有若干孔；所述無砂砼仿木柱連板(10)和水體調(diào)節(jié)槽(3)分別設(shè)于河岸帶生態(tài)床的兩側(cè)，所述無砂砼仿木柱連板(10)與河面相連且與河面垂直；所述便攜式潛水泵(1)設(shè)于河道內(nèi)，并通過輸水管道(2)與水體調(diào)節(jié)槽(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，其特征在 于所述植物(7)為當(dāng)?shù)匚锓N中的一種植物單種或多種植物混種，且植被覆蓋率>95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，其特征在 于所述下層(9)上附有微生物及輪蟲類生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，其特征在 于所述水體調(diào)節(jié)槽(3)采用材料為無砂混凝土。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，其特征在 于所述水體調(diào)節(jié)槽(3)上與河岸帶生態(tài)床相連一側(cè)的槽壁(4)頂端高于河岸帶地表面，但 低于水體調(diào)節(jié)槽(3)的另一側(cè)槽壁頂端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，其特征在 于所述無砂砼仿木柱連板(10)采用材料為無砂混凝土。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，其特征在 于所述配水支管6上相鄰的兩個孔之間間距為10 15cm，孔內(nèi)徑為5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種河水凈化與邊坡綠地養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的生態(tài)河岸帶，包括河岸帶生態(tài)床、水體調(diào)節(jié)槽、無砂砼仿木柱連板、便攜式潛水泵和輸水管道。通過提升河水對邊坡綠地植物進(jìn)行灌溉，在灌溉的同時利用河岸帶“植被-微生物-土壤”系統(tǒng)對提升的河水中污染物質(zhì)進(jìn)行截留和凈化，經(jīng)過凈化后的水體再進(jìn)入河道。本發(fā)明進(jìn)水方式對水量和水質(zhì)適應(yīng)能力強，水質(zhì)凈化效果穩(wěn)定可靠；工程投資和運行成本低，運行維護(hù)和管理簡單，對河道微污染水體凈化作用明顯；河道水體既是河岸帶綠地植被灌溉水來源，解決了綠地植被灌溉用水，又節(jié)約了水資源和綠地植被養(yǎng)護(hù)成本。
文檔編號C02F3/32GK101885540SQ20101021197
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者侯俊, 王沛芳, 王超, 錢進(jìn) 申請人:河海大學(xué)