專利名稱：水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水質(zhì)凈化領(lǐng)域，具體地，涉及一種適用于河流的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著水資源的日益匱乏，尤其是為了滿足日常生產(chǎn)生活的水資源日益短缺，近年來引用并凈化河流中的水資源的方案越來越多。然而，由于河流中的水通常夾雜著大量泥沙和污染物，對處理引用水的工作帶來極大困難。以黃河為例，黃河下流的山東段面臨著日益嚴重的水資源短缺和水質(zhì)惡化問題，因此各種引黃工程成為獲取水資源的重要途徑。然而，隨著黃河下游來水量不斷減少、所含泥沙量大以及上游污染物的排放的問題不斷增加，為利用黃河水作為水源的水廠凈化帶來了巨大的壓力和挑戰(zhàn)，迫切需要一種能夠從源頭上改善引黃水庫的水源水質(zhì)的方案。目前對水源水質(zhì)改善系統(tǒng)的研究尚少，并沒有完整的技術(shù)方案形成。在現(xiàn)有方案中，仍然以黃河流域為例，引黃水庫是黃河下游地區(qū)為了應(yīng)對黃河斷流而修建的蓄水設(shè)施，而目前主要通過沉沙條渠進行水質(zhì)的沉沙過濾，以保證引黃水庫的入庫水質(zhì)，從而沉沙條渠是以黃河為供水水源的平原水庫的重要建筑物。這種沉沙條渠為利用天然洼地、灘涂筑成的寬淺土渠，對黃河來水中的泥沙進行初沉，但是經(jīng)過初沉的河水很難達到引黃水庫的入庫標準，仍然對后續(xù)河水的凈化處理造成了很大困難。因此，提供一種能夠?qū)恿鞯暮铀M行水質(zhì)凈化的方案具有積極意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，該水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)能夠通過植物種植模擬濕地環(huán)境從而實現(xiàn)河水的水質(zhì)凈化。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，所述水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)包括與河流相接的水質(zhì)凈化沉沙條渠和與該水質(zhì)凈化沉沙條渠相接的水庫，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠內(nèi)設(shè)置有凈化水質(zhì)的植物種植區(qū)。優(yōu)選地，所述植物種植區(qū)為梯田結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述植物種植區(qū)內(nèi)的植物為能夠在泥沙中生長的水生植物，并且該水生植物的根系能夠適應(yīng)泥沙的厚度變化。優(yōu)選地，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠內(nèi)設(shè)置有沉沙池，該沉沙池位于所述植物種植區(qū)的上游。優(yōu)選地，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠內(nèi)設(shè)置有具有泄流功能的攔水壩，該攔水壩位于所述植物種植區(qū)的下游。優(yōu)選地，所述攔水壩包括樁基礎(chǔ)和固定在該樁基礎(chǔ)上的壩體，該壩體的表面上覆蓋有防水材料層。優(yōu)選地，所述樁基礎(chǔ)包括梅花形布置的多根樁，該多根樁嵌入相應(yīng)的地層中。優(yōu)選地，所述壩體內(nèi)部設(shè)置有碎石三合土填料，并且所述壩體上設(shè)置有泄流管道。
優(yōu)選地，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠與所述河流的相接處形成為使水流轉(zhuǎn)向的河灣結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠與所述河流的相接處設(shè)置有石籠。優(yōu)選地，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠包括主渠和副渠，所述植物種植區(qū)設(shè)置在所述主渠上。優(yōu)選地，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠內(nèi)設(shè)置有原位除磷裝置，該原位除磷裝置包括穿孔管，該穿孔管的管壁上形成有多個穿孔，該穿孔管的下端封閉，且在該穿孔管內(nèi)裝填有磷吸附材料。優(yōu)選地，所述穿孔管的下端形成有固定部。優(yōu)選地，所述固定部的下端形成為環(huán)形的尖銳邊緣。優(yōu)選地，在所述穿孔管的下端設(shè)置有堵頭以封閉該下端。優(yōu)選地，所述穿孔管的上端設(shè)置有封蓋。

通過上述技術(shù)方案，由于在傳統(tǒng)的水質(zhì)凈化沉沙條渠中設(shè)置植物種植區(qū)，通過河水中的泥沙沉積即可為植物提供生長基質(zhì)和環(huán)境，從而使植物的品種多樣化，在沉沙條渠本身的沉沙作用的同時，能夠?qū)铀械碾s質(zhì)進行更有效的凈化，從而使河水滿足進入水庫的入庫標準，為后期水質(zhì)的處理提供了有力的保障。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:圖1是本發(fā)明提供的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明提供的攔水壩的截面示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一種具體實施方式
的原位除磷裝置的縱斷面圖；圖4是圖3中原位除磷裝置的橫斷面圖。附圖標記說明I河流2水質(zhì)凈化沉沙條渠3水庫4原生態(tài)植物區(qū)5毛石和混凝土層6原位除磷裝置11主渠12副渠21植物種植區(qū)22沉沙池23攔水壩24樁基礎(chǔ)25壩體26防水材料層27泄流管道28樁29碎石三合土填料61穿孔管62磷吸附材料63固定部64堵頭65封蓋611穿孔
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是以圖2為基礎(chǔ)定義的，這些方位詞只用于本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明中，為了克服現(xiàn)有沉沙條渠不能使河水，尤其是黃河的水質(zhì)符合進入水庫的標準的問題，需要對重新構(gòu)建一種能夠在沉沙的基礎(chǔ)上進行進一步水質(zhì)凈化的系統(tǒng)。為此，申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方案中另一種通過濕地技術(shù)進行河水的水質(zhì)生態(tài)凈化的方案，能夠?qū)铀M行進一步凈化。然而，一般的自然濕地則存在難以利用，處理效果不佳的問題。而針對濕地技術(shù)本身，目前主要存在人工濕地系統(tǒng)和自然濕地兩種形式，其中，人工濕地系統(tǒng)需要通過人工修建蓄水和導(dǎo)流設(shè)施，人工裝填填料和構(gòu)建復(fù)雜的進水、布水及出水收集設(shè)施等復(fù)雜施工，而自然濕地則為利用自然地形和自然植被的形式。前者由于造價較高，對于大流量的進水難以負荷，而另一種自然濕地則存在難以利用，處理效果不佳的問題。因此，如何在沉沙的基礎(chǔ)上進行構(gòu)建具有較高的水質(zhì)生態(tài)凈化效果的近自然濕地，是本發(fā)明的主要研究方向，該近自然濕地可以對河流、例如黃河進行水質(zhì)凈化，以使河水符合入庫標準。為此，本發(fā)明提供一種能夠凈化水質(zhì)的水質(zhì)凈化沉沙條渠和一種使用該水質(zhì)凈化沉沙條渠的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)。因此，如圖1所示，本發(fā)明提供一種水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其中，該水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)包括與河流I相接的水質(zhì)凈化沉沙條渠2和與該水質(zhì)凈化沉沙條渠2相接的水庫3，水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi) 設(shè)置有凈化水質(zhì)的植物種植區(qū)21。在上述技術(shù)方案中，不同于現(xiàn)有技術(shù)中的水質(zhì)凈化沉沙條渠和濕地技術(shù)，本發(fā)明將二者進行了有機結(jié)合，即在水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi)設(shè)置植物種植區(qū)21。因此，河流I中的河水進入與之相接的水質(zhì)凈化沉沙條渠2后，河水中的泥沙會進行沉淀，而這些沉積的泥沙恰恰可以作為植物種植區(qū)的植物生產(chǎn)基質(zhì)，從而為植物的生長提供生長環(huán)境，因此植物種植區(qū)21的植物能夠多樣化，結(jié)合水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi)的原有植被，能夠在水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi)構(gòu)建由多種植物構(gòu)成的近自然濕地，從而使得種植的多種植物能夠?qū)铀M行更進一步的凈化，使之完全能夠符合進入水庫3的入庫標準，為后期的水質(zhì)處理提供有力保障。尤其是在黃河中下游缺水的區(qū)域更加適用，實用性強。需要說明的是，能夠完成上述技術(shù)方案的實施方式有多種，例如水質(zhì)凈化沉沙條渠的設(shè)置方式、植物種植區(qū)的結(jié)構(gòu)以及植物的種類選擇等，因此為了方便說明本發(fā)明，在此只介紹其中的優(yōu)選實施方式，該優(yōu)選實施方式只用于說明本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，為了在河流的河水進入水質(zhì)凈化沉沙條渠時對植物種植區(qū)進行沖擊，而對植物造成不利。優(yōu)選地，水質(zhì)凈化沉沙條渠2與河流I的相接處(即入口處)形成為使水流轉(zhuǎn)向的河灣結(jié)構(gòu)13。即河流I中的水流在進入水質(zhì)凈化沉沙條渠2時通過設(shè)置的河灣結(jié)構(gòu)13而進行轉(zhuǎn)向，因此可以有效消減水流的流動能量。另外還優(yōu)選地，在水質(zhì)凈化沉沙條渠2與河流I的相接處(即入口處)設(shè)置有石籠。通過該石籠也可以進一步緩解水流的流動能量，其中石籠為本領(lǐng)域中常見的消能物體，可由線材包裹石材等方式得到。此外，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，為了充分利用水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi)的原有生態(tài)植物，并且方便為植物種植區(qū)21布水，優(yōu)選地，本發(fā)明提供水質(zhì)凈化沉沙條渠2包括主渠11和副渠12，植物種植區(qū)設(shè)置在主渠11上。即進入水質(zhì)凈化沉沙條渠2的河水被分成兩股，進入主渠11的河水將進入植物種植區(qū)21進行凈化，而副渠12內(nèi)則主要為原生態(tài)植物區(qū)4，河水通過原有生態(tài)植物區(qū)4凈化，河水經(jīng)過主渠11和12的分別凈化后匯合并進入水庫3中。其中主渠11和副渠12可根據(jù)原生態(tài)植物的實際分布情況而通過土壩等方式進行分隔，因此，不僅可以充分利用原有生態(tài)植物而且能夠通過為主渠11和副渠12布水，實現(xiàn)植物種植區(qū)21的優(yōu)化布水，使植物種植區(qū)的植物生長環(huán)境更接近于自然濕地，以保證水流的凈化。同時，副渠12可在水質(zhì)惡化或冬季冰凍條件下作為進水的溢流通道，避免惡劣水質(zhì)對主渠11內(nèi)的種植植物造成損害。因此通過上述或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的消能和布水方式，能夠有效降低河流對植物種植區(qū)的植物的沖擊，使得植物種植區(qū)21內(nèi)的植物凈化水質(zhì)的效果更佳。另外，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，為了有效利用水質(zhì)凈化沉沙條渠2所在的地形和空間，首先需要進行對水質(zhì)凈化沉沙條渠2所在的地區(qū)進行勘測和分區(qū)，即對水質(zhì)凈化沉沙條渠2的現(xiàn)狀高程進行勘察測量，并確定適宜生長植物的植物種植區(qū)21，并且優(yōu)選地，將植物種植區(qū)21設(shè)置為梯田結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置植物種植區(qū)21為梯田結(jié)構(gòu)，能夠充分利用水質(zhì)凈化沉沙條渠的有限空間種植盡量多樣的植物，并且利于地形整理和根除茅草，還能充分利用現(xiàn)存植被增強景觀效果。具體地 ，該梯田結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體的地勢進行布局，具體的布局方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在此不做過多贅述?；氐街参锓N植區(qū)中，為了最大程度地通過植物進行水質(zhì)凈化，需要對水質(zhì)凈化沉沙條渠的植物群種進行重新構(gòu)建。首先需要進行根除茅草的工作。這是由于，茅草是除蘆葦以外，在水質(zhì)凈化沉沙條渠2中生長數(shù)量最多的原有植物，但是其不僅對水質(zhì)凈化作用不大，而且還將掠奪其他水生植物的營養(yǎng)物質(zhì)，對其他植物的生長造成不利。在茅草的根除過程中，由于生命力極度旺盛，對茅草的去除處理必須處理直至其根部。其中優(yōu)選地，先將茅草的地上部分用機械打碎，再深度翻耕，晾曬后旋耕兩遍以上，并且進行人工撿除草根的工作，以此進行茅草的最大程度根除。在根除茅草的工作后，需要利用好水質(zhì)凈化沉沙條渠2中原有的原生狀態(tài)的大面積的蘆葦、香蒲，并且在植物種植區(qū)21，利用生態(tài)學(xué)原理，進行重新規(guī)劃和調(diào)整，實現(xiàn)植物種類的強化。其中，需要種植適宜的水生植物種類，以實現(xiàn)多樣性生物群落的組成，從而帶來對污染水質(zhì)的凈化功能和生態(tài)緩沖帶功能。綜合考慮植物的水質(zhì)凈化效果、生態(tài)習(xí)性、生長境域以及觀賞特性，在植物種植區(qū)選擇引進多種具有水質(zhì)凈化優(yōu)勢的植物，例如:挺香蒲、蘆葦、水菖蒲、花葉蘆竹、再力花、水蔥、海壽花、慈菇、千屈菜、茭白、黃菖蒲、荷花、睡蓮、水芹菜、芒草等，其中優(yōu)選地，這些植物布置需要遵循不同植物所需的生長水深、現(xiàn)狀地形以及景觀美化的原則，并且維持適宜的種植密度。其中，植物種植區(qū)21的上述植物均為能夠在泥沙生長的水生植物，并且重要地，這些水生植物的根系能夠適應(yīng)由于河水不斷沉沙而造成的泥沙厚度變化，因此能夠保證這些植物的可持續(xù)生長。上述的植物種植過程了解決了在淤泥地上如何根除茅草，并且克服沉沙地面起伏不平，土層結(jié)構(gòu)松軟等的問題。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，為了進一步優(yōu)化水質(zhì)凈化工作，優(yōu)選地，水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi)設(shè)置有沉沙池22，該沉沙池22位于植物種植區(qū)21的上游。該沉沙池22通常設(shè)置在水質(zhì)凈化沉沙條渠2的入口段，以防止河水中，尤其是黃河中的泥沙超量淤積植物種植區(qū)21內(nèi)，即通過沉沙池22，河水的水流在流入植物種植區(qū)21之前，先在沉沙池22處進行降速和泥沙的初沉，使得河水對植物種植區(qū)21的影響降至最低。另外，在枯水季節(jié)，沉沙池中的蓄積的水量還能夠作為儲備用水，以維持水生植物的基本生長。其中本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)水質(zhì)凈化沉沙條渠2的具體地勢等情況對沉沙池22進行各種設(shè)計和構(gòu)建，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明對其具體位置、結(jié)構(gòu)和數(shù)量等不做限制。
除沉沙池22外，為了進一步使植物種植區(qū)21的環(huán)境接近自然濕地，優(yōu)選地，水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi)設(shè)置有具有泄流功能的攔水壩23，該攔水壩23位于植物種植區(qū)21的下游。通過該攔水壩23的泄流功能，能夠調(diào)節(jié)位于其上游的植物種植區(qū)21的水位，從而通過調(diào)整水位增加水流與植物的接觸，并在季節(jié)變換時，調(diào)整獲得植物的最適水位。使植物的生長得到最有效的保證。其中，該攔水壩23可通過沙袋、泄流孔等方式進行水位調(diào)節(jié)。其中，本發(fā)明提供的攔水壩23具有多種實施方式，只要能夠完成本發(fā)明的目的，本發(fā)明對該攔水壩23的結(jié)構(gòu)和形式不做限制。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，根據(jù)地形條件，優(yōu)選地，攔水壩23設(shè)置在水流斷面的收束口處，即河流端面較小的區(qū)域，以使攔水壩23的設(shè)置最方便，成本最低。另外，為了使攔水壩23能夠承受水流的沖擊，如圖2所示，優(yōu)選地，該攔水壩23包括樁基礎(chǔ)24和固定在該樁基礎(chǔ)24上的壩體25，其中為了解決在水質(zhì)凈化沉沙條渠2的軟基內(nèi)進行水壩的施工，并且保證壩體25的牢固，更優(yōu)選地，樁基礎(chǔ)24包括梅花形布置的多根樁28，該多根樁28嵌入相應(yīng)的地層中。其中多根樁28的材質(zhì)可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任意材質(zhì)，例如木樁、鋼樁或混凝土樁等，而在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，為了節(jié)約成本可選擇木樁。另外雖然圖2中沒有展示出多根樁8為梅花形布置，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到其他實施方式，在此不做過多贅述。由于跟多根樁8嵌入相應(yīng)的地層中，能夠有效解決壩體25在水質(zhì)凈化沉沙條渠2中的濕陷問題，使得攔水壩23的實用性更強。另外，由于攔水壩23主要起到水位調(diào)節(jié)的作用，需要有效降低壩體25的滲漏問題，因此優(yōu)選地，攔水壩23的壩體25的表面上覆蓋有防水材料層26。例如土工布等本領(lǐng)域內(nèi)常見的防水材料。通過在壩體25的表面上設(shè)置防水材料26，有效解決了壩體25的滲漏問題。另外，為了保證壩體的穩(wěn)固和泄流工作，優(yōu)選地，壩體25內(nèi)部設(shè)置有碎石三合土填料29，并且壩體25上設(shè)置有泄流管道27。具體地，在攔水壩23的實際施工中，考慮到在水質(zhì)凈化沉沙條渠2的土層結(jié)構(gòu)松軟的沙土上構(gòu)筑的攔水壩23的牢固性，可采用在基槽開挖后用一定直徑的多根木樁等樁以梅花形布置壓嵌進地層一定深度(例如4m)以上，以保證基層的承載力；并在其上逐層鋪砌毛石和混凝土層5，并選用碎石三合土作為壩體25的填料。并且為了保證壩體的擋水性能，防止來水沖刷至壩體垮塌，可采用鋪設(shè)防水性土工布等材料并在表面鋪設(shè)一定厚度的厚片石。另外，調(diào)節(jié)植物種植區(qū)21的水位的工作則通過設(shè)在壩體中部，并且具有一定的直徑的兩根波汶管(泄流通道27)的開閉來實現(xiàn)。上述壩體的具體施工方法均有多種變形，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員對攔水壩23的多種變形設(shè)計均落在本發(fā)明的保護范圍中。另外，為了進一步解決水體中的磷含量高的問題，如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，優(yōu)選地，水質(zhì)凈化沉沙條渠2內(nèi)設(shè)置有原位除磷裝置6，該原位除磷裝置包括穿孔管61,該穿孔管61的管壁上形成有多個穿孔611,該穿孔管61的下端封閉,且在該穿孔管61內(nèi)裝填有磷吸附材料62。另外，該原位除磷裝置6優(yōu)選設(shè)置在出口處，以降河水中的其他雜質(zhì)對原位除磷裝置6的干擾。上述原位除磷裝置6主要包括穿孔管61和裝填到穿孔管61內(nèi)的磷吸附材料62，其可以應(yīng)用于例如人工濕地、河道溝渠等環(huán)境。以水質(zhì)凈化沉沙條渠2為例，在使用時，將原位除磷裝置6布置在水質(zhì)凈化沉沙條渠2的出口處，水可以通過穿孔管61上的穿孔611進入穿孔管61中與磷吸附材料62接觸，使得水中的磷元素由磷吸附材料62吸附，從而實現(xiàn)除磷的目的。由于將磷吸附材料62集中到穿孔管61中，磷吸附材料62不會進入沉沙條渠的基質(zhì)中，從而避免了磷吸附材料62對濕地中的植物根系造成的不利影響。另外，使用一段時間之后，當穿孔管61中的磷吸附材料62的磷吸附量達到飽和時，可以通過更換新的原位除磷裝置，重新恢復(fù)水體 的除磷功能，并且在更換過程中，不會對水質(zhì)凈化沉沙條渠2產(chǎn)生不利影響。此外，對于更換下來的原位除磷裝置6，還可以通過對磷吸附材料62進行適當?shù)奶幚恚匦禄謴?fù)其除磷功能，以便重復(fù)利用。因此，本發(fā)明提供的原位除磷裝置結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本低廉、除磷效果好且不會對環(huán)境造成不利影響。優(yōu)選地，所述穿孔管61的下端形成有固定部63，便于固定到水體中，例如在水質(zhì)凈化沉沙條渠2的濕地基質(zhì)中。作為一種實施例，所述固定部63的下端形成為環(huán)形的尖銳邊緣，從而可以容易地插入并固定到基質(zhì)中。穿孔管61的下端封閉，以便將磷吸附材料62保持在穿孔管61中。穿孔管61的下端可以一體形成為封閉端，或者通過其他構(gòu)件予以封閉。為了便于制造和加工，優(yōu)選地，在所述穿孔管61的下端設(shè)置有堵頭64以封閉該下端。另外，根據(jù)需要，還可以再所述穿孔管61的上端設(shè)置封蓋65。即，在將磷吸附材料62裝填到穿孔管61中之后，通過封蓋65封閉穿孔管61的上端，從而在穿孔管61的輸送及使用過程中，磷吸附材料62不會從穿孔管61中灑出。磷吸附材料62可以采用現(xiàn)有的具有磷吸附功能的材料，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。例如，磷吸附材料可以采用鐵礦石與石英砂混合而成，主要技術(shù)指標如下:碳(C) 1-1.4% (重量百分比)、錳(Mn)0.05-0.1 % (重量百分比)、硅(Si) 0.05-0.1 % (重量百分比)、硫⑶(1.2% (重量百分比)、磷⑵彡0.6% (重量百分比)、粒徑彡5mm，堆重彡5噸/立方米、含鐵量≥93%。穿孔管61上的穿孔611的孔徑優(yōu)選為2-5毫米，從而可以防止磷吸附材料2從穿孔11中泄露，同時水可以順利進出穿孔611，并且相對不容易堵塞。另外，穿孔管61上穿孔611的開孔率優(yōu)選為20% 50%。開孔率是指穿孔611的面積之和與穿孔管61外周表面的面積之間的比例。穿孔管61可以采用任何適當?shù)牟牧现频?，例如不銹鋼或者PVC(主要成份為聚氯乙烯)等。根據(jù)需要，穿孔管I可以為圓形管、方形管等，優(yōu)選為圓形管。因此，在河水在經(jīng)過植物種植區(qū)21的凈化后，還能經(jīng)過原位除磷裝置6的凈化，使得河水在進入水庫3前，其水質(zhì)能夠進一步提升。綜上，本發(fā)明實現(xiàn)了在例如引黃作業(yè)的沉沙條渠內(nèi)進行的近自然濕地強化沉沙、水位調(diào)節(jié)和植物配置方法的突破，通過地形、水位控制，依據(jù)條渠環(huán)境適應(yīng)性合理布置沉水、挺水、濕生等多樣性生物群落，在水質(zhì)凈化沉沙條渠高效率的沉沙基礎(chǔ)上，例如植物的生態(tài)凈化作業(yè)，強化其水質(zhì)改善的功能。本發(fā)明具有可操作性強，維護成本低，水質(zhì)凈化效果好的特點，并且能夠充分利用例如引黃水庫的沉沙條渠等現(xiàn)有構(gòu)筑物的特點，為改善入庫前水源水質(zhì)探索出了一條切實可行的道路。經(jīng)過本發(fā)明提供的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)所凈化的水質(zhì)完全能夠達到水庫入庫的總磷去除率、總氮去除率等要求，并且濁度有效降低。完全適用于例如黃河等河流的水質(zhì)凈化，具有較強實用性和推廣價值。以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當 視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)包括與河流(I)相接的水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)和與該水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)相接的水庫(3)，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)內(nèi)設(shè)置有凈化水質(zhì)的植物種植區(qū)(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述植物種植區(qū)(21)為梯田結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述植物種植區(qū)內(nèi)(21)的植物為能夠在泥沙中生長的水生植物，并且該水生植物的根系能夠適應(yīng)泥沙的厚度變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)內(nèi)設(shè)置有沉沙池(22)，該沉沙池(22)位于所述植物種植區(qū)(21)的上游。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)內(nèi)設(shè)置有具有泄流功能的攔水壩(23)，該攔水壩(23)位于所述植物種植區(qū)(21)的下游。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述攔水壩包括樁基礎(chǔ)(24)和固定在該樁基礎(chǔ)(24)上的壩體(25)，該壩體(25)的表面上覆蓋有防水材料層(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述樁基礎(chǔ)(24)包括梅花形布置的多根樁(28)，該多根樁(28)嵌入相應(yīng)的地層中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述壩體(25)內(nèi)部設(shè)置有碎石三合土填料(29)，并且所述壩體(25)上設(shè)置有泄流管道(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)與所述河流(I)的相接處形成為使水流轉(zhuǎn)向的河灣結(jié)構(gòu)(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)與所述河流(I)的相接處設(shè)置有石籠。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)包括主渠(11)和副渠(12)，所述植物種植區(qū)(21)設(shè)置在所述主渠(11)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)內(nèi)設(shè)置有原位除磷裝置(6)，該原位除磷裝置(6)包括穿孔管(61)，該穿孔管(61)的管壁上形成有多個穿孔(611)，該穿孔管(61)的下端封閉，且在該穿孔管(61)內(nèi)裝填有磷吸附材料(62)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述穿孔管(61)的下端形成有固定部(63)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述固定部(63)的下端形成為環(huán)形的尖銳邊緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，在所述穿孔管(61)的下端設(shè)置有堵頭(64)以封閉該下端。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述穿孔管(61)的上端設(shè)置有封蓋(65)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水質(zhì)生態(tài)凈化系統(tǒng)，包括與河流(1)相接的水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)和與該水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)相接的水庫(3)，所述水質(zhì)凈化沉沙條渠(2)內(nèi)設(shè)置有凈化水質(zhì)的植物種植區(qū)(21)。由于在傳統(tǒng)的水質(zhì)凈化沉沙條渠中設(shè)置植物種植區(qū)，通過合理的泥沙沉積即可為植物提供生長基質(zhì)和環(huán)境，從而使植物的品種多樣化，在水質(zhì)凈化沉沙條渠本身的沉沙作用的同時，能夠?qū)铀械碾s質(zhì)進行更有效的凈化，從而使河水滿足進入水庫的標準，為后期水質(zhì)的處理提供了有力的保障。
文檔編號C02F3/32GK103183413SQ20111045736
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者桂萍, 程小文, 蔣艷靈, 焦念增, 李潔, 趙曉鋒, 張寶迎, 李寧, 李萌萌, 崔榮華, 武漢亭, 劉明輝 申請人:中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院