一種水體凈化防滲結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種水體凈化防滲結構，采用復合材料防滲的結構形式，并增加了磷細菌和硝化細菌，以促進水體中N、P元素的固定，減少水中的有機質(zhì)的同時，還改善水體水質(zhì)。同時，通過多層防滲材料的組合作用，在防滲的同時不阻礙氣體交換，將土壤中的氧氣釋放到水體中，增加水體溶解氧含量，提高水體自凈能力。本透氣防滲結構充分利用各材料性能優(yōu)勢，中和弊端，降低了工程造價，提升了水體的生態(tài)效果。
【專利說明】
一種水體凈化防滲結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種凈化防滲結構，具體是涉及一種人工水體和自然水體的凈化防滲結構，特別是涉及一種對防止水滲透損失、增加水體溶解氧濃度以及降低水體內(nèi)氮磷元素具有明顯優(yōu)勢的水體凈化防滲結構。

【背景技術】
[0002]我國是世界水資源貧乏的國家，水資源總量為28萬億m3，人均淡水資源僅為世界人均量的1/4，居世界第109位，中國已被列入全世界人均水資源13個貧水國家之一。并且我國水資源分布不均勻，大量的淡水資源集中在南方，北方淡水資源只有南方淡水資源的1/4。目前我國城市供水以地表水或地下水為主，或者兩種水源混合使用，有些城市因地下水過度開采，已經(jīng)造成地下水位下降，有的城市形成了幾百平方公里的大漏斗，使海水倒灌數(shù)十公里。并且由于工業(yè)廢水的肆意排放，導致我國80%以上的地表水、地下水受到不同程度的污染。
[0003]在水資源日益緊缺的今天，“開源、節(jié)流”是國家解決水資源危機的有效措施。目前我國地表水資源的損失主要是滲漏。據(jù)不完全統(tǒng)計，滲漏量占到了水體損失的80%左右。因此水體的防滲應是“節(jié)流”措施中的重中之重。
[0004]另外自然及人工水體目前也存在不同程度的水質(zhì)惡化等問題，使水體不能發(fā)揮其景觀、生態(tài)等功能，嚴重影響了周圍環(huán)境，并且造成水資源的大量浪費。目前，人工湖的作用不再是為了造景而建，生態(tài)功能越來越突出，但是有的地區(qū)降雨的稀少和季節(jié)性分布、地下水位較低、蒸發(fā)量大、土壤的下滲強度較高，人工湖水資源的補充更多的只能依靠城市中水、自來水、河湖水等。這樣無意中增加了社會資源的浪費。因此人工濕地或是部分河道、湖泊的防滲是必不可少的。
[0005]但是常規(guī)防滲工程在防止水滲漏的同時阻斷了地氣的流通，破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng)，所以防滲并接通地氣的防滲系統(tǒng)研究勢在必行。目前的防滲技術，通常存在抵抗凍脹破壞能力差、易產(chǎn)生裂縫和移位等等問題，使用石材、混凝土等材料，阻隔了地氣的上下連通，阻隔了上下的水力聯(lián)系，減少了水體含氧量，降低了水體自凈化功能，造成了水質(zhì)惡化，使區(qū)域生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。因此，選用新型防滲材料，采用配套的工程斷面及結構，實施配套的施工方法，對河流等地表水資源的防滲以及改善水體生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是提出一種既能防止水的滲透損失，又能增加水體溶解氧濃度，降低水體內(nèi)氮磷含量的水體凈化防滲結構。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種水體凈化防滲結構，所述結構在垂直方向上由下往上依次包括壓實度不小于90%的土基、基層、墊層、防滲層、凈化層、保護層和面層；其中，所述凈化層是厚度為2?15cm的沸石、磷細菌、硝化細菌混合層，所述保護層為規(guī)格高于70g/m2、厚度大于0.8mm、幅寬4?6米的無紡布層或2?80目的河道現(xiàn)有中粗砂層或回填土層、礫石層。
[0008]優(yōu)選地，所述土基為壓實度不小于90%的原土。
[0009]優(yōu)選地，所述基層為中砂層、粗砂層或兩者的混合層。
[0010]優(yōu)選地，所述墊層為細砂層，并且所述墊層與基層的共計厚度為2?8cm。
[0011]優(yōu)選地，所述防滲層為土壤固化劑與透氣防滲砂按體積比1:5?15的比例構成的混合層，并且所述防滲層的厚度為I?4cm。
[0012]優(yōu)選地，所述凈化層為磷細菌、硝化細菌、沸石按重量比I?3:1?3:50?100構成的混合層。
[0013]優(yōu)選地，所述面層鋪裝種植土或砌塊或礫石，所述面層還包括種植土、礫石、砌塊兩者或三者的混合物層。
[0014]優(yōu)選地，所述防滲層還包括膨潤土防水毯或粘土。
[0015]基于上述技術方案，本實用新型的優(yōu)點是:
[0016]本實用新型的一種水體凈化防滲結構及方法，具有如下優(yōu)點:
[0017](I)防滲保水的同時具有呼吸功能，利于植物生長；
[0018](2)接通地氣，增加水體溶解氧，解決蓄水變質(zhì)難題；
[0019](3)獨創(chuàng)性的增加凈化層，生物和物理協(xié)同作用，不添加藥劑，處理重金屬、N、P元素，凈化過程更生態(tài)；
[0020](4)復合結構共同作用，達到防滲-透氣-凈水-增氧的多重成效；
[0021](5)施工方法簡便、工期短、見效快。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1為水體防滲結構組合示意圖；
[0024]圖2為水體防滲結構斷面示意圖；
[0025]其中，1?土基；2?基層；3?墊層；4?防滲層；5?凈化層；6?保護層；7?面層。

【具體實施方式】
[0026]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0027]本實用新型提供了一種水體凈化防滲結構，所述結構在垂直方向上由下往上依次包括壓實度不小于90%的土基1、基層2、墊層3、防滲層4、凈化層5、保護層6和面層7。
[0028]其中各層的結構及作用如下所述:
[0029]I) 土基I—土基I 一般為原土，并且土基I必須密實、無裂痕、均勻、穩(wěn)定、平整，壓實度不小于90%。
[0030]2)基層2—基層2 —般為中砂層、粗砂層或兩者的混合層，起到找平及保護作用。
[0031 ] 3)墊層3——墊層3 —般采用細沙鋪設，所述基層2和墊層3共計厚度為2?8cm，根據(jù)土基I的坡度情況進行平整，厚度尺寸允許偏差小于1cm。
[0032]4)防滲層4—所述防滲層4由土壤固化劑與透氣防滲砂采用體積比為1:5?15的比例混合均勻，并且無需加水，厚度為I?4cm，鋪設均勻，厚度尺寸允許偏差小于+ 0.5cm。
[0033]5)凈化層5——由沸石和磷細菌、硝化細菌組成，其中磷細菌:硝化細菌:沸石采用I?3:1?3:50?100 (重量比)，厚度5?8cm，凈化層5的作用為吸附、固定水體中的重金屬、N元素、P元素，達到凈化水體的效果。
[0034]6)保護層6—所述保護層6采用無紡布，規(guī)格不低于70g/m2，厚度不低于0.8mm,幅寬4?6米；或采用河道現(xiàn)有中粗砂，選用4.75?0.3mm(4?50目)沙，即最大粒徑原則上不超過4.75mm ;或采用回填土、礫石等。
[0035]7)面層7—面層7鋪裝種植土，厚度不小于35cm，土質(zhì)應利于設計水生植物的生長；或者鋪裝砌塊，厚度不小于6cm，外形美觀；或者鋪裝礫石，厚度不小于20cm。
[0036]進一步，所述防滲層4還包括膨潤土防水毯或者粘土。
[0037]優(yōu)選地，所述膨潤土防水毯是由二層土工合成材料間夾封優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤土，通過集束針刺復合而成。它具有以下優(yōu)勢:
[0038]①防滲好:它的滲透率是5X10_llm/s以下，優(yōu)于I米厚壓實粘土的抗?jié)B效果。
[0039]②時效長:因為鈉基膨潤土系天然無機材料，即使經(jīng)歷長時間或周圍環(huán)境發(fā)生變化，也不會發(fā)生老化或腐蝕現(xiàn)象，因此防水性能持久。
[0040]③強度高:柔韌性優(yōu)良，使其整體穩(wěn)定性好，抗拉強度高，可適應不同地形，特別是沉降造成的變形。
[0041 ] ④自修復:具有良好的自我保持和自我修復性能，對于局部破壞可自我修復，不怕水中植物根系穿刺，可自我修補2_左右裂縫。
[0042]⑤施工易:和其他防水材料比較，施工相對比較簡單，不需要加熱和粘貼。只需用膨潤土粉末和釘子、墊圈等進行連接和固定。施工后不需要特別的檢查，如果發(fā)現(xiàn)防水缺陷也容易維修。GCL是現(xiàn)有防水材料中施工工期最短的。
[0043]⑥范圍廣:不受氣溫影響:在寒冷氣候條件下也不會脆斷。
[0044]⑦環(huán)保:由于膨潤土為天然無機礦物質(zhì)，對人體和環(huán)境無害，屬于優(yōu)質(zhì)環(huán)保防水材料，而且不會出現(xiàn)老化，使用壽命長達50年以上。
[0045]膨潤土防水毯較透氣防滲砂便于施工、價格低廉，但是透氣效果較差。
[0046]優(yōu)選地，所述粘土是一種含水鋁硅酸鹽礦物質(zhì)，是一種微小的晶體，有一定粘性。粘土礦物用水濕潤后具有可塑性，在較小壓力下可以變形并能長久保持原狀，而且比表面積大，顆粒上帶有負電性，因此有很好的物理吸附性和表面化學活性，具有與其他陽離子交換的能力。
[0047]粘土防滲是傳統(tǒng)的防滲形式之一，具有就地取材、施工簡易、施工質(zhì)量易于控制等特點。由于在水中具有自動沉陷固結的特性，可使施工缺陷自動愈合，并且能夠適應基礎的凍脹變形，產(chǎn)生的凍脹裂縫可在春季凍融過程中自然恢復。
[0048]粘土在透氣防滲砂和膨潤土防水毯這三種材料中，施工便宜度、價格高低和透氣效果均處于中間位置，綜合效果較好。同時，粘土無污染、對周圍的植物生長有益。岸邊用此法處理，不阻斷環(huán)境物質(zhì)的交流，對周圍的生態(tài)環(huán)境有利。
[0049]本實用新型的取得的優(yōu)勢是:本實用新型提出的水體凈化防滲結構，采用復合材料防滲的結構形式，并增加了磷細菌和硝化細菌，以促進水體中N、P元素的固定，減少水中的有機質(zhì)的同時，還改善水體水質(zhì)。同時，通過多層防滲材料的組合作用，在防滲的同時不阻礙氣體交換，將土壤中的氧氣釋放到水體中，增加水體溶解氧含量，提高水體自凈能力。本透氣防滲結構充分利用各材料性能優(yōu)勢，中和弊端，降低了工程造價，提升了水體的生態(tài)效果。
[0050]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
【權利要求】
1.一種水體凈化防滲結構，其特征在于:所述結構在垂直方向上由下往上依次包括壓實度不小于90%的土基(I)、基層(2)、墊層(3)、防滲層(4)、凈化層(5)、保護層(6)和面層(7);其中，所述凈化層(5)是厚度為2?15cm，所述保護層(6)為規(guī)格高于70g/m2、厚度大于0.8_、幅寬4?6米的無紡布層或2?80目的河道現(xiàn)有中粗砂層或回填土層、礫石層。
2.根據(jù)權利要求1所述的結構，其特征在于:所述土基(I)為壓實度不小于90%的原土。
3.根據(jù)權利要求1所述的結構，其特征在于:所述墊層(3)為細砂層，并且所述墊層(3)與基層⑵的共計厚度為2?8cm。
4.根據(jù)權利要求1所述的結構，其特征在于:所述防滲層(4)的厚度為I?4cm。
5.根據(jù)權利要求1所述的結構，其特征在于:所述面層(7)鋪裝種植土或砌塊或礫石。
6.根據(jù)權利要求1所述的結構，其特征在于:所述防滲層(4)還包括膨潤土防水毯或粘土。
【文檔編號】C02F9/14GK204151738SQ201420413202
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權日:2014年7月24日
【發(fā)明者】何巧女, 王婉清, 高彥波, 譚德遠, 翟鵬輝, 樊蓓莉, 郭宏凱, 邢萌萌, 蔡飛 申請人:北京東方園林股份有限公司