專利名稱:一種用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域,具體地說涉及一種用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道。
背景技術(shù):
河道的水體污染物主要源于生活和各類生產(chǎn)過程中的排水及降雨徑流二大類。其中,生活和各類生產(chǎn)過程中的排水相對易于人為調(diào)控和凈化,而在農(nóng)村地區(qū),降雨徑流則較·難人為調(diào)控,一般都就近入河、無序排放。當(dāng)前,針對農(nóng)村河道徑流污染一般采用農(nóng)田內(nèi)部的生態(tài)溝渠系統(tǒng)或岸帶的濕地凈化系統(tǒng)進行治理,生態(tài)溝渠技術(shù)雖然可以部分?jǐn)r截凈化農(nóng)田內(nèi)部徑流污染物,但在瞬時流量大、污染物濃度較高時,由于其無法滿足合適的停留時間,導(dǎo)致處理效率較低;濕地凈化是通過在河道岸帶較大區(qū)域內(nèi),構(gòu)建潛流或表面流濕地,通過對該河段匯水區(qū)域溝渠的合理規(guī)劃布局,使徑流匯入濕地系統(tǒng)內(nèi),可對沿岸帶匯水區(qū)內(nèi)徑流污染物進行持續(xù)攔截和高效凈化,但由于濕地系統(tǒng)的構(gòu)建需要較大的土地面積,且維護管理較為復(fù)雜,因此只能在規(guī)模相對較大的河道及有構(gòu)建空間的區(qū)域進行實施,限制了該技術(shù)的推廣和應(yīng)用。同時,上述技術(shù)在處理河道匯水徑流污染時,沒有將河道自身融入到處理系統(tǒng)中,僅就徑流進行攔截和凈化,雖然有時可獲得較高的處理效率,但處理成本也較聞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道,其由徑流阻截與收集系統(tǒng)和污染物凈化系統(tǒng)組成,其中徑流阻截與收集系統(tǒng)由廊道框架及填充基質(zhì)組成;凈化系統(tǒng)由凈化基質(zhì)和植物組成。其中所述的小型生態(tài)廊道長度與河道長度基本一致,表面形態(tài)與河道平行,斷面寬度在O. 50 1· 15m,深度在O. 30 0· 60m ;其中徑流阻截與收集系統(tǒng)的廊道框架由木樁、塑料片及石籠網(wǎng)構(gòu)建而成;填充基質(zhì)為椰絲或棕櫚絲;其中凈化系統(tǒng)的凈化基質(zhì)由椰絲或棕櫚絲組成,上面鋪設(shè)礫石;植物為匍匐型植物(如狗牙根)。本發(fā)明的用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道,可以有效攔截和凈化河道尤其是農(nóng)村河道匯水區(qū)的徑流污染,同時可與河道岸帶融為一體,實現(xiàn)生態(tài)治污與生態(tài)修復(fù)的有機結(jié)合。本發(fā)明的用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道在用于攔截凈化徑流污染時,廊道主體構(gòu)架構(gòu)建在河道最高水位線之上,二者之間距離控制在2. (Γ4. 0m,廊道表面形態(tài)與河道彎、直一致,平行布設(shè)。徑流阻截與收集系統(tǒng)廊道在按要求挖掘后,內(nèi)外側(cè)框架插入塑料片,內(nèi)側(cè)塑料片與石籠網(wǎng)連接,石籠網(wǎng)預(yù)先制成U字型,根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)條件,每隔一定距離打樁固定,內(nèi)外側(cè)間填入椰絲或棕櫚絲;凈化系統(tǒng)是在廊道底部鋪設(shè)一定厚度的椰絲或棕櫚絲,上面鋪設(shè)一定厚度的礫石,在礫石縫隙中,采用無土栽培的方式移栽植物,植物采用匍匐型植物,選擇原則是抗旱、抗?jié)?、生物量低,例如狗牙根或馬尼拉草,凈化系統(tǒng)可分段布置,分段數(shù)可根據(jù)匯水面積等條件確定,但每段凈化系統(tǒng)長度不小于8. Om。其中阻截與收集系統(tǒng)及凈化系統(tǒng)在使用時,兩者在空間布局上是相互分離的,徑流依次通過阻截與收集系統(tǒng)和凈化系統(tǒng),兩個系統(tǒng)相互作用,共同實現(xiàn)攔截凈化徑流污染物的效果。本發(fā)明提供的用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道的作用機理是根據(jù)徑流中懸浮和膠體態(tài)污染物所占比例較大的特點,將河道陸域“垂直”入河的分散或集中徑流污染再次集中并“平行”輻射入河,同時在攔截過程中實現(xiàn)污染物的初步凈化。其攔截與收集系統(tǒng)的兩層設(shè)計,可以充分?jǐn)r截和蓄滯徑流,并通過椰絲或棕櫚絲的鋪設(shè),改變水流形態(tài),過濾徑流中的懸浮物質(zhì),增加了徑流在入河前的水力停留時間,在污染物遷移路徑多變及停留時間延長的條件下,利用凈化系統(tǒng)中凈化基質(zhì)的過濾作用、吸附作用對污染物進行去除,同時,凈化系統(tǒng)的分段設(shè)計,促進了廊道內(nèi)水體中好氧微生物的增殖及微生物群落結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,提高了微生物的降解作用,植物的設(shè)置不僅可以直接吸收污染物,同時也促進了微生物的繁衍,因此,本發(fā)明是通過改變水流方向,增加入河前的水力停留時間,并通過基質(zhì)層、土壤層的過濾、吸附,植物吸收利用及微生物降解等綜合作用實現(xiàn)對徑流污染物的攔·截和凈化,同時,天然物理材料,如椰絲或棕櫚絲、礫石與廊道框架的有機組合和設(shè)計,保障了生態(tài)廊道的持續(xù)、穩(wěn)定運行。總體來說,本發(fā)明是借鑒生態(tài)溝渠、人工濕地等技術(shù)的部分機理和建設(shè)思路,提供了一種攔截凈化河道外源輸入污染的措施,能在有限的空間內(nèi),通過改變徑流流向,阻滯凈化污染物,廊道實施后能與河道邊坡有效融為一體,不影響河岸帶的生態(tài)結(jié)構(gòu),并最終成為河道生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明提供的小型生態(tài)廊道能夠?qū)崿F(xiàn)對河道匯水區(qū)徑流污染的攔截和凈化,同時所用材料沒有任何生態(tài)風(fēng)險,且設(shè)計簡單,成本低廉,運行維護成本低。本發(fā)明在綜合考慮農(nóng)村河道周邊土地利用格局、岸帶形態(tài)等條件的基礎(chǔ)上,從河道及其匯水區(qū)域的整體出發(fā),借鑒生態(tài)溝渠和人工濕地的原理和建設(shè)思路,提供了一種簡易的徑流攔截和凈化措施,該技術(shù)不侵占農(nóng)田、無需特殊的維護,建設(shè)和運行成本低,并能與岸帶融為一體,成為區(qū)域徑流污染處理的銜接環(huán)節(jié)。
圖1.小型生態(tài)廊道的斷面結(jié)構(gòu)示意圖其中1、廊道框架2、填充基質(zhì)3、凈化基質(zhì)4、植物
具體實施例方式實施例1圖1為本發(fā)明的一種具體實施方式
,是由徑流阻截與收集系統(tǒng)的廊道框架1,阻截與收集系統(tǒng)的填充基質(zhì)2,污染物凈化系統(tǒng)的凈化基質(zhì)3,和植物4組成。
廊道框架I及填充基質(zhì)2共同組成阻截與收集系統(tǒng),斷面結(jié)構(gòu)上位于主體廊道兩偵牝徑流流入側(cè)高于另一側(cè)O. 15m,兩部分寬度均為O. 20m,有效深度為O. 50m,廊道總長度為80m ;廊道框架I從外到內(nèi)依次為固定木樁、塑料片(臺州市黃巖語欣園藝用品廠定制,浙江臺州)及包塑石籠網(wǎng)(無錫市匡成金屬制品有限公司,江蘇無錫),其中包塑石籠網(wǎng)按照深度要求預(yù)先折成U型,襯于塑料片之間,下底成為廊道凈化系統(tǒng)的底部,木樁直徑80mm,沿廊道走向間隔O. 50m設(shè)置;阻截與收集填充基質(zhì)2為棕櫚絲(寧波市海偉環(huán)??萍加邢薰荆憬瓕幉?,填充深度為O. 50m,不壓實。凈化基質(zhì)3及植物4組成凈化系統(tǒng),分段布置,共設(shè)置6段,每段長度為10m,均勻布置,中間空段長度為4. 0m,凈化基質(zhì)3由棕櫚絲和礫石構(gòu)成,底部鋪設(shè)棕櫚絲(石籠網(wǎng)上面),礫石壓實后棕櫚絲鋪設(shè)厚度為O. 08m,上鋪設(shè)礫石(上海速晟石材有限公司,上海松 江),礫石直徑為60mm,鋪設(shè)厚度為O. 25m ;凈化植物4采用狗牙根,20^40叢/m2,植物根部埋于礫石底部。
權(quán)利要求
1.一種用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道,其特征在于其由阻截與收集系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)組成,其中阻截與收集系統(tǒng)由廊道框架(I)及填充基質(zhì)(2)組成,凈化系統(tǒng)由凈化基質(zhì)(3 )和植物(4 )組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道,其特征在于所述的廊道框架(I)由木樁、塑料片及石籠網(wǎng)構(gòu)建而成;填充基質(zhì)(2)為椰絲或棕櫚絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化系統(tǒng),其特征在于凈化基質(zhì)(3)由椰絲或棕櫚絲組成,上部鋪設(shè)礫石。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于阻滯凈化入河徑流污染物的小型生態(tài)廊道,由阻截與收集系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)組成;阻截與收集系統(tǒng)由阻截與收集廊道框架(1)及阻截與收集填充基質(zhì)(2)組成;凈化系統(tǒng)由凈化基質(zhì)(3)和凈化植物(4)組成。該生態(tài)廊道可有效攔截和凈化河道尤其是農(nóng)村河道匯水區(qū)的徑流污染,同時所用材料沒有任何生態(tài)風(fēng)險,且設(shè)計簡單,成本低廉,運行維護成本低。
文檔編號C02F3/32GK102992486SQ20121037779
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者劉福興, 宋祥甫, 鄒國燕, 付子軾, 劉婭琴, 王金慶 申請人:上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院