一種針對(duì)景觀水和人工湖泊的新型清水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種針對(duì)景觀水和人工湖泊的新型清水裝置，尤屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]“鄰水公寓，園林式景觀”已成為越來(lái)越多的房地產(chǎn)商推崇的口號(hào)，各種形式的湖體也已成為公園不可缺少的景觀。水景住宅經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展已經(jīng)頗具規(guī)模，隨著時(shí)間的推移，親水景觀在給人們帶來(lái)享受的同時(shí)，其水系維護(hù)也在被越來(lái)越多的人關(guān)注。
[0003]有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近50年來(lái)，中國(guó)平均每年有近20個(gè)天然湖泊消亡，75%以上的天然湖泊和人工湖泊出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化。自然界的河流湖泊本來(lái)具有一定的自凈能力，可對(duì)于景觀水、人工湖而言，由于其形成屬于非自然的行為(為人工挖掘)，已經(jīng)在一定程度上破壞了自然界的生態(tài)平衡。在這樣的前提下，其水體常常會(huì)出現(xiàn)渾濁不堪，甚至發(fā)黑、變臭等污染現(xiàn)象。
[0004]近年來(lái)隨著土地的不斷開發(fā)利用以及社會(huì)的居住環(huán)境不斷完善，眾多的人工湖體、小型水體在我們的身邊為城市的美化添磚加瓦。但是我們?cè)谙硎芩w給我們美感的同時(shí)，更應(yīng)該關(guān)注水體污染與維護(hù)問(wèn)題。
[0005]大量的文獻(xiàn)資料顯示，水體污染在根源上是由于水體缺乏流動(dòng)性、人類任意傾倒垃圾以及自然雨水沖刷造成。目前我國(guó)處理這類問(wèn)題的常規(guī)方法有物理方法、化學(xué)方法、微生物法等。每種方法都有其不同的適用性、不同的處理效果、不同的維護(hù)成本。具體分析如下:
(I)化學(xué)方法:如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染。
[0006](2)物理方法:疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等，但往往治標(biāo)不治本，而且耗能巨大，投資相對(duì)較高。
[0007](3)生物方法:如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被，開發(fā)水體生物修復(fù)技術(shù)，是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研宄開發(fā)熱點(diǎn)。
[0008]但是目前的人工濕地更適合一些大型的湖體，而較小型的景觀水、人工湖使用人工濕地就有些成本高、不經(jīng)濟(jì)，在研宄上述資料的基礎(chǔ)上，并且結(jié)合方案的可行性、競(jìng)爭(zhēng)力等因素后，本發(fā)明提出了這套“清水管家”模型?！扒逅芗摇钡脑硎峭ㄟ^(guò)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)水車來(lái)運(yùn)輸水體，人為造成高差繼而引起滲流，而在滲流的過(guò)程中充分利用植物根系吸收水中N、P元素的特點(diǎn)，一方面減少水中N、P元素的含量，避免水體的富營(yíng)養(yǎng)化，另一方面增加水體的流動(dòng)性，大大降低水中厭氧菌的繁殖速度。
[0009]本發(fā)明相對(duì)于目前其他凈水方法而言有以下優(yōu)勢(shì):概括為水體凈化效果明顯，成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，應(yīng)用簡(jiǎn)單，外形美觀，一次建成、終生受益等。根據(jù)現(xiàn)在社會(huì)的需要，將這套模型可以推廣到以下幾個(gè)方面，一者可直接對(duì)現(xiàn)有的景觀水、人工湖進(jìn)行改造，二者也可直接用于待建的景觀水、人工湖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種針對(duì)景觀水、人工湖泊的新型清水裝置，通過(guò)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)水車來(lái)運(yùn)輸水體，人為造成高差繼而引起滲流，而在滲流的過(guò)程中充分利用植物根系吸收水中N、P元素的特點(diǎn)，一方面減少水中N、P元素的含量，避免水體的富營(yíng)養(yǎng)化，另一方面增加水體的流動(dòng)性，大大降低水中厭氧菌的繁殖速度；最后再用沙礫層完成最終凈化；進(jìn)一步地，本發(fā)明運(yùn)用太陽(yáng)能節(jié)能環(huán)保，裝置推廣簡(jiǎn)單易行，對(duì)原有的景觀水、人工湖條件要求并不嚴(yán)格，并且一次投產(chǎn)建成后，凈水過(guò)程就在循環(huán)往復(fù)的進(jìn)行著，后期運(yùn)行，維護(hù)耗費(fèi)的人力、物力也并不大。
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種針對(duì)景觀水和人工湖泊的新型清水裝置，其特征在于:包括:設(shè)置于水域內(nèi)的清水裝置和用于將所述水域內(nèi)的水導(dǎo)入所述清水裝置的太陽(yáng)能水車；所述清水裝置包括從左到右依次排布的待凈化水池、活性炭層、植物吸附層、砂礫層和凈化后水池，所述凈化后水池里的水直接排入所述水域。
[0012]所述待凈化水池、活性炭層、植物吸附層、砂礫層和凈化后水池均為依次相連的水池，所述活性炭層的兩側(cè)壁和砂礫層的右側(cè)壁上均設(shè)置有若干通水孔，所述植物吸附層和砂礫層之間由海綿層隔開。
[0013]所述凈化后水池的左側(cè)壁高于右側(cè)壁，當(dāng)所述凈化后水池內(nèi)的水位高于右側(cè)壁頂端，則將已凈化水漫過(guò)右側(cè)壁流回所述水域。
[0014]所述活性炭層內(nèi)填充活性炭；所述植物吸附層的底部是特殊級(jí)配土壤，所述土壤上面種植著凈水植物，所述凈水植物的根系在所述土壤中吸收水體中的N、P元素；所述砂礫層內(nèi)填充不同大小的砂礫。
[0015]所述特殊級(jí)配土壤由混合均勻的壤質(zhì)粘粒、粉砂質(zhì)壤土和砂粒組成，所述壤質(zhì)粘粒的粒徑小于0.002mm,所述粉砂質(zhì)壤土的粒徑為0.002-0.02mm,所述砂粒的粒徑為0.02~2mm ;所述壤質(zhì)粘粒和粉砂質(zhì)壤土的重量在所述特殊級(jí)配土壤中分別占78~82%和14-16%,余量為所述砂粒。
[0016]所述太陽(yáng)能水車包括太陽(yáng)能電池板、電動(dòng)機(jī)、用于將水從所述水域?qū)胨龃齼艋氐膶?dǎo)水裝置和水車；所述水車包括轉(zhuǎn)輪、用于使所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的且設(shè)置于所述轉(zhuǎn)輪中心的轉(zhuǎn)軸、用于支撐所述轉(zhuǎn)軸的水車支撐柱、在所述轉(zhuǎn)輪上呈輻射狀對(duì)稱排布的并且用于連接所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)輪的若干支架以及固定于所述支架靠近所述轉(zhuǎn)輪一側(cè)的若干儲(chǔ)水筒；所述轉(zhuǎn)軸由外自內(nèi)依次連接所述電動(dòng)機(jī)、水車支撐柱和支架；所述太陽(yáng)能電池板位于所述電動(dòng)機(jī)和水車支撐柱上方。
[0017]通過(guò)太陽(yáng)能電池板的電能為電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水車運(yùn)轉(zhuǎn)。水車轉(zhuǎn)動(dòng)將水域中的水帶至水車高點(diǎn)，通過(guò)導(dǎo)水裝置將水運(yùn)輸?shù)酱齼艋亍?br>[0018]電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸進(jìn)而帶動(dòng)水車轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0019]所述導(dǎo)水裝置包括支撐架、盛水平臺(tái)和導(dǎo)水管，所述支撐架緊挨所述水車，所述支撐架頂端固定有用于盛接所述儲(chǔ)水筒流下的水的盛水平臺(tái)，所述盛水平臺(tái)中間有開口連接所述導(dǎo)水管，水流順著所述導(dǎo)水管流向所述待凈化水池。
[0020]所述盛水平臺(tái)下部由兩個(gè)支撐架固定住，上部承接由儲(chǔ)水筒流下的水。
[0021]所述太陽(yáng)能水車將水域內(nèi)未凈化水體通過(guò)導(dǎo)水裝置運(yùn)輸?shù)酱齼艋兀齼艋?、活性炭層和植物吸附層之間均由帶孔玻璃進(jìn)行水體交換，植物吸附層與砂礫層之間為海綿層，砂礫層凈化后的水通過(guò)帶孔玻璃排入凈化后水池，當(dāng)凈化后水池水位高于水池頂部時(shí)，已凈化的水自動(dòng)漫過(guò)凈化后水池排入水域中。
[0022]所述支架一端連接轉(zhuǎn)軸，另一端連接轉(zhuǎn)輪，靠近轉(zhuǎn)輪一側(cè)上連接著若干儲(chǔ)水筒。
[0023]所述儲(chǔ)水筒以一定角度與所述支架連接，所述一定角度為15~30°。隨著水車的轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)水筒隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，在水車底部的儲(chǔ)水筒開口朝上儲(chǔ)存水域中的水，而在水車頂部的儲(chǔ)水筒開口朝下，將水排入盛水平臺(tái)。
[0024]所述水域包括景觀水或人工湖泊。
[0025]所述待凈化水池、活性炭層、植物吸附層、砂礫層和凈化后水池的材質(zhì)均為玻璃。
[0026]所述待凈化水池左側(cè)為實(shí)心玻璃，右側(cè)為有孔玻璃構(gòu)成的水池，承接來(lái)自水車的導(dǎo)水裝置流下的水，并經(jīng)由有孔玻璃一側(cè)將待凈化水運(yùn)輸?shù)交钚蕴繉印；钚蕴繉拥膬蓚?cè)都是有孔玻璃，水可通過(guò)活性炭層的有孔玻璃的孔隙流向植物吸附層。所述植物吸附層與砂礫層之間由海綿層隔開，海綿層將土壤與砂礫隔開，僅使水通過(guò)。所述砂礫層采用不同大小的砂礫填充而成，位于植物吸附層和凈化后水池之間，通過(guò)有孔玻璃向凈化后水池中輸送凈化后的水。所述凈化后水池的有孔玻璃一側(cè)高于實(shí)心玻璃一側(cè)，當(dāng)水位高于實(shí)心玻璃一偵牝已凈化水漫過(guò)玻璃流回水域。
[0027]本發(fā)明提供的一種針對(duì)景觀水和人工湖泊的新型清水裝置，太陽(yáng)能電池板在有太陽(yáng)的時(shí)間將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存，電動(dòng)機(jī)通過(guò)太陽(yáng)能電池板將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)水車的運(yùn)轉(zhuǎn)。在水車的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，儲(chǔ)水筒隨著水車轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行反復(fù)的運(yùn)動(dòng)，在水車底部時(shí)儲(chǔ)存水域中的水，在轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)下，將水運(yùn)送到水車頂部，由于特殊的傾斜角設(shè)計(jì)，儲(chǔ)水筒保持在底部時(shí)開頭朝上，在頂部時(shí)開口朝下，因此，到達(dá)頂部的儲(chǔ)水筒會(huì)排除所儲(chǔ)存的水到盛水平臺(tái)，然后水流順著導(dǎo)水管流入待凈化水池。
[0028]待凈化水池中的水在人為控制的水位落差作用下滲過(guò)帶孔玻璃的孔隙，進(jìn)入活性炭層，進(jìn)行第一層凈化，吸附大顆粒及水中懸浮物，并消滅部分細(xì)菌，然后在同樣原理下水流滲過(guò)帶孔玻璃的孔隙進(jìn)入植物吸附層，特殊級(jí)配土壤使在該層中的植物根系能夠更高效的吸附水中所含的N、P元素，并由土壤的凈化作用對(duì)水進(jìn)行第二層凈化，在海綿層的作用下，植物吸附層中的土壤與砂礫層的砂礫被隔開來(lái)，僅有水能夠通過(guò)海綿層進(jìn)入砂礫層，在砂礫層的過(guò)濾下完成水體的第三層凈化，并通