一种河流生态活性水岸及其制作方法技术

一种河流生态活性水岸及其制造方法属于水污染治理工程技术领域，一种河流生态活性水岸包括防渗层、生态活性介质层、污水分配管、微生物投放管、隔离膜、无纺布隔离层、生态混凝土保护层、植被层和微生物床，制造方法包括构建分水建筑物、清理水岸基础、铺设防渗层、铺设下层的生态活性介质层、布设污水分配管、铺设上层的生态活性介质层、构筑生态混凝土保护层和在生态介质层中培育生物。本发明专利技术通过构建具有较强生态活性的拟自然人工水岸，对受污染河流水体污染物具有隔离、吸收、分解、沉降等具有净化功能，同时具有提高水岸的空间异质性和增加水岸生物量、恢复自然生态水岸的功能。

River ecological active waterfront and manufacturing method thereof

A river waterfront ecological activity and its manufacturing method, which belongs to the technical field of water pollution control engineering, a river ecological waterfront activity including impervious layer, active layer, medium ecological sewage distribution pipe, pipe, microbe isolation film, non-woven isolation layer, the protective layer of concrete, ecological vegetation layer and manufacturing method of microbial bed, including the construction of water diversion buildings clean, waterfront foundation, impermeable layer, the lower layer, the active medium ecological layout, ecological distribution pipe laying sewage active medium layer, the upper layer and the concrete construction of ecological protection in ecological cultivation of biological medium layer laying. The natural and artificial waterfront through the construction of the invention has strong ecological activity, with isolation and absorption, decomposition and sedimentation with purification function of contaminated river water pollution, but also can improve the waterfront spatial heterogeneity and increased biomass, restore natural ecological waterfront waterfront function.

【技术实现步骤摘要】
一种河流生态活性水岸及其制作方法
本专利技术属于水污染治理工程
，特别是涉及到一种河流生态活性水岸及其制造方法。
技术介绍
河流水污染是全球关注的问题。除了人为排放污染物导致河湖水质污染外，水-岸(包括水-河底及湖底)之间物质交换及降解、转化、利用污染物能力相对降低是重要原因之一，主要表现在水岸(包括河底)削减水中污染物的能力已经不能与污染负荷不断增大的河湖水体相匹配。目前解决河湖水质污染问题，多采用实施截污、建立污水处理厂、定期投放生物化学制剂、移栽水生植物、曝气增氧等措施，具有一定的净化污水效果。但其弊端在于：把原本充满生机的河流简单视作污水池塘，仅仅针对污染水体本身，通过人为的、不断的干预，来维持河流水质。往往使河流丧失或基本丧失了自然生态属性和功能，运行维护成本较高，不能形成水质自我净化、生态自我稳定、系统自我运行的机制，尤其在很多地方与水利防洪要求不符。在自然界中，河流水体受到来自自然本身、人类活动的污染也是必然现象。但在污染负荷较低时，由于河湖的水岸(包括河底)具有一定的生态活性，包括植物活性、微生物活性、涉水动物活性、水土化学活性、水动力活性等，使受污染的河湖水体中的污染物，通过物理过滤、生物膜吸附、植物吸收、微生物分解、小型动物噬食、化学沉降等综合方式，被隔离、吸收、分解、沉降，使水体得到净化，在进入河流的污染物负荷较低时，水岸对流入污染物的自然生态净化能力基本保持平衡。由于经济社会发展导致的污染物排放强度不断增加，使得进入河流污染物的负荷大于水岸生态净化能力，水岸生态活性及净化水质能力相对降低；同时由于对河流水岸的不当干预(譬如修建封闭式硬化水岸、驳岸等)，也会导致水岸生态活性及净化水质的能力丧失。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：本专利技术提出了一种增强河流水岸的生态活性，达到自我净化水质、恢复生态的生态活性水岸及其施工制作方法，本专利技术综合水利工程与生态工程、环境工程技术，将水质净化措施与水岸水利防护工程结合，人工强化河岸的生态活性，将河岸作为水质净化设施，沿河岸人工制作具有一定强度、对污染物具有隔离、吸收、分解、沉降功能的生态活性水岸，提高水岸净化水质的能力。一种河流生态活性水岸，为沿河岸构建的人工水岸，包括防渗层、生态活性介质层、污水分配管、微生物投放管、隔离膜、无纺布隔离层、生态混凝土保护层、植被层和微生物床，所述防渗层铺设在人工水岸的底部和与河岸相邻的侧壁上，在人工水岸底部的防渗层的上部依次铺设有生态活性介质层、无纺布隔离层生态混凝土保护层和植被层；所述污水分配管铺设在生态活性介质层的内部，污水分配管上设置有均匀分布的出水孔，污水分配管的外部包裹有无纺布，污水分配管的末端设置有排空闸；所述生态活性介质层的内部设置有微生物床；所述微生物投放管贯穿植被层、生态混凝土保护层和无纺布隔离层直至生态活性介质层的内部，微生物投放管的出口位于微生物床的上部；所述隔离膜位于生态活性介质层中，隔离膜的一端与无纺布隔离层相邻并留有间隙，隔离膜的另一端与人工水岸底部的防渗层相邻；所述微生物床位于防渗层与隔离膜之间。所述防渗层为防渗膜或防渗粘土层。所述植被层在水位以上为根系发育的陆生植被，在水位以下为水生植物。所述微生物投放管的数量为复数根，相邻两根微生物投放管的间隔为10m。一种河流生态活性水岸的制作方法，包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，步骤一、构建分水建筑物在河道上建设溢流堰或者利用河流原有的壅水建筑物，抬高河流水位，使污水进入污水分配管中；步骤二、清理水岸基础根据河岸的高度、河岸的形状及走向，确定污水分配管高程和水流比降，并清理拟建设水岸；其中，对驳岸立墙式河岸，在墙底拟构建坡式水岸处的坡底部进行平整；对坡式水岸，按拟建设生态活性水岸坡长以及开挖所需高度，对坡底部进行平整；步骤三、铺设防渗层在平整后的水岸坡底部表面以及与原岸坡结合部铺设防渗膜，或在平整后的水岸坡底部表面以及与原岸坡结合部铺填防渗粘土，防止污染水深入河床；其中相邻防渗膜采用焊接方式连接；步骤四、铺设下层的生态活性介质层，兼作污水分配管的基础铺设厚度不少于0.5m的生态活性介质层,铺设宽度根据水岸设计坡比确定；在铺设的生态活性介质层中预埋隔离膜作为截流防渗膜，增大水流在生态活性介质层内的停留时间；下层的生态活性介质层铺设平整后，在表面均匀撒布稻草或麦草，作为微生物床，撒布量以不覆盖生态活性介质层表面为度；生态活性介质层中的介质包括碎砖块、碎混凝土块、沸石块、碎石块和陶粒，介质平均粒径为30mm～50mm，孔隙率不小于30％；步骤五、布设污水分配管在下层的生态活性介质层的上部铺设污水分配管，污水分配管的直径根据净化河水的水量以及河水的水质净化参数确定，在污水分配管的上部钻出流孔，出流孔的数量按每6延长米管上出流孔的孔洞总面积大于管口面积的2倍；在污水分配管的外部包裹无纺布，无纺布的单位面积质量为300g/m2～400g/m2，污水分配管的首端和末端均用混凝土墙固定，在污水分配管的末端安装排空闸，排空闸开启，水流将污水分配管内沉积的污染物冲出，排空闸关闭，污水分配管中水流产生压力，从管壁上的出流孔进入生态活性介质层；步骤六、铺设上层的生态活性介质层铺设上层的生态活性介质层，使覆盖在污水分配管上部的生态活性介质层不少于100mm，其中上层的生态活性介质层选用的材料与下层的生态活性介质层相同，在上层的生态活性介质层中每间隔10m埋入一根微生物投放管，微生物投放管的直径为10mm；步骤七、构筑生态混凝土保护层在上层的生态活性介质层的上表面铺设单位面积质量为300g/m2～400g/m2的无纺布，在无纺布的上表面铺设一层碎石，碎石的粒径为20mm～30mm，形成无纺布隔离层，以防止水泥浆落下淤堵无纺布；以平均粒径40mm～50mm碎石或碎砖块作为生态混凝土骨料，在生态混凝土骨料中加入水泥形成生态混凝土，水泥用量为300kg/m3～320kg/m3，立方体抗压强度不低于5Mpa，搅拌生态混凝土，以水泥浆均匀包裹骨料、表面无水泥浆流淌为度，将生态混凝土浇筑在无纺布隔离层的上部，生态混凝土铺设的厚度不少于100mm，并在铺设后的七天中，每日早、晚各喷水养护1次；养护七天后，在生态混凝土孔隙内充灌生态改性材料，其中生态改性材料包括腐殖酸和角蛋白质材料；在生态混凝土层的表面覆盖耕作土20mm～30mm；在耕作土的水位线以上种植水上生态混凝土植草，在耕作土的水位线以下插栽水生植物；所述水上生态混凝土植草采用播种方式或铺设草坪卷方式，生态混凝土保护层构筑完成；步骤八、在生态介质层中培育生物利用步骤六中铺设的微生物投放管，向生态活性介质层中投放微生物菌液，其中微生物菌液包括硝化菌、反硝化菌或EM菌群，通过微生物投放管投放蚯蚓。所述步骤一中壅水建筑物包括水坝、溢流堰和水闸。所述步骤三中的防渗膜为复合防渗膜规格为300g/m2～800g/m2。所述污水分配管为塑料管、混凝土管或金属管。所述微生物投放管为塑料管或钢管。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：1、其新颖性在于：将水利工程、环境工程、生态工程有机结合为一体，开发并利用河岸工程的净化水质功能，恢复硬质防护河岸的天然属性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种河流生态活性水岸，为沿河岸构建的人工水岸，其特征是：包括防渗层(1)、生态活性介质层(2)、污水分配管(3)、微生物投放管(4)、隔离膜(5)、无纺布隔离层(6)、生态混凝土保护层(7)、植被层(8)和微生物床(9)，所述防渗层(1)铺设在人工水岸的底部和与河岸相邻的侧壁上，在人工水岸底部的防渗层(1)的上部依次铺设有生态活性介质层(2)、无纺布隔离层(6)生态混凝土保护层(7)和植被层(8)；所述污水分配管(3)铺设在生态活性介质层(2)的内部，污水分配管(3)上设置有均匀分布的出水孔，污水分配管(3)的外部包裹有无纺布，污水分配管(3)的末端设置有排空闸；所述生态活性介质层(2)的内部设置有微生物床(9)；所述微生物投放管(4)贯穿植被层(8)、生态混凝土保护层(7)和无纺布隔离层(6)直至生态活性介质层(2)的内部，微生物投放管(4)的出口位于微生物床(9)的上部；所述隔离膜(5)位于生态活性介质层(2)中，隔离膜(5)的一端与无纺布隔离层(6)相邻并留有间隙，隔离膜(5)的另一端与人工水岸底部的防渗层(1)相邻；所述微生物床(9)位于防渗层(1)与隔离膜(5)之间。

【技术特征摘要】
1.一种河流生态活性水岸，为沿河岸构建的人工水岸，其特征是：包括防渗层(1)、生态活性介质层(2)、污水分配管(3)、微生物投放管(4)、隔离膜(5)、无纺布隔离层(6)、生态混凝土保护层(7)、植被层(8)和微生物床(9)，所述防渗层(1)铺设在人工水岸的底部和与河岸相邻的侧壁上，在人工水岸底部的防渗层(1)的上部依次铺设有生态活性介质层(2)、无纺布隔离层(6)生态混凝土保护层(7)和植被层(8)；所述污水分配管(3)铺设在生态活性介质层(2)的内部，污水分配管(3)上设置有均匀分布的出水孔，污水分配管(3)的外部包裹有无纺布，污水分配管(3)的末端设置有排空闸；所述生态活性介质层(2)的内部设置有微生物床(9)；所述微生物投放管(4)贯穿植被层(8)、生态混凝土保护层(7)和无纺布隔离层(6)直至生态活性介质层(2)的内部，微生物投放管(4)的出口位于微生物床(9)的上部；所述隔离膜(5)位于生态活性介质层(2)中，隔离膜(5)的一端与无纺布隔离层(6)相邻并留有间隙，隔离膜(5)的另一端与人工水岸底部的防渗层(1)相邻；所述微生物床(9)位于防渗层(1)与隔离膜(5)之间。2.根据权利要求1所述的一种河流生态活性水岸，其特征是：所述防渗层(1)为防渗膜或防渗粘土层。3.根据权利要求1所述的一种河流生态活性水岸，其特征是：所述植被层(8)在水位以上为根系发育的陆生植被，在水位以下为水生植物。4.根据权利要求1所述的一种河流生态活性水岸，其特征是：所述微生物投放管(4)的数量为复数根，相邻两根微生物投放管(4)的间隔为10m。5.一种河流生态活性水岸的制作方法，其特征是：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，步骤一、构建分水建筑物在河道上建设溢流堰或者利用河流原有的壅水建筑物，抬高河流水位，使污水进入污水分配管中；步骤二、清理水岸基础根据河岸的高度、河岸的形状及走向，确定污水分配管高程和水流比降，并清理拟建设水岸；其中，对驳岸立墙式河岸，在墙底拟构建坡式水岸处的坡底部进行平整；对坡式水岸，按拟建设生态活性水岸坡长以及开挖所需高度，对坡底部进行平整；步骤三、铺设防渗层(1)在平整后的水岸坡底部表面以及与原岸坡结合部铺设防渗膜，或在平整后的水岸坡底部表面以及与原岸坡结合部铺填防渗粘土，防止污染水深入河床；其中相邻防渗膜采用焊接方式连接；步骤四、铺设下层的生态活性介质层(2)，兼作污水分配管(3)的基础铺设厚度不少于0.5m的生态活性介质层(2),铺设宽度根据水岸设计坡比确定；在铺设的生态活性介质层(2)中预埋隔离膜(5)作为截流防渗膜，增大水流在生态活性介质层(2)内的停留时间；下层的生态活性介质层(2)铺设平整后，在表面均匀撒布稻草或麦草，作为微生物床(9)，撒布量以不覆盖生态活性介质层(2)表面为度；生态活性介质层(2)中的介质包括碎砖块、碎混凝土块、沸石块、碎石块和陶粒，介质平均粒径为30mm～50mm，孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建伟，王志彬，张晓辉，樊文，张天翼，孙伟，陈永明，谷小溪，隋媛媛，
申请(专利权)人：吉林省水利科学研究院，北京绿景行科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22