一种适用于高含沙量河道的生态治理系统技术方案

一种适用于高含沙量河道的生态治理系统，包括挂膜单元与生态系统单元，挂膜单元有至少两个平行设置的人工水草组构成，人工水草组和驳岸垂直设置，相邻的两个人工水草组分别在其异侧和驳岸连接，人工水草组和所述的驳岸之间设置有流水道，流水道成Z字形延伸；生态系统单元沿着河道的延伸方向由两排平行设置的导流隔离网分为三个区域。本发明专利技术的挂膜单元可在一定程度上减缓河道流速，有助于水体中的泥沙、颗粒物等较大悬浮物沉降，初步沉降上游来水中的颗粒物。本发明专利技术充分发挥生态系统的净水功能，打造河道水生态治理系统，达到纳污产清、降低含沙量、提高透明度的目的。

An ecological management system suitable for high sediment concentration rivers

An ecological control system for the high sediment content of the river, including the membrane unit and the ecosystem unit, the membrane unit has at least two parallel sets of artificial water and grass groups, the artificial water grass group and the bank are vertically set, and the two adjacent artificial water grass groups are connected to the opposite side and the bank, respectively. There are waterways between the revetments, and the water channel extends into the Z shape; the ecosystem unit is divided into three regions along the extension direction of the river and the diversion isolation network which is arranged parallel by the two rows. The film hanging unit of the invention can reduce the flow velocity of the river to a certain extent, and help to settle the sediment and particles in the water and the particles in the upstream water. The invention makes full use of the water purification function of the ecological system and builds the ecological management system of river water to achieve the purpose of purifying the pollution, reducing the sediment content and improving the transparency.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高含沙量河道的生态治理系统
本专利技术涉及水处理领域，尤其涉及河流治理技术，具体来说是一种适用于高含沙量河道的生态治理系统。
技术介绍
受环境、人为过度开发等因素影响，中国国内河流的泥沙含量普遍偏高。河流含沙量高的成因主要为以下几点：1)植被覆盖率——主要决定因素之一；2)土质状况——主要决定因素之一；植被覆盖率低，土质疏松，河水冲刷河岸，易增大河流含沙量；3)降雨强度；降雨强度大时，地表径流冲刷，带入泥沙；4)地势；地势落差大，地表径流冲刷动能强，则含沙量高，地势平缓则含沙量低。河流含沙量高低的具体影响因素要结合距离河流的具体情况进行具体分析。危害：河流含沙量大不仅影响水质，也易淤塞河道抬高河床而容易造成洪涝灾害。城市内河涌、沟渠等水系的含沙量日常变化较大，一般在暴雨期间受上游地表径流或水库影响，河水含沙量会明显增大。现有技术的不足：现今，河道内清沙技术主要以在河道内安置泥沙分离装置为主，主要适用于宽广河道，存在初期投入成本较高、设备安装难度大、设备维护成本高、且垃圾和沉沙需外运处理等问题，对于城市内河、渠等较小河道并不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于高含沙量河道的生态治理系统，所述的这种适用于高含沙量河道的生态治理系统要解决现有技术中的河道内清沙技术成本较高、设备安装难度大、设备维护成本高，清沙效果不佳的技术问题。本专利技术提供了一种适用于高含沙量河道的生态治理系统，包括挂膜单元与生态系统单元，所述的生态系统单元设置在所述的挂膜单元的下游；所述的挂膜单元有至少两个平行设置的人工水草组构成，所述的人工水草组和驳岸垂直设置，相邻的两个人工水草组分别在其异侧和驳岸连接，所述的人工水草组和所述的驳岸之间设置有流水道，所述的流水道成Z字形延伸；所述的人工水草组包括一个由两个以上数目的钢管桩构成框架结构，所述的钢管桩的底部固定在河底泥面中，所述的两个以上数目的钢管桩的顶部通过钢丝绳连接，所述的钢丝绳上悬挂有人工水草；所述的生态系统单元沿着河道的延伸方向由两排平行设置的导流隔离网分为三个区域；顺着水流方向，所述的生态系统单元分为深度净化区与营养掠夺区；在深度净化区，由河岸到河中心，依次种植苦草、轮叶黑藻、红线草，红线草种植于两排导流隔离网之间；在营养掠夺区，由河岸到河中心，依次种植苦草、刺苦草、轮叶黑藻、红线草，红线草种植于两排导流隔离网之间。进一步的，所述的生态系统单元中还投放有水生动物、微生物、控藻浮游动物的。进一步的，所述的导流隔离网采用60~100目的透水软围隔，所述的两排透水软围隔相距10-15m，围隔覆盖于两排钢管桩外围，所述的钢管桩上固定有钢丝绳，所述的钢管桩下悬挂有石笼，所述的石笼内为粒径在1-3cm的碎石，相邻的两个钢管桩的距离在5~15m之间，所述的钢管桩打入泥面下1-1.5m，其上露出常水位0.2-0.3m。本专利技术的原理是：前端“丁”字型挂膜单元在一定程度上减缓河道流速，有助于水体中的泥沙、颗粒物等较大悬浮物沉降，初步沉降上游来水中的颗粒物。利用挂膜形成的生物膜，一方面可截留、吸附河水中悬浮物，另一方面可转化降解水体中的污染物质，对河水有一定净化作用。通过人工定期除沙的方式，从“丁”字型挂膜区除沙，降低水体含沙量，提升水体透明度，为后续生态系统构建提供保障。后端生态系统中，沉水植物主要作用有以下几点：（1）营养盐吸收，主要是对氮磷等富营养物质的吸收；（2）增强水体的硝化/反硝化过程，在沉水植物的根、茎、叶表面及底质表层硝化、反硝化等细菌最佳的着生点和场所，在有沉水植物的水体可大幅度增强氮的硝化/反硝化能力，达到消去水体中总氮的目的；（3）促进悬浮物沉降，抑制底泥上翻，大幅度降低底泥氮磷营养盐的释放；（4）为浮游动物提供避难所；（5）光合放氧，促进底质中磷与铁、铝等的结合，促进磷的沉积；（6）克生作用，即沉水植物可释放一些酚类等化感物质，抑制藻类的生长和繁殖；（7）为大型底栖滤食者提供生存条件；（8）可为鱼类提供觅食产卵育肥栖息场所等。本专利技术通过额外投放水生动物、微生物、以及控藻浮游动物，使水下生产者、消费者、分解者达到相对平衡。稳定的水下生态系统一旦建立成功后，水体中生产者、消费者、分解者自然形成完整食物链，可对周围环境的不利影响因素产生较强的改善能力，对突发情况造成的生长胁迫具有较强的承受能力。如暴雨导致的突发性水质变差、SS悬浮物增多、水位上涨可能造成暂时性能见度急剧下降、水质浑浊，本水下生态系统可在一定时间内通过自身净化能力，在恶劣条件下净化水质，快速提高透明度，将发挥以下几个作用长期净化水质、保持水体清水态。本专利技术与现有技术相比，其技术效果是积极和明显的。本专利技术的投资成本相对较低，维护成本低，不含大型施工设备；本专利技术可充分恢复河道生态系统，恢复河道原生态；本专利技术的整个系统均为采用透水设置，对河道行洪排涝功能的发挥影响不大。本专利技术充分发挥生态系统的净水功能，打造河道水生态治理系统，达到纳污产清、降低含沙量、提高透明度的目的。附图说明图1为挂膜系统的平面示意图。图2为挂膜系统的剖面示意图。图3为生态系统单元的平面示意图。图4为生态系统单元的剖面示意图。图5为导流隔离网的示意图。图6为导流隔离网的断面示意图。具体实施方式实施例1如图1-6所示，本专利技术提供了一种适用于高含沙量河道的生态治理系统，包括挂膜单元1与生态系统单元2，所述的生态系统单元2设置在所述的挂膜单元1的下游；所述的挂膜单元1有至少两个平行设置的人工水草组3构成，所述的人工水草组3和驳岸垂直设置，相邻的两个人工水草组3分别在其异侧和驳岸连接，所述的人工水草组3和所述的驳岸之间设置有流水道10，所述的流水道10成Z字形延伸；所述的人工水草组3包括一个由两个以上数目的钢管桩4构成框架结构，所述的钢管桩4的底部固定在河底泥面中，所述的两个以上数目的钢管桩4的顶部通过钢丝绳5连接，所述的钢丝绳5上悬挂有人工水草；所述的生态系统单元2沿着河道的延伸方向由两排平行设置的导流隔离网6分为三个区域；顺着水流方向，所述的生态系统单元2分为深度净化区与营养掠夺区；在深度净化区，由河岸到河中心，依次种植苦草、轮叶黑藻、红线草，红线草种植于两排导流隔离网之间；在营养掠夺区，由河岸到河中心，依次种植苦草、刺苦草、轮叶黑藻、红线草，红线草种植于两排导流隔离网之间。进一步的，所述的生态系统单元2中还投放有水生动物、微生物、控藻浮游动物的。进一步的，所述的导流隔离网6采用60~100目的透水软围隔，所述的两排透水软围隔相距10-15m，围隔覆盖于两排钢管桩7外围，所述的钢管桩7上固定有钢丝绳，所述的钢管桩7下悬挂有石笼8，所述的石笼8内为粒径在1-3cm的碎石，相邻的两个钢管桩7的距离在5~15m之间，所述的钢管桩7打入泥面下1-1.5m，其上露出常水位0.2-0.3m。实施例2下面结合项目案例“江西某河道水生态治理项目”对本专利技术做进一步说明：项目河道现状：上游流经多个村落，两岸水土流失严重，上游水体浑浊，泥沙含量较高。工程实施：如图1-图6所示，在通过在项目河段（宽57m）来水处设置“丁”字型挂膜单元1，总长230m（如图1），其后设置水生态系统单元2，来达到河道治理的目的。“丁”字形挂膜单元1主要由交错的人工水草组3组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高含沙量河道的生态治理系统，其特征在于：包括挂膜单元与生态系统单元，所述的生态系统单元设置在所述的挂膜单元的下游；所述的挂膜单元由至少两个平行设置的人工水草组构成，所述的人工水草组和驳岸垂直设置，所述的人工水草组的一端和所述的驳岸连接，相邻的两个人工水草组分别在其异侧和驳岸连接，所述的人工水草组和所述的驳岸之间设置有流水道，所述的流水道成Z字形延伸；所述的人工水草组包括一个由两个以上数目的钢管桩构成的框架结构，所述的钢管桩的底部固定在河底泥面中，钢管桩的顶部通过钢丝绳连接，钢丝绳上悬挂有人工水草；所述的生态系统单元沿河道的延伸方向由两排平行设置的导流隔离网分为三个区域；顺着水流方向，所述的生态系统单元分为深度净化区与营养掠夺区；在深度净化区，由河岸到河中心，依次种植苦草、轮叶黑藻、红线草，红线草种植于两排导流隔离网之间；在营养掠夺区，由河岸到河中心，依次种植苦草、刺苦草、轮叶黑藻、红线草，红线草种植于两排导流隔离网之间。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高含沙量河道的生态治理系统，其特征在于：包括挂膜单元与生态系统单元，所述的生态系统单元设置在所述的挂膜单元的下游；所述的挂膜单元由至少两个平行设置的人工水草组构成，所述的人工水草组和驳岸垂直设置，所述的人工水草组的一端和所述的驳岸连接，相邻的两个人工水草组分别在其异侧和驳岸连接，所述的人工水草组和所述的驳岸之间设置有流水道，所述的流水道成Z字形延伸；所述的人工水草组包括一个由两个以上数目的钢管桩构成的框架结构，所述的钢管桩的底部固定在河底泥面中，钢管桩的顶部通过钢丝绳连接，钢丝绳上悬挂有人工水草；所述的生态系统单元沿河道的延伸方向由两排平行设置的导流隔离网分为三个区域；顺着水流方向，所述的生态系统单元分为深度净化区与营养掠夺区；在深度净化区，由河岸到河中心，依...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文辉，何建强，郭荣荣，木静，
申请(专利权)人：上海太和水环境科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31