一种河流原位水质提升结构制造技术

本发明专利技术涉及一种河流原位水质提升结构，包括河道，河道的末端汇入主水库；在河道内沿河流方向依次设有砾石处理段、曝气溶氧段和前置库净化段；砾石处理段包括由河道底部向上依次铺设的小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层；曝气溶氧段包括设于河道内的若干曝气装置；前置库净化段包括设于河道内的溢流坝并由溢流坝划分隔设形成前置库区域，前置库区域与主水库连通，前置库区域内种植有水生植物。本发明专利技术是对天然河道水处理的一种人工强化，是一种模仿生态、强化生态自然净化水质过程的方法，对污染物的去除通过砾石处理段、曝气溶氧段和前置库净化段多重作用，结构较现有技术更简单，实用性好，并能有效净化水质。

A kind of in-situ water quality upgrading structure of river

【技术实现步骤摘要】
一种河流原位水质提升结构
本专利技术属于水、废水、污水或地表水的处理
，具体涉及一种河流原位水质提升结构。
技术介绍
水库通常汇集若干河道的河水，部分河流水质较差会最终导致水库的水环境遭到破坏，可以在河道阶段对河水进行净化处理以确保流入水库的来水的水质。目前，为了净化河流的水质，人们采用了各种有效的方法，比如投掷定点浮床、原位湿地净化系统、旁路离线净化方法等，可参考CN207512028U、CN102976546A、CN206940696U；但浮床的治理面积和效果有限，而原位净化和旁路离线净化系统的构建都比较复杂，不易实施。相对来说原位净化不需要额外的空间占用，可以进一步优化改进以提高实用性。人工湿地也是一种常见的用于污水治理的处理装置，结构形式丰富，其构成中常采用砾石作为基质起到填充作用，可参考CN104085994A、CN105130005A、CN110330190A；但将砾石直接用于河流中治理水质的技术方案和结构还不多，本方案考虑将砾石层应用到河道中并用于河流水质的净化，并配合进行功能段设计，以提供一种结构更简单且有效的水库前河道治理结构。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种河流原位水质提升结构，避免汇入水库的河流水质较差而影响水库水环境的问题，取得河流治理结构简单且能有效净化水质的效果。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种河流原位水质提升结构，包括河道，所述河道的末端汇入主水库；在所述河道内沿河流方向依次设有砾石处理段、曝气溶氧段和前置库净化段；所述砾石处理段包括由河道底部向上依次铺设的小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层均满铺至河道的两侧以在河流的横向上铺满河道的对应层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层在河道内沿河流的方向延伸铺设以具有一定的处理长度；大径砾石层所用砾石的直径大于中径砾石层所用砾石的直径，中径砾石层所用砾石的直径大于小径砾石层所用砾石的直径；所述曝气溶氧段包括设于河道内的若干曝气装置；所述前置库净化段包括设于河道内的溢流坝并由溢流坝划分隔设形成前置库区域，前置库区域与主水库连通，前置库区域内种植有水生植物。进一步完善上述技术方案，所述砾石处理段的河道两侧分别设有生态石笼边沿带，生态石笼边沿带的上表面高于所述大径砾石层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层铺设在两生态石笼边沿带之间。进一步地，所述生态石笼边沿带包括沿河流方向设置的生态格网，所述生态格网内沿河流方向间隔设有网隔断，所述生态格网内装填有块石。进一步地，大径砾石层所用砾石的直径为20～30cm；中径砾石层所用砾石的直径为10～15cm；小径砾石层所用砾石的直径为3～5cm。进一步地，大径砾石层的厚度大于中径砾石层，中径砾石层的厚度大于小径砾石层。进一步地，大径砾石层的厚度为40～60cm；中径砾石层的厚度为30～45cm；小径砾石层的厚度为10～15cm。进一步地，所述大径砾石层的上表面设有若干砾石堤坝，所述砾石堤坝满铺至河道的两侧以在河流的横向上铺满河道，所有砾石堤坝沿河流的方向间隔设置。进一步地，相邻的两砾石堤坝之间的最小距离为50～100cm。进一步地，砾石堤坝所用砾石的直径与大径砾石层对应。进一步地，所述水生植物包括浮水植物和挺水植物。相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的河流原位水质提升结构，可有效提升流经河道、汇入主水库的河水水质，避免主水库的水环境收到影响。砾石处理段净化河流水质的过程，一是借助于砾石表面微生物（生物膜）的吸附、吸收与分解作用，长时间与污水接触的砾石表面形成生物膜，生物膜吸附、吸收水中的有机物用于自身的代谢，转化和降解水中的污染物；二是接触沉淀原理，砾石间形成连续的水流通道，当污水通过时，水中的悬浮固体因沉淀、物理拦截、水动力等原因运动至砾石表面而接触沉淀，并且由于砾石间形成的泞滞流的水力条件利于沉淀，因此接触沉淀的效果比自然河流的更加明显。曝气溶氧段通过曝气增氧既可以有效去除水体中的致黑致臭物质，使水体中的污染物质得以净化，改善水质，又可以提高水体中的溶解氧含量，恢复和增强水体中好氧微生物的活力，提升水体的自净功能。前置库净化段可延长水力停留时间，促进水中泥沙及颗粒有机污染物的沉降，使进入主水库的颗粒污染物浓度下降，水生植物可进一步降低进入主水库中的污染物浓度，达到改善水质的目的。本专利技术的河流原位水质提升结构，是对天然河道水处理的一种人工强化，是一种模仿生态、强化生态自然净化水质过程的方法，对污染物的去除通过砾石处理段、曝气溶氧段和前置库净化段多重作用，结构较现有技术更简单，实用性好，并能有效净化水质。附图说明图1为具体实施例的一种河流原位水质提升结构的结构示意图；图2为具体实施例中的砾石处理段的示意图（横向断面）；图3为具体实施例中的砾石处理段的示意图（纵向断面）；图4为具体实施例中的曝气溶氧段的示意图；图5为具体实施例中的前置库净化段的示意图；图6为具体实施例的一种河流原位水质提升结构的一种变形结构示意图；图7为图6中的生态石笼边沿带的示意图；其中，河道1，砾石处理段2，小径砾石层21，中径砾石层22，大径砾石层23，砾石堤坝24，曝气溶氧段3，曝气装置31，前置库净化段4，溢流坝41，前置库区域42，浮水植物43，挺水植物44，主水库5，生态石笼边沿带6，生态格网61，网隔断62，块石63。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。参见图1-5，具体实施例的一种河流原位水质提升结构，包括河道1，所述河道1的末端汇入主水库5；在所述河道1内沿河流方向依次设有砾石处理段2、曝气溶氧段3和前置库净化段4；所述前置库净化段4靠近主水库5；所述砾石处理段2包括由河道1底部向上依次铺设的小径砾石层21、中径砾石层22和大径砾石层23，所述小径砾石层21、中径砾石层22和大径砾石层23均满铺至河道1的两侧以在河流的横向上铺满河道1的对应层，所述小径砾石层21、中径砾石层22和大径砾石层23在河道1内沿河流的方向延伸铺设以具有一定的处理长度；即小径砾石层21、中径砾石层22和大径砾石层23在河道12的横截面上铺满河道1并沿纵向延伸；大径砾石层23所用砾石的直径大于中径砾石层22所用砾石的直径，中径砾石层22所用砾石的直径大于小径砾石层21所用砾石的直径；所述曝气溶氧段3包括设于河道1内的若干曝气装置31；所述前置库净化段4包括设于河道1内的溢流坝41并由溢流坝41划分隔设形成前置库区域42，前置库区域42与主水库5连通以延长水力停留时间，前置库区域42上承流经曝气溶氧段3的河水，下接主水库5，前置库区域42内种植有水生植物，可提升流入主水库5的水质，水生植物通常包括水上的浮水植物43和水陆交界区域种植的挺水植物44。实施例的一种河流原位水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种河流原位水质提升结构，包括河道，所述河道的末端汇入主水库；其特征在于：在所述河道内沿河流方向依次设有砾石处理段、曝气溶氧段和前置库净化段；/n所述砾石处理段包括由河道底部向上依次铺设的小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层均满铺至河道的两侧以在河流的横向上铺满河道的对应层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层在河道内沿河流的方向延伸铺设以具有一定的处理长度；大径砾石层所用砾石的直径大于中径砾石层所用砾石的直径，中径砾石层所用砾石的直径大于小径砾石层所用砾石的直径；/n所述曝气溶氧段包括设于河道内的若干曝气装置；/n所述前置库净化段包括设于河道内的溢流坝并由溢流坝划分隔设形成前置库区域，前置库区域与主水库连通，前置库区域内种植有水生植物。/n

【技术特征摘要】
1.一种河流原位水质提升结构，包括河道，所述河道的末端汇入主水库；其特征在于：在所述河道内沿河流方向依次设有砾石处理段、曝气溶氧段和前置库净化段；
所述砾石处理段包括由河道底部向上依次铺设的小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层均满铺至河道的两侧以在河流的横向上铺满河道的对应层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层在河道内沿河流的方向延伸铺设以具有一定的处理长度；大径砾石层所用砾石的直径大于中径砾石层所用砾石的直径，中径砾石层所用砾石的直径大于小径砾石层所用砾石的直径；
所述曝气溶氧段包括设于河道内的若干曝气装置；
所述前置库净化段包括设于河道内的溢流坝并由溢流坝划分隔设形成前置库区域，前置库区域与主水库连通，前置库区域内种植有水生植物。


2.根据权利要求1所述一种河流原位水质提升结构，其特征在于：所述砾石处理段的河道两侧分别设有生态石笼边沿带，生态石笼边沿带的上表面高于所述大径砾石层，所述小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层铺设在两生态石笼边沿带之间。


3.根据权利要求2所述一种河流原位水质提升结构，其特征在于：所述生态石笼边沿带包括沿河流方向设置的生态格网，所述生态格网内沿河流方向间隔设有网隔断，所述生态格网内装填有块...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖亮，张晟，吴进，樊卫国，赵丽，
申请(专利权)人：重庆市生态环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：重庆;50