河流砾间湿地结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种河流砾间湿地结构，包括河道；河道内由底部向上依次铺设有小径砾石层、中径砾石层和大径砾石层，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，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。本实用新型专利技术是对天然河床中的砾石以及生长在砾石表面生物膜的一种人工强化，是一种模仿生态、强化生态自然净化水质过程的方法，其对污染物的去除主要通过物理接触沉淀、生物膜吸附、微生物降解等多重作用，结构简单，有效净化水质。

【技术实现步骤摘要】
河流砾间湿地结构
本技术属于水、废水、污水或污泥的处理
，具体涉及一种河流砾间湿地结构。
技术介绍
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。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，本专利技术创造考虑将砾石层应用到河道中并用于河流水质的净化，提供一种结构更简单且有效的治理系统。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题是提供一种河流砾间湿地结构，避免河道中的河流水质治理结构过于复杂的问题，取得结构更简单且能有效净化水质的效果。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：河流砾间湿地结构，包括河道；所述河道内由河道底部向上依次铺设有小径砾石层、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。进一步完善上述技术方案，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，大径砾石层的砾石间设有植物生长基质并种植有水生植物。进一步地，所述植物生长基质和种植的水生植物设于河道两侧。进一步地，所述水生植物为挺水植物和\或沉水植物。相比现有技术，本技术具有如下有益效果：本技术的河流砾间湿地结构，设置于需要的河流段，可处理流经的上游来水，其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，当污水流通过时，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。从结构上来说，最底下一层为小径砾石层，可以作为构建的基础，用以固定整体；中间的中径砾石层和最上面一层的大径砾石层可保证处理净化效果。本技术的河流砾间湿地结构，是对天然河床中的砾石以及生长在砾石表面生物膜的一种人工强化，是一种模仿生态、强化生态自然净化水质过程的方法，其对污染物的去除主要通过物理接触沉淀、生物膜吸附、微生物降解等多重作用，结构简单，也能有效净化水质。附图说明图1为具体实施例的河流砾间湿地结构的示意图；图2为具体实施例的河流砾间湿地结构的纵剖示意图；图3为具体实施例的河流砾间湿地结构的横剖示意图；其中，河床1，河道2，小径砾石层3，中径砾石层4，大径砾石层5，砾石堤坝51，水生植物6。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明。参见图1-3，具体实施例的河流砾间湿地结构，包括河床1，河床1里面有槽坑状的河道2，沿河流方向延伸；所述河道内由河道底部向上依次铺设有小径砾石层3、中径砾石层4和大径砾石层5，所述小径砾石层3、中径砾石层4和大径砾石层5均满铺至河道2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3、中径砾石层4和大径砾石层5在河道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3、中径砾石层4和大径砾石层5在河道2的横截面上铺满河道并沿纵向延伸；大径砾石层5所用砾石的直径大于中径砾石层4所用砾石的直径，中径砾石层4所用砾石的直径大于小径砾石层3所用砾石的直径。实施例的河流砾间湿地结构，可处理流经的上游来水，其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。从结构上来说，最底下一层为小径砾石层3，可以作为构建的基础，用以固定整体；中间的中径砾石层4和最上面一层的大径砾石层5可保证处理净化效果。所以，本技术的河流砾间湿地结构，是对天然河床中的砾石以及生长在砾石表面生物膜的一种人工强化，是一种模仿生态、强化生态自然净化水质过程的方法，其对污染物的去除主要通过物理接触沉淀、生物膜吸附、微生物降解等多重作用，结构简单，也能有效净化水质。其中，大径砾石层5所用砾石的直径为20～30cm；中径砾石层4所用砾石的直径为10～15cm；小径砾石层3所用砾石的直径为3～5cm。这样，保障各个砾石层的功能和效果；实施时，对应于所采用砾石的直径，可以选用对应的细砾、粗砾、巨砾等，也可以采用卵石、漂石等自然形成的石或岩。其中，大径砾石层5的厚度大于中径砾石层4，中径砾石层4的厚度大于小径砾石层3；这样，可以发挥稳定构建和有效处理净化水质的作用。实施时，大径砾石层5的铺设厚度H3可选择40～60cm；中径砾石层4的铺设厚度H2可选择30～45cm；小径砾石层3的铺设厚度H1可选择10～15cm。其中，所述大径砾石层5的上表面设有若干砾石堤坝51，所述砾石堤坝51满铺至河道2的两侧以在河流的横向上铺满河道2，所有砾石堤坝51沿河流的方向间隔设置，相邻的两砾石堤坝51之间的最小距离L为50～100cm。这样，水流过砾石堤坝51产生比较高的跌水效应，天然曝气，水流冲刷大型砾石后能够产生明显的富氧效果，增加水体溶解氧，自动增加水体自净能力，提高水质。其中，砾石堤坝51所用砾石的直径与大径砾石层5对应，砾石堤坝51高度可选30～40cm。这样，方便铺设，结构稳固。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.河流砾间湿地结构，包括河道；其特征在于：所述河道内由河道底部向上依次铺设有小径砾石层、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

【技术特征摘要】
1.河流砾间湿地结构，包括河道；其特征在于：所述河道内由河道底部向上依次铺设有小径砾石层、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。


2.根据权利要求1所述河流砾间湿地结构，其特征在于：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。


3.根据权利要求1所述河流砾间湿地结构，其特征在于：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。


4.根据权利要求3所述河流砾间湿地结构，其特征在于：大径砾石层的厚度为40～60cm；中径砾石层的厚度...

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