水质自净化生态系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种水质自净化生态系统，沿水流方向包括依次连通的生态沟渠、沉降区、浅水净化区和深水净化区，所述生态沟渠与所述沉降区之间以及所述沉降区与所述浅水净化区之间分别设有挡水坝，所述浅水净化区与所述深水净化区之间设有生态透水坝，所述挡水坝和所述生态透水坝的高度均高于各自上游区域的常水位高度，所述生态沟渠内种植有沉水植物，所述沉降区内种植有浮水植物，所述浅水净化区内种植有挺水植物，所述深水净化区内种植有沉水植物。本实用新型专利技术模拟自然生态环境，并推进其逐渐向自然生态环境演变，可有效恢复并提高生态系统的自净化能力，靠生态自净减少农田面源污染并实现污水净化，减少人为干预，避免水体二次污染。二次污染。二次污染。

【技术实现步骤摘要】
水质自净化生态系统


[0001]本技术涉及水质自净化生态系统，属于环境保护


技术介绍

[0002]水塘通常被认为起到雨水调蓄的作用，而事实上水塘除了能蓄积雨水，还对农村面源污染控制、污水净化有着重要作用。地表径流、污水进入水塘后，经过物理沉淀、生物降解和植物吸附等作用，可有效地减少水中的污染物质。但水塘的渗透性和蒸发量都比较大，一些小、浅水塘很容易干涸。
[0003]现有的生态水塘技术很多，但大都在整体结构、植物配置、水生生物应用等方面存在以下不足：（1）仅注重植物对水体的净化，忽略了水流路径、跌水和水生生物的应用，致使整体结构缺乏合理性，水质净化效果差；（2）缺乏曝气措施，致使水体中的含氧量有限，限制了污染物的分解能力，也不利于水生生物的繁殖；（3）水塘底部大多进行平整处理，形式单一，不利于不同物种的水生生物栖息。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的上述缺陷，本技术提供了水质自净化生态系统，工程结构简单，可有效恢复生态系统的自净化能力，减少人为干预，避免水体二次污染。
[0005]本技术实现上述目的的技术方案是：水质自净化生态系统，沿水流方向包括依次连通的生态沟渠、沉降区、浅水净化区和深水净化区，所述生态沟渠与所述沉降区之间以及所述沉降区与所述浅水净化区之间分别设有挡水坝，所述浅水净化区与所述深水净化区之间设有生态透水坝，所述挡水坝和所述生态透水坝的高度均高于各自上游区域的常水位高度，所述生态沟渠内种植有沉水植物，所述沉降区内种植有浮水植物，所述浅水净化区内种植有挺水植物，所述深水净化区内种植有沉水植物。
[0006]优选的，所述挡水坝由块石浆砌而成。
[0007]优选的，所述挡水坝的高度高于其上游区域的常水位20
‑
30cm。
[0008]优选的，所述挡水坝的底部设有前后贯穿坝体的排水管，所述排水管上设有排水阀门。
[0009]所述排水管的数量可以是一个，也可以是平行的多个。
[0010]优选的，所述生态透水坝自下向上包括浆砌石层和石笼层，所述石笼层的四周边缘向上延伸形成环形的石笼围墙，所述石笼围墙围成的槽形空间的底壁和侧壁上铺设有无纺布，所述槽形空间内填充种植土形成种植土层，所述种植土层内种植有景观植物，所述浆砌石层的高度高于所述浅水净化区的常水位高度。
[0011]优选的，所述浆砌石层的高度高于所述浅水净化区的常水位20
‑
30cm。
[0012]优选的，所述深水净化区内铺设有砾石床，所述砾石床位于所述生态透水坝的下游并紧邻所述生态透水坝，自所述生态透水坝沿水流方向倾斜向下延伸铺设。
[0013]优选的，所述砾石床的坡度不大于1:3。
[0014]优选的，所述砾石床由卵石和/或块石铺设而成。
[0015]优选的，所述沉降区内的浮水植物种植在浅水净化区侧，浮水植物的种植面积不大于所述沉降区的水面面积的60%。
[0016]优选的，所述沉降区内的浮水植物种植区域沿水流方向分为多个连续的种植段，各相邻的种植段之间均采用透水的围栏分隔，各所述种植段内种植的浮水植物各不相同。
[0017]优选的，所述浅水净化区沿水流方向分为多个连续的浅水净化段，各相邻的浅水净化段之间均设有所述挡水坝，所述浅水净化区内的各挡水坝的高度均高于所述浅水净化区的常水位高度。
[0018]优选的，所述沉降区的宽度大于所述生态沟渠和所述浅水净化区的宽度。
[0019]优选的，所述生态沟渠的水陆交界处种植有挺水植物。
[0020]优选的，所述水质自净化生态系统的各区域的底部铺设或不铺设防渗层。
[0021]优选的，所述生态沟渠的长度不小于100m，深度不小于1m。
[0022]优选的，所述沉降区沿水流方向的长度为10
‑
100m，深度大于1m。
[0023]优选的，所述浅水净化段的长度为50
‑
60m，所述浅水净化区的深度为0.5
‑
1m。
[0024]优选的，所述深水净化区的深度大于2m。
[0025]本技术的有益效果是：
[0026]（1）本技术通过多塘系统的构建，模拟自然生态环境，并推进其逐渐向自然生态环境演变，利用大自然的生态功能实现水体自净化，各个塘体（区域）均具有水质净化功能，通过对水体的多重化净化方式，可有效恢复并提高生态系统的自净化能力，靠生态自净减少农田面源污染并实现污水净化，减少人为干预，避免水体二次污染；
[0027]（2）挡水坝和生态透水坝的设置，抬高了上游区域的水位，形成水位高差，既可以增加上游区域的水体滞留时间，增强水质净化效果，又可以在水体流过挡水坝或生态透水坝时通过跌水实现曝气，增加水体的含氧量，从而提高污染物的降解速率，改善水质，还可以模拟自然落水景观，美化环境；
[0028]（3）挡水坝底部排水管的设置，可以有效预防由于枯水期水流量不足导致上游水位过低、水系无法正常流通的情况发生；
[0029]（4）砾石床的设置，可以为各种水生生物提供生存环境，丰富生物多样性，保证生态系统整体稳定；
[0030]（5）沉降区种植不同种浮水植物，既可以利用不同植物对水质净化能力的不同来提高对水质的综合净化效果，又可以美化环境，各种浮水植物通过围栏分隔，互不掺杂，可有效保证各种浮水植物的成活率，避免由于每种浮水植物的生存强弱能力不同，导致弱势植物因生存竞争能力差而死亡的情况发生。
附图说明
[0031]图1是本技术的一种实施方式的结构示意图；
[0032]图2是本技术的生态透水坝的一种实施方式的剖视图。
具体实施方式
[0033]参见图1，本技术公开了一种水质自净化生态系统，或称水质自净化生态水塘
系统，沿水流方向包括依次连通的生态沟渠1、沉降区2、浅水净化区3和深水净化区4，形成多塘系统，所述生态沟渠与所述沉降区之间以及所述沉降区与所述浅水净化区之间分别设有挡水坝5，所述浅水净化区与所述深水净化区之间设有生态透水坝6。当所述水质自净化生态系统的各个塘体（区域）的常水位由于地势原因或建设需要不等高时（有高度落差），所述挡水坝和所述生态透水坝的高度均高于各自上游区域的常水位高度，当所述水质自净化生态系统的各个塘体（区域）的常水位等高时，所述挡水坝和所述生态透水坝的高度均高于所述水质自净化生态系统的常水位。所述挡水坝和所述生态透水坝的设置，抬高了上游区域的水位，形成水位高差，既可以增加上游区域的水体滞留时间，增强水质净化效果，又可以在水体流过所述挡水坝或所述生态透水坝时通过跌水实现曝气，增加水体的含氧量，从而提高污染物的降解速率，改善水质。
[0034]所述生态沟渠的长度优选不小于100m，深度优选不小于1m。所述生态沟渠内种植有对氮、磷等营养元素具有较强吸收能力且生长旺盛的沉水植物（种植深度不超过光照深度），例如，菹草、眼子菜或金鱼藻等，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水质自净化生态系统，其特征在于沿水流方向包括依次连通的生态沟渠、沉降区、浅水净化区和深水净化区，所述生态沟渠与所述沉降区之间以及所述沉降区与所述浅水净化区之间分别设有挡水坝，所述浅水净化区与所述深水净化区之间设有生态透水坝，所述挡水坝和所述生态透水坝的高度均高于各自上游区域的常水位高度，所述生态沟渠内种植有沉水植物，所述沉降区内种植有浮水植物，所述浅水净化区内种植有挺水植物，所述深水净化区内种植有沉水植物。2.如权利要求1所述的水质自净化生态系统，其特征在于所述挡水坝的底部设有前后贯穿坝体的排水管，所述排水管上设有排水阀门。3.如权利要求1所述的水质自净化生态系统，其特征在于所述生态透水坝自下向上包括浆砌石层和石笼层，所述石笼层的四周边缘向上延伸形成环形的石笼围墙，所述石笼围墙围成的槽形空间的底壁和侧壁上铺设有无纺布，所述槽形空间内填充种植土形成种植土层，所述种植土层内种植有景观植物，所述浆砌石层的高度高于所述浅水净化区的常水位高度。4.如权利要求1所述的水质自净化生态系统，其特征在于所述深水净化区内铺设有砾石床，所述砾...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪浩，王志新，蒋月，李健伟，王丹，乔飞，张艳霞，魏宇坤，谭燕云，王宏凯，高娜，孙金龙，刘春灵，
申请(专利权)人：北京正和恒基滨水生态环境治理股份有限公司，
类型：新型
国别省市：