一种地表水和地下水的原位生态修复结构制造技术

本发明专利技术公开一种地表水和地下水的原位生态修复结构，原位生态修复结构从自下而上依次包括填料层，过滤层和植物层；其中所述填料层自上而下依次设置有承托层、主填料层和土壤/河沙；所述原位生态修复结构铺设于河湖底部，且所述河湖丰水期地表水位高于地下水位，枯水期水位低于地下水水位。本申请通过在黄河下游的河湖底部铺设原位生态修复结构，在地表水补给地下水的过程中对地表水进行净化，在地下水补给地表水的过程中对地下水进行净化，且河湖底部河沙可采用黄河底部挖设的淤泥进行回填，降低施工和处理成本。降低施工和处理成本。降低施工和处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种地表水和地下水的原位生态修复结构


[0001]本专利技术属地表水与地下水
，尤其涉及一种地表水和地下水的原位生态修复结构。

技术介绍

[0002]黄河下游由于泥沙淤积导致河道堤内滩面普遍高出两岸地面4～6m，部分河段高差甚至超过10m，形成了“地上悬河”，同时也形成了独特的水循环系统，即黄河水常年单向补给浅层地下水，从而导致地下水位的升高。因此，当地下水水位高于周边地表水水位时，地下水从水位高处向低处渗流，补给地表水；当周边地表水水位高于浅层地下水水位时，地表水测渗补给地下水。
[0003]目前，关于地表水和地下水原位净化的研究已经相当广泛，但是关于在地表水和地下水互相补给的过程中实现污染物去除的研究还较少，尤其是在黄河下游沿黄片区特定的水质条件下。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种地表水和地下水的原位生态修复结构，以解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种地表水和地下水的原位生态修复结构，原位生态修复结构从自下而上依次包括填料层，过滤层和植物层；其中所述填料层自上而下依次设置有承托层、主填料层和土壤/河沙；
[0007]所述原位生态修复结构铺设于河湖底部，且所述河湖丰水期地表水位高于地下水位，枯水期水位低于地下水水位。
[0008]所述承托层为粒径2
‑
3cm的石灰石，填装高度为5
‑
10cm。
[0009]所述主填料层为轻质陶粒、火山岩、高炉矿渣和活性炭中的一种或两种的组合，粒径为1
‑
2cm，填充高度为30
‑
35cm。
[0010]所述土壤/河沙填装高度为2.5
‑
5cm。
[0011]所述过滤层自下而上依次设置为多孔过滤板和过滤网。
[0012]所述多孔过滤板内孔径为20
‑
40mm，相邻内孔孔间距为2
‑
3mm。
[0013]所述植物层种植有沉水植物。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：本申请通过在黄河下游的河湖底部铺设原位生态修复结构，在地表水补给地下水的过程中对地表水进行净化，在地下水补给地表水的过程中对地下水进行净化，且河湖底部河沙可采用黄河底部挖设的淤泥进行回填，降低施工和处理成本。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0016]图1为具体结构示意图；
[0017]图2为结构布置示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0020]一种地表水和地下水的原位生态修复结构，原位生态修复结构从自下而上依次包括填料层，过滤层和植物层；其中所述填料层自上而下依次设置有承托层、主填料层和土壤/河沙；
[0021]所述原位生态修复结构铺设于河湖底部，且所述河湖丰水期地表水位高于地下水位，枯水期水位低于地下水水位。
[0022]所述承托层为粒径2
‑
3cm的石灰石，填装高度为5
‑
10cm。
[0023]所述主填料层为轻质陶粒、火山岩、高炉矿渣和活性炭中的一种或两种的组合，粒径为1
‑
2cm，填充高度为30
‑
35cm。
[0024]所述土壤/河沙填装高度为2.5
‑
5cm。
[0025]所述过滤层自下而上依次设置为多孔过滤板和过滤网。
[0026]所述多孔过滤板内孔径为20
‑
40mm，相邻内孔孔间距为2
‑
3mm。
[0027]所述植物层种植有沉水植物。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，沉水植物选择可净化水质，可去除水中污染物，可氮和砷去除效果较好的品种。
[0029]在本专利技术的一个实施例中，多孔过滤板包括固定架，固定架上设有若干过滤孔，过滤孔底部通过可拆式结构连有若干过滤部，过滤部包括与贯穿过滤部的厚度方向且沿周向分布的若干条形过滤孔，条形过滤孔下方设有与过滤部一体式结构的导流孔，固定架两侧活动连接有伸缩式把手。
[0030]可拆式结构使得本多孔过滤板的过滤部可拆卸，便于清洁，降低了二次使用的污染，伸缩式把手能够提高拿取时稳定性，且在进行过滤工作时伸缩式把手能够缩回，减小了占用空间。
[0031]具体地，可拆式结构包括开设在过滤孔底侧的若干定位孔过滤部顶侧设有若干能够与定位孔相插接的定位柱体，且过滤部为一体式结构，当需要进行清洁时，只需将过滤部从定位孔上卸下即可，且一体式结构提高了拆卸效率。此外，伸缩式把手轴向活动在固定架
两侧，固定架开有供伸缩式把手轴向移动的伸缩槽，进行过滤工作时，伸缩式把手在伸缩槽内。
[0032]实施例一：针对黄河典型支流以地下水形式分流到河湖时，当河湖内的地表水水位高于浅层地下水水位时，地表水测渗首先经过沉水植物，在对氮和砷有较好吸收效果的沉水植物的作用下，去除一部分的污染物，且植物根系附着的微生物也可以对地表水进行有机污染物降解、硝化和反硝化脱氮以及磷的吸附等，提高水质净化效率。
[0033]随后，地表水测渗经过过滤层，过滤层的过滤网能够拦截自土壤，防止其堵塞多孔过滤板上的过滤孔。之后地表水继续测渗经过填料层，第一层为承托层层，可以有效吸附水体中的氮和磷；第二层为主填料层，可以进一步吸附污染物。第三层为土壤/河沙。
[0034]进一步的，土壤/河沙可为黄河河床挖设的淤泥土体回填成型。
[0035]实施例二：
[0036]针对黄河典型支流以地下水形式分流到河湖时，且当地下水水位高于地表水水位时，地下水测渗补给地表水。地下水在测渗的过程中依次经过土壤/河沙、主填料层和承托层以及上方的过滤层，最后经过植物层，完成对地表水的补给，并在这过程中实现对地下水中三氮、磷、砷、氟等污染物的去除。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地表水和地下水的原位生态修复结构，其特征在于，原位生态修复结构从自下而上依次包括填料层，过滤层和植物层；其中所述填料层自上而下依次设置有承托层、主填料层和土壤/河沙；所述原位生态修复结构铺设于河湖底部，且所述河湖丰水期地表水位高于地下水位，枯水期水位低于地下水水位。2.根据权利要求1所述的一种地表水和地下水的原位生态修复结构，其特征在于：所述承托层为粒径2
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3cm的石灰石，填装高度为5
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10cm。3.根据权利要求1所述的一种地表水和地下水的原位生态修复结构，其特征在于：所述主填料层为轻质陶粒、火山岩、高炉矿渣和活性炭中的一种或两种的组合，粒径为1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：蔚辉，陈明，古显华，赵颍，李扬，张雪航，马硕，李淯，
申请(专利权)人：四川省乐山生态环境监测中心站水利部水利水电规划设计总院，
类型：发明
国别省市：