一种植物碎石生态过滤坝制造技术

本发明专利技术属于河道水环境治理领域，公开了一种植物碎石生态过滤坝，包括坝体

【技术实现步骤摘要】
一种植物碎石生态过滤坝


[0001]本专利技术属于河道水环境治理领域，尤其是适用于河道水体过滤及自净治理的植物碎石生态过滤坝
。

技术介绍

[0002]间断性且大量的向河道中倾倒生活污水或垃圾污染物导致河道生态系统受到破坏，超出自身纳污能力，水质越来越差，自我净化能力下降
。
如今，河道生态修复问题已成为环境问题中的重中之重
。
传统的过滤坝功能单一，在内部填充一种填料，虽然组成简单，但对污染较为严重的河道净化效果较差，尤其是对
TN
的去除率低
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种植物碎石生态过滤坝，提高了对
TN
的去除率
。
[0004]本专利技术植物碎石生态过滤坝结合了垂直潜流人工湿地与传统碎石过滤坝的的结构布局和功能，将碎石过滤坝内部原有混合碎石填料改为分层布局形式，包括了覆盖层
、
滤料层
、
过渡层以及排水层，每层砂砾或碎石填料均为不同粒径范围，并在填料上种植一种或几种水生植物，形成一种具有吸附
、
过滤及自净能力的生态景观装置，该装置能有效的提升河道自净能力
、
实现资源不浪费，在起到吸附
、
过滤作用的同时还能更好的融入使用环境中，具备较好的观感效果
。
[0005]具体的，本专利技术植物碎石生态过滤坝，包括坝体
、
钢丝网
、
水生植物
、
表层覆盖层填料
、
中层滤料层填料
、
中下层过渡层填料及底层排水层填料，所述坝体为顶部开口的槽体，所述坝体具有四个侧壁，分别为两长侧壁及两短侧壁，在两长侧壁上制有透水孔，并在两长侧壁的内壁固装钢丝网，在坝体内至上而下依次设置表层覆盖层填料
、
中层滤料层填料
、
中下层过渡层填料和底层排水层填料，在表层覆盖层填料顶面种植水生植物；
[0006]所述表层覆盖层填料为粒径
10mm
～
30mm
的砂砾，厚度
200mm
～
300mm
，填装后孔隙率
45
％～
50
％；
[0007]所述中层滤料层填料为粒径
2mm
～
6mm
的砂砾
、
粒径
1.25mm
～
5mm
的大孔径阳离子吸附树脂与粒径
2mm
～
5mm
的香樟木料按照体积比为1：1：1的混合物，填装厚度
400mm
～
1400mm
，填装孔隙率
30
％～
35
％；本层填料具有孔径大
、
比表面积大及吸附容量大等特点，并且香樟木料在水中腐解的过程为微生物提供了一定量的碳源，为其提供更稳定的生长环境，大大减少了装置的剩余污泥产生率，此层混合填料作为整个装置中的核心填料层，吸附水中氨氮
、
磷等营养盐，方便水生植物通过其根系更好的吸收氮
、
磷养分，提高了本装置对河道的净化效率
。
[0008]所述中下层过渡层填料为粒径
5mm
～
10mm
的砂砾，填装厚度
200mm
～
300mm
，填装孔隙率
35
％～
45
％；
[0009]所述底层排水层填料为粒径
10mm
～
150mm
的砂砾与碎石的混合物，填装厚度
200mm
～
300mm
，填装孔隙率
45
％～
55
％
。
[0010]进一步地，所述大孔径阳离子吸附树脂使用前预处理，预处理方法为：先依次用水及乙醇清洗，再用3％
HCl
以2～
3BV/h
速度淋洗，后用水洗至中性，最后用
NaOH
代替
HCl
重复上一步操作后树脂的预处理完成
。
[0011]进一步地，所述香樟木料需要预处理，预处理方法为：从待处理的受污染河道中采水，用于浸泡香樟木料
120d
，再用1％的碳酸氢钠溶液浸泡1～
2h
，清洗干净后浸泡于蒸馏水中备用
。
[0012]进一步地，所述水生植物为适宜当地气温气候的挺水植物，根据生态
、
景观多样性进行搭配种植
。
水生植物的根系可最大限度地吸取污水中
C、N、P
等污染物作为自身生长所需营养源，可根据生态性原则
、
艺术性原则
、
多样性原则并结合考虑季节气候等因素进行选择
。
[0013]进一步地，所述透水孔孔径为
40
～
60mm
，孔间距为
20
～
40mm
；所述钢丝网网孔尺寸为
0.5
～
2mm。
[0014]将植物碎石生态过滤坝设置于需治理的河道两端，其长度根据河道宽度决定，高度根据河道水位决定，在设计时水位需能达到水生植物种植深度
。
该过滤坝可起到拦截和过滤的作用，过滤掉未治理段水体中漂浮物及难降解大颗粒悬浮物，能有效防止未治理段河道水体流至治理段造成污染
。
未治理段河道水体通过透水孔流经该过滤坝，中层滤料层填料中的大孔径阳离子吸附树脂与香樟木料可吸附水中氮
、
磷等营养物质，水生植物再通过根系从中层滤料层填料中吸收营养盐作为自身生长的养分，实现资源再利用的同时还能很好的吸附和降解水中污染物，其中香樟木料为水中微生物提供碳源，营造了更稳定的生长附着环境，在填料表面形成生物膜可进一步对水中污染物进行附着及降解
。
本着生态
、
艺术
、
多样等原则，根据当地季节气候以及每种水生植物的生长习性等因素选择并搭配种植，形成一种具有多功能的生态景观
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1.
本专利技术结合了垂直潜流人工湿地与传统碎石过滤坝的的结构布局和功能，节省占地
。
[0017]2.
本专利技术应用了砂砾
、
碎石填料，耐磨耐腐蚀，易挂膜，可有效过滤水中大颗粒污染物，微生物在其表面形成的生物膜可进一步降解水中污染物
。
[0018]3.
本专利技术应用了砾石
、
大孔径阳离子吸附树脂与香樟木料的结合填料，其具有孔径大
、
比表面积大及吸附容量大等特点，并且香樟木本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种植物碎石生态过滤坝，其特征在于，包括坝体
(1)、
钢丝网
(2)、
水生植物
(4)、
表层覆盖层填料
(5)、
中层滤料层填料
(6)、
中下层过渡层填料
(7)
及底层排水层填料
(8)
，所述坝体
(1)
为顶部开口的槽体，所述坝体
(1)
具有四个侧壁，分别为两长侧壁及两短侧壁，在两长侧壁上制有透水孔
(3)
，并在两长侧壁的内壁固装钢丝网
(2)
，在坝体
(1)
内至上而下依次设置表层覆盖层填料
(5)、
中层滤料层填料
(6)、
中下层过渡层填料
(7)
和底层排水层填料
(8)
，在表层覆盖层填料
(5)
顶面种植水生植物
(4)
；所述表层覆盖层填料
(5)
为粒径
10mm
～
30mm
的砂砾，厚度
200mm
～
300mm
，填装后孔隙率
45
％～
50
％；所述中层滤料层填料
(6)
为粒径
2mm
～
6mm
的砂砾
、
粒径
1.25mm
～
5mm
的大孔径阳离子吸附树脂与粒径
2mm
～
5mm
的香樟木料按照体积比为1：1：1的混合物，填装厚度
400mm
～
1400mm
，填装孔隙率
30
％～
35
％；所述中下层过渡层填料
(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国明，周浩，王铁铮，翟华宁，岳金强，王丹，
申请(专利权)人：天津市联合环保工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：