一種生態回流人工濾床的製作方法
2023-05-18 11:57:21
專利名稱：一種生態回流人工濾床的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生態回流人工濾床，屬於環保或園林綠化和植物栽培技術類。
背景技術：
墊床和濾床是治理汙染河道中常用的綠化治汙方法，但目前大多直接以鵝卵石、沸石、陶粒、石英石等為主要填料。由於填床和濾床的填料硬度較大、結構緻密使濾床植物的根系很難生長；同時由於是為了讓濾床植物吸收富營養化物質，所以大多不對濾床植物施加養料。這就導致有些情況下會使濾床植物缺乏一部分必要的養料，導致濾床植物的莖和葉的硬度下降，對抗地球引力的能力降低。以上兩大原因最終導致長在其上的植物容易倒伏、腐爛，而造成二次汙染。
因此，對於在河道、池塘及溼地和城市景觀水域周邊綠化治汙工程的實施中，如何改變常見的用汙染水質轉嫁的方法淨化水景，如何變廢為寶、利用廢礦產品——煤矸石，營造既有利於植物生長又能有益於環境保護的植物栽培環境，就成為環境與園林工作者的一種期望。
實用新型內容本實用新型的目的旨在提出一種適宜於河道、較大範圍溼地、池塘或城市景觀水域周圍進行環保治汙、淨化水質的方案，希望既能有利於植物的栽培生長，又能淨化和保護自然生態環境，還能利用廢礦產品——煤矸石的特性，既能吸附汙染物，又能對植物緩慢提供多種礦物質和氮、磷、鉀等主要養分，從而變廢為寶。
這種生態回流人工濾床，其特徵是A、在河道、湖塘邊坡處用木樁1圍出一水中梯田狀條帶；B、在上述被隔離空間的原河床上覆蓋一層有孔薄膜7，並還可以在其上面填鋪一層泥土8；C、而後在該與主水體隔離的空間內填入以煤矸石或沸石為主料、以土壤或石英砂為輔料的混合填料5，讓其高出河道水平面；D、在該梯田狀臺地上布設「十」字型或「井」字型的排水溝，在排水溝的節點處開挖構築種植坑；E、在以植株為中心的植坑的20-40cm處，以植株為中心依次向外充填的分別是泥土或泥土與煤矸石混合物、煤矸石料、沸石或陶粒、或石英石，以及它們的混合物；並且可以在最外兩層之間添加一層間斷的泡沫塑料緩衝料。
所述的濾床10、12呈點狀散布於汙染河道的沿岸；同時，在濾床中安置潛水泵9和回流管11，使經過淨化後的水體從河道下遊回流到上遊。
根據上述方法提出的這種適宜於河道、池塘、溼地、城市水景周邊進行環保處理的人工濾床，其優點在於1)水流可以在井字形水溝內流動，可以保護濾床中的泥土不被衝走，也不會由於水流的衝力而使得濾床結構變得十分緻密；2)煤矸石雖被看作是一種廢礦，目前在環保及河道治理方面沒有應用，使人們沒有認識到它的實際價值。這些挾帶殘煤的煤矸石裡有豐富的腐殖質及多種礦物質，可以為植物提供生長所缺乏的多種養料和礦物質。使濾床植物的莖和葉的硬度和強度得以恢復，發揮了廢礦產品的價值。對開發西部諸多此類所謂的廢礦有著積極的意義。
3)使用泡沫塑料可以保護植物不被過於緻密的濾床填料擠壓致死。
4)植株的根系可以穿過防滲膜紮根於原有的泥土層上，這樣可以保證植株根系的長度和深度，使種植的植物不易倒伏。
附圖1為水中梯田平面示意圖；附圖2為濾床橫斷面示意圖；附圖3為河流上下遊濾床連通示意圖；附圖4為植株點處的平面示意圖。
圖中1、木樁 2、河岸 3、植株 4、河道 5、混合填料 6、河床 7、有孔薄膜 8、泥土 9、潛水泵 10、濾床 11、回流管 12、濾床具體實施方式
1、選擇地勢平坦的河岸，在離河岸1米處的水中連續打樁。
2、在河床的邊坡底部，或則少量開挖後的底部先鋪上一層帶孔的防滲膜3；並可在防滲膜層上鋪一層泥土；3、在由木樁1所圍成的空間內先用煤矸石、沸石、陶粒、石英以及少量泥土的混合物填入，讓其形成砂填到高出水面20-30cm的臺地；
4、在上述「人造梯田狀」臺地上構建「十」字形的排布的「水溝」，並在交匯處開挖植坑；5、在該植坑中在以植株為中心的植坑的20-40cm處，以植株為中心依次向外充填的分別是泥土或泥土與煤矸石混合物、煤矸石料、沸石或陶粒、或石英石，以及它們的混合物；並且可以在最外兩層之間添加一層間斷的泡沫塑料緩衝料。
在實際設計中，所述的濾床10、12呈點狀散布於汙染河道的沿岸；同時，在濾床中安置潛水泵9和回流管11，使經過淨化後的水體從河道下遊回流到上遊。
通過在河的上遊下遊搭建濾床。並在濾床上種植去汙性能好、成活率高的水生植物(如水蔥、菖蒲，睡蓮等)。汙水中的不溶性有機物通過溼地的沉澱、過濾作用，被截留進而被微生物分解；廢水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。在維護過程中，發現長在溼地上的植物，容易倒伏、腐爛，而造成二次汙染。為什麼呢？經研究發現，由於濾床的填料硬度較大，且水體的富營養化十分嚴重，使植株的根系很不發達，以至難以支撐植株的自身重量造成倒伏。如何才能解決這個問題呢？一是對已經倒伏的植株，將反向倒伏的植株採用綑紮法，二力對消，使植物重新直立。二是在濾床中嵌入海綿，讓植株的根部利用海綿來加固植株根系，使種植的植物不易倒伏。
我們嘗試建立一條有利於水體自淨的生態鏈，4月份在水體中還投放了魚苗蝌蚪，螺螄等生物，但是5月有大量的死亡，6月份有少量的死亡，7月份出現少量蛤蟆，8，9月份魚苗已繁殖出第二代。這樣已經初步建立了一條完整的近似於自然的生態鏈，經夏、秋、冬三個季節的生態恢復，底泥由黑臭變黃並固化，在其上形成本地水草、水棲生物螺螄、蛙類、魚類。
實踐證明本發明人提出的這種利用生態回流法的一種環保用人工濾床是合理的，也是成功的。
權利要求1.一種生態回流人工濾床，其特徵是A、在河道、湖塘邊坡處用木樁(1)圍出一水中梯田狀條帶；B、在上述被隔離空間的原河床上覆蓋一層有孔薄膜；(7)，並還可以在其上面填鋪一層泥土(8)；C、而後在該與主水體隔離的空間內填入以煤矸石或沸石為主料、以土壤或石英砂為輔料的混合填料(5)，讓其高出河道水平面；D、在該梯田狀臺地上布設「十」字型或「井」字型的排水溝，在排水溝的節點處開挖構築種植坑；E、在以植株為中心的植坑的20-40cm處，以植株為中心依次向外充填的分別是泥土或泥土與煤矸石混合物、煤矸石料、沸石或陶粒、或石英石，以及它們的混合物；並且可以在最外兩層之間添加一層間斷的泡沫塑料緩衝料。
2.如權利要求1所述的一種生態回流人工濾床，其特徵是所述的濾床(10、12)呈點狀散布於汙染河道的沿岸；同時，在濾床中安置潛水泵(9)和回流管(11)，使經過淨化後的水體從河道下遊回流到上遊。
專利摘要一種生態回流人工濾床A、在河道、湖塘邊坡處用木樁圍出一水中梯田狀條帶；B、在被隔離空間的原河床上覆蓋一層有孔薄膜，並在其上面填鋪一層泥土；C、在與主水體隔離的空間內填入以煤矸石細碎末與土的混合物為填料，外層以較大塊的煤矸石，在煤矸石原料不夠的情況下，可用沸石、石英砂、陶粒或其它填料，讓其高出河道水平面；D、在該梯田狀臺地上布設「十」字型或「井」字型的排水溝，在排水溝的節點處開挖構築種植坑；E、在以植株為中心的植坑的20－40cm處，以植株為中心依次向外充填的分別是泥土或泥土與煤矸石混合物、煤矸石料、以及其它混合物；並且可以在最外兩層之間添加一層間斷的泡沫塑料緩衝料。
文檔編號C02F3/32GK2887855SQ20062003962
公開日2007年4月11日 申請日期2006年2月21日 優先權日2006年2月21日
發明者翁傑, 吳國華, 陳洽群, 沈桑傑, 杜世龍 申請人:上海市南洋模範中學