一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統的製作方法

2023-10-18 05:54:24 1

本發明涉及湖泊水體生態修復的
技術領域：
，具體涉及一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統。
背景技術：
：水環境治理是當今環境面臨的一個主要內容，長期以來，人們不斷探索水體治理的途徑，分析水環境惡化原因，目前，根據國內外研究及實踐表明，造成水體惡化的主要汙染源為點源汙染與面源汙染，點源汙染與面源汙染的治理也是目前環境治理的主要治理方向。隨著點源汙染物控制的加強，面源汙染物的控制顯得越來越重要。面源汙染是指溶解和固體的汙染物從非特定地點，在降水或融雪的衝刷作用下，通過徑流過程而匯入受納水體(包括河流、湖泊、水庫和海灣等)並引起有機汙染、水體富營養化或有毒有害等其他形式的汙染。目前，面源汙染通過徑流進入水體，並且大量的河道採用硬質渠化駁岸形式或土質自然駁岸，硬質渠化駁岸割離了濱水生態系統，土質自然駁岸具有完整生態系統，但生態淨化能力有效，面源汙染源複雜的情況下造成水體富營養化日趨嚴重、水體惡化趨勢明顯，河流湖泊變臭水溝、臭水塘的新聞現狀已經數見不鮮，面源治理迫在眉睫。此外，傳統駁岸相比，面源汙染嚴重地區水體由於功能的需要，如何提高面源汙染消減能力，儘量減少人工化的痕跡，以與周邊景觀相協調，提升水體景觀，也是河岸建設應該考慮的問題。技術實現要素：針對現有技術中存在的不足，本發明的一個目的在於提供了一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統。該發明目的通過下述技術方案來實現：一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統，包括初級淨化區，還包括強化淨化區、深度淨化區和淨化穩定區，初級淨化區底部設置有防滲層，防滲層上設置有初級淨化區礫石層，初級淨化區礫石層的粒徑為60-100mm，初級淨化區礫石層上設置有初級淨化區植被層，初級淨化區植被層為鳶尾、傘草中的一種或多種，初級淨化區與強化淨化區之間通過初級淨化區透水隔牆相隔，強化淨化區底部設置有淨化區防滲層，強化淨化區內從下至上依次填充有強化淨化區下層礫石層、強化淨化區中層礫石層和強化淨化區上層礫石層，強化淨化區上層礫石層上設置有強化淨化區植被層，強化淨化區下層礫石層的粒徑為60-100mm，強化淨化區中層礫石層的粒徑為30-60mm，強化淨化區上層礫石層的粒徑為15-30mm，強化淨化區植被層為蘆葦、香蒲、再力花、鳶尾、美人蕉、傘草、菖蒲中的一種或多種，強化淨化區與深度淨化區之間通過強化淨化區隔牆相隔，強化淨化區隔牆底部設置有連通強化淨化區底部與深度淨化區底部的連通孔，深度淨化區底部設置有淨化區防滲層，淨化區防滲層上設置粒徑為60-100mm的深度淨化區礫石層，深度淨化區礫石層上設置深度淨化區植被層，深度淨化區植被層為蘆葦、香蒲、再力花、鳶尾、美人蕉、傘草、菖蒲中的一種或多種，深度淨化區與淨化穩定區之間通過深度淨化區隔牆相隔，淨化穩定區為設置在土質河湖底的淨化穩定區水生植物層，淨化穩定區水生植物層包括挺水植物、浮葉植物和沉水植物，挺水植物為菖蒲、梭魚草、水蔥、黃花鳶尾、傘草、再力花、美人蕉中的一種或多種；浮葉植物為睡蓮、荇菜、芡實中的一種或多種；沉水植物為狐尾藻、苦草、金魚藻、黑藻、眼子菜、菹草中的一種或多種。如上所述的初級淨化區透水隔牆的上部水平間隔設置有連通口，連通口與初級淨化區礫石層的頂層平齊。如上所述的初級淨化區礫石層的頂面比強化淨化區上層礫石層的頂面高至少25cm；強化淨化區上層礫石層的頂面比深度淨化區礫石層的頂面高至少25cm。本發明的初級淨化區、強化淨化區、深度淨化區填料層整體形式和尺寸可以根據用地情況靈活設計。本發明的有益效果在於：1、本發明裝置結構緊湊、建造成本低、水力負荷高、運行穩定性強，通過三層淨化區有效解決了面源汙染削減問題，提高了淨化處理效率及穩定運行時限，同時減少了二次汙染問題，對周圍環境影響小；2、初級淨化區有效收集初期雨水，結合透水混凝土隔牆自然滲透，有效收集與利用了初期雨水；3、初級淨化區+強化淨化區+深度淨化區+淨化穩定區的組合有效提升了淨水能力，系統出水水質相對傳統生態過濾帶提升明顯；4、本發明多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統無任何動力，野外適應能力強。5、本類型綜合型生態治理措施利用了現有湖岸，無需其他工程用地，節省了工程建設成本；6、本發明的富營養化水體的綜合型生態治理措施，減少了人工化痕跡，同時，構建營造了多樣性的溼地植被景觀，提高了該生態修復處理裝置與周邊景觀的協調性；附圖說明利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制。圖1為本發明的結構示意圖。圖中，1—防滲層、2—初級淨化區礫石層、3—初級淨化區植被層、4—初級淨化區、5—初級淨化區透水隔牆、6—強化淨化區上層礫石層、7—強化淨化區中層礫石層、8—強化淨化區下層礫石層、9—強化淨化區植被層、10—強化淨化區、11—強化淨化區隔牆、12—深度淨化區礫石層、13—深度淨化區植被層、14—深度淨化區、15—深度淨化區隔牆、16—淨化區防滲層、17—淨化穩定區水生植物層、18—淨化穩定區。具體實施方式下面結合附圖詳細介紹本發明裝置的組成結構、工作原理和應用方法。本發明的一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統建在待處理的湖泊或水體岸邊，處理水為面源汙染水體。本發明裝置充分利用了生態系統中微生物、水生植物等的生態位、相互作用的關係和各自的優勢，在攔截淨化處理面源汙染水體的同時，對湖泊水體岸帶景觀也起到了提升的作用。下面結合實施例對本發明作詳細說明。實施例1：一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統，包括初級淨化區4，還包括強化淨化區10、深度淨化區14和淨化穩定區18，初級淨化區4底部設置有防滲層1，防滲層1上設置有初級淨化區礫石層2，初級淨化區礫石層2的粒徑為60-100mm，初級淨化區礫石層2上設置有初級淨化區植被層3，初級淨化區植被層3為鳶尾、傘草中的一種或多種，初級淨化區4與強化淨化區10之間通過初級淨化區透水隔牆5相隔，強化淨化區10底部設置有淨化區防滲層16，強化淨化區10內從下至上依次填充有強化淨化區下層礫石層8、強化淨化區中層礫石層7和強化淨化區上層礫石層6，強化淨化區上層礫石層6上設置有強化淨化區植被層9，強化淨化區下層礫石層8的粒徑為60-100mm，強化淨化區中層礫石層7的粒徑為30-60mm，強化淨化區上層礫石層6的粒徑為15-30mm，強化淨化區植被層9為蘆葦、香蒲、再力花、鳶尾、美人蕉、傘草、菖蒲中的一種或多種，強化淨化區10與深度淨化區14之間通過強化淨化區隔牆11相隔，強化淨化區隔牆11底部設置有連通強化淨化區10底部與深度淨化區14底部的連通孔，深度淨化區14底部設置有淨化區防滲層16，淨化區防滲層16上設置粒徑為60-100mm的深度淨化區礫石層12，深度淨化區礫石層12上設置深度淨化區植被層13，深度淨化區植被層13為蘆葦、香蒲、再力花、鳶尾、美人蕉、傘草、菖蒲中的一種或多種，深度淨化區14與淨化穩定區18之間通過深度淨化區隔牆15相隔，淨化穩定區18為設置在土質河湖底的淨化穩定區水生植物層17，淨化穩定區水生植物層17包括挺水植物、浮葉植物和沉水植物，挺水植物為菖蒲、梭魚草、水蔥、黃花鳶尾、傘草、再力花、美人蕉中的一種或多種；浮葉植物為睡蓮、荇菜、芡實中的一種或多種；沉水植物為狐尾藻、苦草、金魚藻、黑藻、眼子菜、菹草中的一種或多種。如上所述的初級淨化區透水隔牆5的上部水平間隔設置有連通口，連通口與初級淨化區礫石層2的頂層平齊。如上所述的初級淨化區礫石層2的頂面比強化淨化區上層礫石層6的頂面高至少25cm；強化淨化區上層礫石層6的頂面比深度淨化區礫石層12的頂面高至少25cm。實施例2一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統，將本發明裝置應用於富營養化湖泊綜合生態治理工程，如圖1所示。進一步的，初級淨化區4寬2m，初級淨化區內填充初級淨化區礫石層2，初級淨化區礫石層2採用粒徑為60-100mm的礫石，初級淨化區礫石層2高度1.3m；進一步的，初級淨化區4內的水深1.3m；進一步的，初級淨化區植被層3採用鳶尾；進一步的，初級淨化區透水隔牆5高1.5m，初級淨化區透水隔牆5厚度為0.20m，採用透水混凝土，初級淨化區透水隔牆5上與初級淨化區礫石層2頂面平齊處上水平向間隔1m設置高0.1m寬0.2m的連通口。進一步的，強化淨化區10寬度為2m，強化淨化區內分層填充，最下層為粒徑為60-100mm且厚度為0.4m的強化淨化區下層礫石層8，強化淨化區下層礫石層8上設置粒徑為30-60mm且厚度為0.4m的強化淨化區中層礫石層(7)，強化淨化區中層礫石層7上設置粒徑為15-30mm且厚度為0.4m的強化淨化區上層礫石層6，強化淨化區上層礫石層6上設置美人蕉，種植密度為16株/m2。進一步的，強化淨化區隔牆11高1.3m，厚度為0.2m，採用混凝土牆。底部水平向間隔1m設置高0.1m寬0.2m的連通孔。深度淨化區14寬度為2m，深度淨化區內填充粒徑為60-100mm深度淨化區礫石層12，深度淨化區礫石層12厚度為0.9m，深度淨化區礫石層12上深度淨化區植被層13為蘆葦，種植密度為16株/m2。深度淨化區隔牆15高度為1m，深度淨化區隔牆15厚度為0.2m，採用混凝土牆。淨化穩定區水生植物層17中的挺水植物為再力花，再力花的種植面積為20m2，種植密度為16株/m2；浮葉植物為睡蓮，睡蓮的種植面積為50m2，種植密度為2株/m2；沉水植物為狐尾藻、苦草，狐尾藻種植面積為200m2，種植密度為100株/m2，苦草種植面積為200m2，種植密度為100株/m2。其他與實施例1一致。運行1年後，處理效果如表1所示：表1為本實施例治理措施水質狀況對比表水質phcodmnnh3-ntntp初期雨水6.22304.96.255.6系統出水7.11102.13.22.5處理率---52.17％57.14％48.80％55.36％去除水體中部分的營養物質，多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統的高錳酸鹽指數去除率為52.17％、tn去除率為48.80％、tp去除率為57.14％；實施例3一種多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統，將本發明裝置應用於富營養化湖泊綜合生態治理工程，如圖1所示。進一步的，初級淨化區4寬3m，初級淨化區內填充初級淨化區礫石層2，初級淨化區礫石層2採用粒徑為60-100mm的礫石，初級淨化區礫石層2高度0.8m；進一步的，初級淨化區4內的水深0.8m；進一步的，初級淨化區植被層3採用傘草；進一步的，初級淨化區透水隔牆5高1m，初級淨化區透水隔牆5厚度為0.20m，採用透水混凝土，初級淨化區透水隔牆5上與初級淨化區礫石層2頂面平齊處上水平向間隔1m設置高0.1m寬0.2m的連通口。進一步的，強化淨化區10寬度為2m，強化淨化區內分層填充，最下層為粒徑為60-100mm且厚度為0.3m的強化淨化區下層礫石層8，強化淨化區下層礫石層8上設置粒徑為30-60mm且厚度為0.3m的強化淨化區中層礫石層7，強化淨化區中層礫石層7上設置粒徑為15-30mm且厚度為0.3m的強化淨化區上層礫石層6，強化淨化區上層礫石層6上設置鳶尾，鳶尾種植密度為16株/m2。進一步的，強化淨化區隔牆11高1m，厚度為0.2m，採用混凝土牆。底部水平向間隔1m設置高0.1m寬0.2m的連通孔。深度淨化區14寬度為2m，深度淨化區內填充粒徑為60-100mm深度淨化區礫石層12，深度淨化區礫石層12厚度為0.9m，深度淨化區礫石層12上深度淨化區植被層13為菖蒲，種植密度為16株/m2。深度淨化區隔牆15高度為1m，深度淨化區隔牆15厚度為0.2m，採用混凝土牆。淨化穩定區水生植物層17中的挺水植物為黃花鳶尾，黃花鳶尾的種植面積為20m2，種植密度為16株/m2；浮葉植物為睡蓮，睡蓮的種植面積約50m2，種植密度為2株/m2；沉水植物為黑藻、眼子菜，黑藻種植面積為200m2，種植密度為100株/m2；眼子菜種植面積為200m2，種植密度為100株/m2。其他與實施例1一致。運行1年後，處理效果如表2所示：表2為本實施例治理措施水質狀況對比表水質phcodmnnh3-ntntp初期雨水6.12525.26.55.5系統出水6.91202.23.32.6處理率---52.38％57.69％49.23％52.73％去除水體中部分的營養物質，多域複合型初期雨水收集淨化綜合生態治理系統的高錳酸鹽指數去除率為52.38％、tn去除率為49.23％、tp去除率為52.73％；最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。當前第1頁12