专利名称：河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环境保护型生态河岸带，具体涉及一种可以将河水净化且可对边 坡绿地进行养护的生态河岸带，属于水环境治理及生态修复领域。
背景技术：
随着我国工业化、城镇化进程的加快，河道水体水质不断恶化，改善河流水质和生 态修复已刻不容缓。现有河流水质改善的方法主要有物理方法、化学方法以及生态修复方 法。物理方法如河道底泥疏浚、调水引流等，这些方法治标不治本，没有把河流水体中污染 物从水体中去除，只能作为一种应急措施使用。化学方法如向水体中投加化学药剂明矾、石 灰和铁盐等，这些方法在解决大水体水质问题时，需要消耗大量的药剂，成本太高，且易造 成二次污染。生态修复方法如河流挺(沉)水植物修复法、生态浮床(岛)法、湿地修复方 法等，则是利用特定生物对水体中的污染物吸收、转化和降解，将污染物从河流水体中转移 至生物体内，逐步恢复水体生态功能，是一种经济有效的河流水体净化方法。以上这些方法均属于水体原位治理的方法。而利用河岸带(Riparian Zone)净化 河流水体的方法则属于水体异位治理方法，同时也属于生态修复方法。河岸带是河流陆地 生态系统与水生生态系统的交错带，是陆地非点源污染物与河流水体之间的缓冲带。一般 情况下，河岸带的作用是防止陆地非点源污染物进入河流，进而污染河流水体。而将已污染 的河流水体提升至河岸带并通过河岸带“植被_微生物_ 土壤”系统进行河流水体净化的 方法还不见文献报道。另外，城市绿化作为城市基础设施建设和城市生态环境建设的重要组成部分，既 是现代化城市的象征，也是现代城市文明的标志。随着我国城市绿化程度的不断提高，城市 绿化的需水量越来越大。但是，我国是一个水资源严重缺乏的国家，全国有近三分之二的城 市常年供水不足，城市绿化产生的大量用水需求更加加剧了城市水资源的供需矛盾。同时， 为了确保绿地植被生长良好，充分发挥绿地的功能，绿地养护需要投入大量的人力、物力， 其中绿地灌溉费用约占绿地养护总费用的70% 80% (高雅琳，2009)。因此，在城市水资 源日趋紧缺和绿化建设资金短缺的情况下，寻找河道边坡绿地灌溉水源，降低绿地养护成 本已成为大家最为关心的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，使得 河岸带既能净化河水水体，又能给河道边坡绿地灌溉养护提供水源和营养物质，降低河道 边坡绿地的养护成本。为了达到上述目的，本发明的一种河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸 带，包括河岸带生态床、水体调节槽、无砂砼仿木柱连板、便携式潜水泵和输水管道，河岸带 生态床为上、下两层，上层为河岸边坡土体层并在其上种植植物，下层为卵砾石或碎石由从 下到上按粒径依次减小的顺序逐层铺砌的垫层；河岸带生态床上层内沿垂直河道水流方向
3平行布设若干条相互间隔为8 IOm配水主管，所述河岸带生态床上层上沿河道水流方向 布设有至少一根配水支管，所述配水主管均与配水支管相连且内腔相通，所述配水主管的 一端均与水体调节槽内相通，配水支管上沿管轴方向均勻设有若干孔，无砂砼仿木柱连板 和水体调节槽分别设于河岸带生态床的两侧，所述无砂砼仿木柱连板与河面相连且与河面 垂直；便携式潜水泵设于河道内，并通过输水管道与水体调节槽相连。植物为当地物种中的一种植物单种或多种植物混种，且植被覆盖率> 95%。下层上附有微生物及轮虫类生物。水体调节槽采用材料为无砂混凝土。水体调节槽上与河岸带生态床相连一侧的槽壁顶端高于河岸带地表面，但低于水 体调节槽的另一侧槽壁顶端。 无砂砼仿木柱连板采用材料为无砂混凝土。所述配水支管上相邻的两个孔之间间隔为10 15cm，孔内径为5mm。本发明的优点(1)本发明进水方式对水量和水质适应能力强，水质净化效果稳定可靠。(2)工程投资和运行成本低，运行维护和管理简单，对河道微污染水体净化作用明
Mo(3)河道水体同时成为河岸带绿地植被灌溉水来源，既解决了绿地植被灌溉用水， 又节约了水资源和绿地植被养护成本。本发明的河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，通过提升河水对边坡绿 地植物进行灌溉，在灌溉的同时利用河岸带“植被_微生物_ 土壤”系统对提升的河水中污 染物质进行截留和净化，经过净化后的水体再进入河道。河岸带中的卵砾石、土壤等填料 和植物根系对提升河水中的悬浮固体污染物质进行截留，植物吸收氮、磷等可溶性营养元 素。同时在填料和根系表面生长的大量的微生物，通过代谢作用对部分有机质进行吸收和 消除。本发明在具体的实施过程中，取得了较好的效果，具体效果如表1所示。表1是本发明实施过程中的试验效果表。(单位mg/L) 由此可见，本发明对污染物质的去除率较高，经过处理后进入河道的水质满足《污 水综合排放标准》(GB 89781996)中的一级排放标准，符合河道水环境质量要求。
附图1是河岸带断面布置示意图；附图2是河岸带平面布置示意图。图中1是便携式潜水泵、2是输送管道、3是水体调节槽、4是与河岸带生态床相连 一侧的槽壁、5是配水主管、6是配水支管、7是植物、8是上层、9是下层、10是无砂砼仿木桩 连板、11是河道、12是河岸带。
具体实施例方式如图1、2所示，一种河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，包括河岸带 生态床、水体调节槽3、无砂砼仿木柱连板10、便携式潜水泵1和输水管道2，河岸带生态床 为上、下两层，上层8为河岸边坡土体层并在其上种植植物7，植物7为当地物种中的一种植 物单种或多种植物混种，且植被覆盖率> 95% ；下层9为卵砾石或碎石由从下到上按粒径 依次减小的顺序逐层铺砌的垫层，下层9上附有微生物及轮虫类生物；河岸带生态床上层8内沿垂直河道水流方向平行布设若干条相互间隔为8 IOm 配水主管5，所述河岸带生态床上层8上沿河道水流方向布设有至少一根配水支管6，所述 配水主管5均与配水支管6相连且内腔相通，所述配水主管5的一端均与水体调节槽3内相 通，水体调节槽3采用材料为无砂混凝土 ；所述配水支管6上沿管轴方向均勻设有若干孔， 相邻两个孔之间间隔为10 15cm，孔内径为5mm ；无砂砼仿木柱连板10和水体调节槽3分 别设于河岸带生态床的两侧，所述无砂砼仿木柱连板10与河面相连且与河面垂直；无砂砼 仿木柱连板10采用材料为无砂混凝土 ；水体调节槽3上与河岸带生态床相连一侧的槽壁4 顶端高于河岸带地表面，但低于水体调节槽的另一侧槽壁顶端。河岸带生态床一端与无砂砼仿木柱连板10连接，河岸带生态床另一端与水体调 节槽3连接；便携式潜水泵1设于河道内，并通过输水管道2与水体调节槽3相连，所述输 水管道2顺坡势垂直河道布设于河岸带地表下。本发明实施运行时，首先河道水体由便携式潜水泵1经过输水管道2提升至水体 调节槽3 ；水体调节槽3中一部分水体从水体调节槽3上与河岸带生态床相连一侧的槽壁4 漫流进入河岸边坡土体层，另一部分通过配水主管5进入配水支管6，从配水支管6的孔洞 漫入河岸边坡土体层，少许部分渗入下层9。然后，植物7根系吸收进入护岸边坡土体层的 水体中营养成分，护岸边坡土体层中土壤对水体中营养成分吸附和截留。下层9中介质表 面生成的生物膜吸附降解污染物。最后河水通过河岸带得到较大程度的净化后流入河道， 从而达到净化河水和养护边坡绿地的目的。
权利要求
一种河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，包括河岸带生态床、水体调节槽(3)、无砂砼仿木柱连板(10)、便携式潜水泵(1)和输水管道(2)，其特征在于所述河岸带生态床为上、下两层，上层(8)为河岸边坡土体层并在其上种植植物(7)，下层(9)为卵砾石或碎石由从下到上按粒径依次减小的顺序逐层铺砌的垫层；所述河岸带生态床上层(8)内沿垂直河道水流方向平行布设若干条相互间隔为8～10m配水主管(5)，所述河岸带生态床上层(8)上沿河道水流方向布设有至少一根配水支管(6)，所述配水主管(5)均与配水支管(6)相连且内腔相通，所述配水主管(5)的一端均与水体调节槽(3)内相通，所述配水支管(6)上沿管轴方向均匀设有若干孔；所述无砂砼仿木柱连板(10)和水体调节槽(3)分别设于河岸带生态床的两侧，所述无砂砼仿木柱连板(10)与河面相连且与河面垂直；所述便携式潜水泵(1)设于河道内，并通过输水管道(2)与水体调节槽(3)相连。
2.根据权利要求1所述的河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，其特征在 于所述植物(7)为当地物种中的一种植物单种或多种植物混种，且植被覆盖率>95%。
3.根据权利要求1所述的河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，其特征在 于所述下层(9)上附有微生物及轮虫类生物。
4.根据权利要求1所述的河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，其特征在 于所述水体调节槽(3)采用材料为无砂混凝土。
5.根据权利要求1所述的河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，其特征在 于所述水体调节槽(3)上与河岸带生态床相连一侧的槽壁(4)顶端高于河岸带地表面，但 低于水体调节槽(3)的另一侧槽壁顶端。
6.根据权利要求1所述的河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，其特征在 于所述无砂砼仿木柱连板(10)采用材料为无砂混凝土。
7.根据权利要求1所述的河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，其特征在 于所述配水支管6上相邻的两个孔之间间距为10 15cm，孔内径为5mm。
全文摘要
本发明提供了一种河水净化与边坡绿地养护相结合的生态河岸带，包括河岸带生态床、水体调节槽、无砂砼仿木柱连板、便携式潜水泵和输水管道。通过提升河水对边坡绿地植物进行灌溉，在灌溉的同时利用河岸带“植被-微生物-土壤”系统对提升的河水中污染物质进行截留和净化，经过净化后的水体再进入河道。本发明进水方式对水量和水质适应能力强，水质净化效果稳定可靠；工程投资和运行成本低，运行维护和管理简单，对河道微污染水体净化作用明显；河道水体既是河岸带绿地植被灌溉水来源，解决了绿地植被灌溉用水，又节约了水资源和绿地植被养护成本。
文档编号C02F3/32GK101885540SQ20101021197
公开日2010年11月17日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者侯俊, 王沛芳, 王超, 钱进 申请人:河海大学