一种针对景观水和人工湖泊的新型清水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种针对景观水和人工湖泊的新型清水装置，尤属于水利工程技术领域。
【背景技术】
[0002]“邻水公寓，园林式景观”已成为越来越多的房地产商推崇的口号，各种形式的湖体也已成为公园不可缺少的景观。水景住宅经过近几年的发展已经颇具规模，随着时间的推移，亲水景观在给人们带来享受的同时，其水系维护也在被越来越多的人关注。
[0003]有关数据显示，近50年来，中国平均每年有近20个天然湖泊消亡，75%以上的天然湖泊和人工湖泊出现富营养化。自然界的河流湖泊本来具有一定的自净能力，可对于景观水、人工湖而言，由于其形成属于非自然的行为(为人工挖掘)，已经在一定程度上破坏了自然界的生态平衡。在这样的前提下，其水体常常会出现浑浊不堪，甚至发黑、变臭等污染现象。
[0004]近年来随着土地的不断开发利用以及社会的居住环境不断完善，众多的人工湖体、小型水体在我们的身边为城市的美化添砖加瓦。但是我们在享受水体给我们美感的同时，更应该关注水体污染与维护问题。
[0005]大量的文献资料显示，水体污染在根源上是由于水体缺乏流动性、人类任意倾倒垃圾以及自然雨水冲刷造成。目前我国处理这类问题的常规方法有物理方法、化学方法、微生物法等。每种方法都有其不同的适用性、不同的处理效果、不同的维护成本。具体分析如下:
(I)化学方法:如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染。
[0006](2)物理方法:疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本，而且耗能巨大，投资相对较高。
[0007](3)生物方法:如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被，开发水体生物修复技术，是当前水环境技术的研宄开发热点。
[0008]但是目前的人工湿地更适合一些大型的湖体，而较小型的景观水、人工湖使用人工湿地就有些成本高、不经济，在研宄上述资料的基础上，并且结合方案的可行性、竞争力等因素后，本发明提出了这套“清水管家”模型。“清水管家”的原理是通过太阳能驱动水车来运输水体，人为造成高差继而引起渗流，而在渗流的过程中充分利用植物根系吸收水中N、P元素的特点，一方面减少水中N、P元素的含量，避免水体的富营养化，另一方面增加水体的流动性，大大降低水中厌氧菌的繁殖速度。
[0009]本发明相对于目前其他净水方法而言有以下优势:概括为水体净化效果明显，成本低，维护简单，费用较低，应用简单，外形美观，一次建成、终生受益等。根据现在社会的需要，将这套模型可以推广到以下几个方面，一者可直接对现有的景观水、人工湖进行改造，二者也可直接用于待建的景观水、人工湖。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是，提供一种针对景观水、人工湖泊的新型清水装置，通过太阳能驱动水车来运输水体，人为造成高差继而引起渗流，而在渗流的过程中充分利用植物根系吸收水中N、P元素的特点，一方面减少水中N、P元素的含量，避免水体的富营养化，另一方面增加水体的流动性，大大降低水中厌氧菌的繁殖速度；最后再用沙砾层完成最终净化；进一步地，本发明运用太阳能节能环保，装置推广简单易行，对原有的景观水、人工湖条件要求并不严格，并且一次投产建成后，净水过程就在循环往复的进行着，后期运行，维护耗费的人力、物力也并不大。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种针对景观水和人工湖泊的新型清水装置，其特征在于:包括:设置于水域内的清水装置和用于将所述水域内的水导入所述清水装置的太阳能水车；所述清水装置包括从左到右依次排布的待净化水池、活性炭层、植物吸附层、砂砾层和净化后水池，所述净化后水池里的水直接排入所述水域。
[0012]所述待净化水池、活性炭层、植物吸附层、砂砾层和净化后水池均为依次相连的水池，所述活性炭层的两侧壁和砂砾层的右侧壁上均设置有若干通水孔，所述植物吸附层和砂砾层之间由海绵层隔开。
[0013]所述净化后水池的左侧壁高于右侧壁，当所述净化后水池内的水位高于右侧壁顶端，则将已净化水漫过右侧壁流回所述水域。
[0014]所述活性炭层内填充活性炭；所述植物吸附层的底部是特殊级配土壤，所述土壤上面种植着净水植物，所述净水植物的根系在所述土壤中吸收水体中的N、P元素；所述砂砾层内填充不同大小的砂砾。
[0015]所述特殊级配土壤由混合均匀的壤质粘粒、粉砂质壤土和砂粒组成，所述壤质粘粒的粒径小于0.002mm,所述粉砂质壤土的粒径为0.002-0.02mm,所述砂粒的粒径为0.02~2mm ;所述壤质粘粒和粉砂质壤土的重量在所述特殊级配土壤中分别占78~82%和14-16%,余量为所述砂粒。
[0016]所述太阳能水车包括太阳能电池板、电动机、用于将水从所述水域导入所述待净化水池的导水装置和水车；所述水车包括转轮、用于使所述转轮转动的且设置于所述转轮中心的转轴、用于支撑所述转轴的水车支撑柱、在所述转轮上呈辐射状对称排布的并且用于连接所述转轴和转轮的若干支架以及固定于所述支架靠近所述转轮一侧的若干储水筒；所述转轴由外自内依次连接所述电动机、水车支撑柱和支架；所述太阳能电池板位于所述电动机和水车支撑柱上方。
[0017]通过太阳能电池板的电能为电动机供电，电动机带动水车运转。水车转动将水域中的水带至水车高点，通过导水装置将水运输到待净化水池。
[0018]电动机带动转轴进而带动水车转动。
[0019]所述导水装置包括支撑架、盛水平台和导水管，所述支撑架紧挨所述水车，所述支撑架顶端固定有用于盛接所述储水筒流下的水的盛水平台，所述盛水平台中间有开口连接所述导水管，水流顺着所述导水管流向所述待净化水池。
[0020]所述盛水平台下部由两个支撑架固定住，上部承接由储水筒流下的水。
[0021]所述太阳能水车将水域内未净化水体通过导水装置运输到待净化水池，待净化水池、活性炭层和植物吸附层之间均由带孔玻璃进行水体交换，植物吸附层与砂砾层之间为海绵层，砂砾层净化后的水通过带孔玻璃排入净化后水池，当净化后水池水位高于水池顶部时，已净化的水自动漫过净化后水池排入水域中。
[0022]所述支架一端连接转轴，另一端连接转轮，靠近转轮一侧上连接着若干储水筒。
[0023]所述储水筒以一定角度与所述支架连接，所述一定角度为15~30°。随着水车的转动，储水筒随之转动，在水车底部的储水筒开口朝上储存水域中的水，而在水车顶部的储水筒开口朝下，将水排入盛水平台。
[0024]所述水域包括景观水或人工湖泊。
[0025]所述待净化水池、活性炭层、植物吸附层、砂砾层和净化后水池的材质均为玻璃。
[0026]所述待净化水池左侧为实心玻璃，右侧为有孔玻璃构成的水池，承接来自水车的导水装置流下的水，并经由有孔玻璃一侧将待净化水运输到活性炭层。活性炭层的两侧都是有孔玻璃，水可通过活性炭层的有孔玻璃的孔隙流向植物吸附层。所述植物吸附层与砂砾层之间由海绵层隔开，海绵层将土壤与砂砾隔开，仅使水通过。所述砂砾层采用不同大小的砂砾填充而成，位于植物吸附层和净化后水池之间，通过有孔玻璃向净化后水池中输送净化后的水。所述净化后水池的有孔玻璃一侧高于实心玻璃一侧，当水位高于实心玻璃一侦牝已净化水漫过玻璃流回水域。
[0027]本发明提供的一种针对景观水和人工湖泊的新型清水装置，太阳能电池板在有太阳的时间将太阳能转化为电能并储存，电动机通过太阳能电池板将电能转化为机械能带动转轴转动，从而带动整个水车的运转。在水车的运转时，储水筒随着水车转轮的转动而进行反复的运动，在水车底部时储存水域中的水，在转轮带动下，将水运送到水车顶部，由于特殊的倾斜角设计，储水筒保持在底部时开头朝上，在顶部时开口朝下，因此，到达顶部的储水筒会排除所储存的水到盛水平台，然后水流顺着导水管流入待净化水池。
[0028]待净化水池中的水在人为控制的水位落差作用下渗过带孔玻璃的孔隙，进入活性炭层，进行第一层净化，吸附大颗粒及水中悬浮物，并消灭部分细菌，然后在同样原理下水流渗过带孔玻璃的孔隙进入植物吸附层，特殊级配土壤使在该层中的植物根系能够更高效的吸附水中所含的N、P元素，并由土壤的净化作用对水进行第二层净化，在海绵层的作用下，植物吸附层中的土壤与砂砾层的砂砾被隔开来，仅有水能够通过海绵层进入砂砾层，在砂砾层的过滤下完成水体的第三层净化，并通