一种以无纺布铺设的生态渠与污水处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种以无纺布铺设的生态渠与污水处理方法。其中以无纺布铺设的生态渠，适于人工湿地进水渠，生态渠的渠道具有U形的横断面，且生态渠的表面铺设至少一层无纺布织物。其中无纺布织物为聚丙烯材料制成，或无纺布织物由聚丙烯纺丝直接铺成网并通过热粘结制成。本发明在设为U形断面的沟渠表面铺设无纺布建造生态渠来作为人工湿地进水渠，可以大大降低进水中SS含量，有利于人工湿地长久稳定的运行，且取材容易、建造快捷。
【专利说明】
_种以无纺布铺设的生态渠与污水处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种独特的人工湿地进水水质处理系 统一一一种以无纺布铺设的生态渠以及相应的污水处理方法。
【背景技术】
[0002] 传统的水体渠道衬砌是一种重要的节水措施，不仅可以减少水的渗漏损失，还可 以提高渠道的输水能力，缩短输水时间，提高输水效率。传统衬砌渠道普遍采用"三面光"护 岸技术，虽然有效地提高了边坡安全性和水资源的利用率，具有节水、坚固、美观、运行安 全、管理方便等优点，但是，渠道衬砌忽视了渠道自身的生态作用，造成了很多生态问题，衬 砌渠道破坏了原有河岸生态转换、生物栖息地和绿色景观生态功能，造成灌区的生态条件 恶化、生物多样性下降、水体自净能力降低、水质变差等新的问题。
[0003] 人工湿地是由天然湿地发展而来，它诞生于20世纪50年代德国的一种人工建造和 监督控制，与天然湿地相类似的新型污水处理技术，它是以太阳能为驱动力，在植物、微生 物和介质共同作用下达到净化水质的目的，通过模拟天然湿地的结构与功能，选择一定的 地理位置与地形，根据人们需要人为设计与建造的湿地生态系统。近些年人工湿地技术应 用于城镇、城市综合生活污水、中水、面源污染、河湖污染水体的处理、深度净化和修复。
[0004] 人工湿地因其独特的优势得到了广泛应用，但是在应用过程中也暴露了很多问 题，尤其是进水水质较差、SS含量较高等问题，进水水质较差容易引发人工湿地堵塞。这些 问题都在一定程度上影响了人工湿地对污水的净化效果，甚至限制了湿地的发展。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种以无纺布铺设的生态渠。
[0006] 本发明要解决的另外一个技术问题是提供一种利用以无纺布铺设的生态渠作为 人工湿地进水渠进行污水处理的方法。
[0007]对于以无纺布铺设的生态渠，本发明采用的技术方案是，生态渠的渠道具有U形的 横断面，且生态渠的表面铺设至少一层无纺布织物。
[0008] 作为优选：
[0009] 无纺布织物为聚丙稀材料制成。
[0010] 无纺布织物由聚丙烯纺丝直接铺成网并通过热粘结制成。
[0011] 对于利用以无纺布铺设的生态渠作为人工湿地进水渠进行污水处理的方法，本发 明采用的技术方案是，包括以下步骤：
[0012] 1)选择一段设定长度的天然沟渠或人工建造沟渠，渠道的长度形状尽量选择直线 型，以便减少弯道水流对渠道表面包括无纺布的冲击并减少建造成本；
[0013] 2)将所选定的天然沟渠开挖成为U形，或将人工建造沟渠的横断面直接建造为U 形，然后在天然沟渠或人工沟渠的渠道内表面直接铺设无纺布，并且将无纺布固定，防止无 纺布被水流冲走或损坏，以保证和延长无纺布的使用寿命；
[0014] 3)将欲处理的污水引进并流经上述天然沟渠或人工沟渠，并根据污水流速和沟渠 长度来保证污水在该段沟渠中的停留时间，以满足污水处理的要求。
[0015] 作为优选，在步骤(2)中，用钢条、铆钉之类的将无纺布固定在渠道表面，在水流湍 急处还应该用重物覆盖在无纺布表面，防止水流损坏无纺布。
[0016] 本发明的有益效果是：
[0017] 在设为U形断面的沟渠表面铺设无纺布建造生态渠来作为人工湿地进水渠，可以 大大降低进水中SS含量，有利于人工湿地长久稳定的运行，且取材容易、建造快捷。
【附图说明】
[0018] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0019] 图1是本发明无纺布生态渠实施例的结构示意图。
[0020] 图中标记，1-渠道，2-无纺布织物，3-水体。
【具体实施方式】
[0021] 图1是一种作为人工湿地进水沟渠的生态渠，其渠道1具有U形的横断面，渠道1的 表面铺设至少一层无纺布织物2,使得流入并停留在该渠道的水体3与无纺布织物2接触。
[0022] 其中的无纺布织物2是由聚丙烯纺丝直接铺成网并通过热粘结(纺粘法)制成。
[0023] 在本实施例中，之所以将渠道的横断面设计为U形，因为U形断面为天然沟渠断面， 它是由水流常年冲刷自然形成的，为非规则断面，具有一定的多样性特点。
[0024] 采用的聚丙烯无纺布织物具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无 刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用的特点，燃烧时无毒、无味、且无任何遗留物质，从 而不污染环境。
[0025]尤其是采用纺粘法生产的无纺布织物的双向牢度好，并且无纺布的乳点是菱形 的，耐磨损，牢固手感好等等的特性，让之成为制作这类产品的最好选择。
[0026]采用以铺设无纺布的生态渠作为人工湿地进水渠进行污水处理，其建造方法如 下：
[0027] 1)选择一段设定长度的天然沟渠或人工建造沟渠(如用混凝土建造的沟渠），渠道 的长度形状尽量选择直线型，以便减少弯道水流对渠道表面包括无纺布的冲击并减少建造 成本；
[0028] 2)将所选定的天然沟渠开挖成为U形，或将人工建造沟渠的横断面直接建造为U 形，然后在天然沟渠或人工沟渠的渠道内表面直接铺设无纺布，并且将无纺布固定，防止无 纺布被水流冲走或损坏，以保证和延长无纺布的使用寿命；
[0029] 3)将欲处理的污水引进并流经上述天然沟渠或人工沟渠，并根据污水流速和沟渠 长度来保证污水在该段沟渠中的停留时间，以满足污水处理的要求。
[0030] 在步骤(2)中，无纺布的固定方式:用钢条、铆钉之类的将无纺布固定在渠道表面， 在水流湍急处还应该用重物覆盖在无纺布表面，防止水流损坏无纺布。
[0031] 本实施例在利用铺设无纺布的渠道生态化的设计过程中，需要考虑和遵循以下原 则：
[0032] (1)维持渠道输水功能。灌溉渠道在农田水利设施中的功能是提供适时、适量、适 宜水质的灌溉用水，渠道的生态化设计，需在满足输水效率的基础上考虑减小对生态环境 的影响。因此，无纺布材料的选择应尽量以低透水性、低糙率为标准。
[0033] (2)符合结构安全要求，如在寒冷地区需考虑防冻胀因素。
[0034] (3)尊重原有自然环境，尽量减少渠道建设工程对原有自然生态条件的扰动.
[0035] (4)保障田间动物自由通行不受阻碍。一是要保障水域与陆域间的通行，以不阻碍 动物在水陆域间的自由来往为原则;二是要保障动物在渠道上下游的来回活动，应尽量避 免阻隔横越的构筑物。
[0036] (5)设置栖息避难及多孔质空间，提供田间动物栖息、繁殖、摄食以及避难的空间， 以维持动物正常的田间活动。
[0037] (6)保护田间生物:注重保护田间原生物种或特别被重视的生物，如萤火虫、鱼类、 青蛙等，注意维护其生息条件。
[0038] (7)营造多样化的水流环境。
[0039] (8)增加水路两侧绿化，缓和水温的变化，制造野生动植物栖息的有利环境。
[0040] (9)设计中除了要考虑结构安全及自然生态环境外，在景观生态方面，要注意与周 围自然景观的协调，与当地景观相配合。
[0041] 为了说明同样的一段沟渠在铺设无纺布前后的水体的区别，下面将无纺布铺设前 后的水体进行了采样且对比试验结果如下。
[0042] 没有增加无纺布之前的水样测定数据见表1:
[0043] 表 1
[0045] 表2是渠道表面增加铺设无纺布之后水样测定数据。
[0046] 表 2
[0048]从表1和表2的对比可以看出，在进水沟渠的渠道表面增加铺设无纺布后，水体的 pH值基本没有变化，但水体中S0D、SS相应降低，表明在沟渠表面增加无纺布之后，C0D、氨 氮、总磷等水质指标均已达到国家标准。
[0049] 本实施例在人工湿地进水渠的表面增加铺设无纺布，通过增加无纺布来阻止外部 进水水中大颗粒以及其他物质，以期达到解决人工湿地基质堵塞问题。并且人工湿地进水 生态渠设计成U型，这样更有利于人工湿地进水水质的改善，从而更有利于解决人工湿地基 质堵塞问题。
[0050] 以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明 的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范 围之内。
【主权项】
1. 一种以无纺布铺设的生态渠，适于作为人工湿地进水渠，其特征在于:所述生态渠的 渠道具有U形的横断面，且生态渠的表面铺设至少一层无纺布织物。2. 根据权利要求1所述的生态渠，其特征在于:所述无纺布织物为聚丙烯材料制成。3. 根据权利要求1所述的生态渠，其特征在于:所述无纺布织物由聚丙烯纺丝直接铺成 网并通过热粘结制成。4. 利用如权利要求1所述的生态渠作为人工湿地进水渠进行污水处理的方法，包括以 下步骤： 1) 选择一段设定长度的天然沟渠或人工建造沟渠，渠道的长度形状尽量选择直线型， 以便减少弯道水流对渠道表面包括无纺布的冲击并减少建造成本； 2) 将所选定的天然沟渠开挖成为U形，或将人工建造沟渠的横断面直接建造为U形，然 后在天然沟渠或人工沟渠的渠道内表面直接铺设无纺布，并且将无纺布固定，防止无纺布 被水流冲走或损坏，以保证和延长无纺布的使用寿命； 3) 将欲处理的污水引进并流经上述天然沟渠或人工沟渠，并根据污水流速和沟渠长度 来保证污水在该段沟渠中的停留时间，以满足污水处理的要求。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，用钢条、铆钉之类的将无纺 布固定在渠道表面，在水流湍急处还应该用重物覆盖在无纺布表面，防止水流损坏无纺布。
【文档编号】E02B5/00GK105858903SQ201610361616
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】段文松, 蔡振疆, 许志恒, 程路漫
【申请人】安徽师范大学