一种河流微生境改善系统及方法与流程

本发明涉及河流环境领域，特别是一种河流微生境改善系统及方法。

二、

背景技术：

丁坝（spur），又称“挑流坝”，是与河岸正交或斜交伸入河道中的河道整治建筑物。该坝的端与堤岸相接呈“T”字形。丁坝可分潜水坝或非潜水坝，在设计时，潜水坝顶可以过水，非潜水坝顶不能过水。坝身透水的称透水丁坝，不透水的称不透水丁坝。不透水丁坝控制水流作用较强， 由石料、土料、混凝土预制构件或沉排铺砌构成。透水丁坝可将一部分水流挑离河岸，起控导水流作用，另一部分水流透过丁坝流向坝田，减缓流速，使泥沙沉积，缓流落淤效果较好。

河岸设置的丁坝群，两个丁坝之间的水域基本上属于静水区域，那么这一区域的水含氧量就极低，水的含氧量又是一些水生生物的必须生存环境，含氧量低就会导致水生生物不能良好生存，那么这一区域的水质会越来越差，使得现有河流生境相对单一。因此，河流生境的改进是目前亟需解决的问题。

三、

技术实现要素：

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种河流微生境改善系统及方法，可有效解决现有河流生境单一的问题。

本发明解决的技术方案是，包括水生植物改善系统和水流动改善系统，水生植物改善系统由在上面种植水生植物的水生植物种植区构成，种植的水生植物光合作用释放氧气和使水循环起来提高丁坝群之间水域的溶解氧含量，水生植物种植区设置在丁坝群各个丁坝之间的静水区域和各个丁坝的斜坡上，扩大种植面积，使这一周围的水域内的水体溶氧量提高，改善水质，解决河流微生境单一性的问题，水流动改善系统包括浅滩、砾石群和深槽，浅滩设置在丁坝群各个丁坝之间的静水区域，水生植物种植区设置在静水区域的浅滩上，浅滩上蜿蜒开设有向丁坝群各个丁坝之间伸入并穿出的深槽，深槽便于水流流动，提高水的流动性，浅滩上设有第一砾石群，第一砾石群由丁坝群各个丁坝之间的深槽包围，第一砾石群可以改善净化水质。

河流微生境改善方法是利用河流微生境改善系统，然后按以下步骤进行：

1）将丁坝群下面的浅滩沿着水流方向倾斜设置，保证水能够正常流动，在浅滩上面开设深槽向丁坝群各个丁坝之间的静水区域延伸，然后贯穿出来，使得流动的水能够从丁坝群中间的静水区内流过，改善水循环，使静水区也动起来，提高溶氧量；

2）在丁坝群各个丁坝之间的深槽包围区域的浅滩上设置第一砾石群，单个丁坝的斜坡上设置第二砾石群；

3）在水生植物种植区内的第一砾石群和第二砾石群上种植水生植物，种植的水生植物光合作用释放氧气和使水循环起来提高丁坝群之间水域的溶氧量。

本发明使静水区也动起来，改善水循环，提高水的流动性，提高溶氧量，种植的水生植物光合作用释放氧气和使水循环起来提高丁坝群之间水域的含氧量，因此提高了水质，有效解决了河流微生境单一性的问题，是河流微生境改善系统及方法上的创新。

四、附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的截面剖视图。

图中：1丁坝群、2浅滩、3水生植物种植区、4a第一砾石群、4b第二砾石群、5深槽。

五、具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-2给出，本发明包括水生植物改善系统和水流动改善系统，水生植物改善系统由在上面种植水生植物的水生植物种植区3构成，种植的水生植物光合作用释放氧气和使水循环起来提高丁坝群之间水域的溶解氧含量，水生植物种植区3设置在丁坝群1各个丁坝之间的静水区域和各个丁坝的斜坡上，扩大种植面积，使这一周围的水域内的水体溶氧量提高，改善水质，解决河流微生境单一性的问题，水流动改善系统包括浅滩2、砾石群和深槽5，浅滩2设置在丁坝群1各个丁坝之间的静水区域，水生植物种植区3设置在静水区域的浅滩2上，浅滩2上蜿蜒开设有向丁坝群1各个丁坝之间伸入并穿出的深槽5，深槽5便于水流流动，提高水的流动性，浅滩2上设有第一砾石群4a，第一砾石群4a由丁坝群1各个丁坝之间的深槽5包围，第一砾石群4a可以改善净化水质。

为了保证使用效果，所述的丁坝群1的单个丁坝设置成梯形结构，单个丁坝的斜坡上设有第二砾石群4b，第二砾石群4b可以改善水质。

所述的浅滩2的顶部的高度沿着水流方向逐渐降低，可以保证浅滩2上的水流能够顺着河流的水流方向流动，提高丁坝群1静水区域的水的流动性，也能够增加水的溶氧量，改善水质，解决河流微生境单一性的问题。

所述的丁坝群各个丁坝之间的深槽5的开口向外敞开并对着水流方向。

所述的第一砾石群4a、第二砾石群4b均设置于水生植物种植区3内。

河流微生境改善方法是利用河流微生境改善系统，然后按以下步骤进行：

1）将丁坝群1下面的浅滩2沿着水流方向倾斜设置，保证水能够正常流动，在浅滩2上面开设深槽5向丁坝群1各个丁坝之间的静水区域延伸，然后贯穿出来，使得流动的水能够从丁坝群1中间的静水区内流过，改善水循环，使静水区也动起来，提高溶氧量；

2）在丁坝群1各个丁坝之间的深槽5包围区域的浅滩2上设置第一砾石群4a，单个丁坝的斜坡上设置第二砾石群4b；

3）在水生植物种植区3内的第一砾石群4a和第二砾石群4b上种植水生植物，种植的水生植物光合作用释放氧气和使水循环起来提高丁坝群之间水域的溶氧量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明的使用情况是，通过将浅滩2沿着水流方向倾斜设置，并在浅滩2上开设深槽5从丁坝群1穿过，使得流动的水能够从丁坝群1中间的静水区内流过，使静水区也动起来，改善水循环，提高水的流动性，提高溶氧量，在浅滩2及丁坝群1的斜坡上设置砾石群，在丁坝群1之间以及丁坝群1的斜坡的砾石群4b上种植水生植物，种植的水生植物光合作用释放氧气和使水循环起来提高丁坝群之间水域的含氧量，因此提高了水质，可有效解决河流微生境单一性的问题，并经实际实地应用，取得了显著效果，以下是本发明的实地应用及具体测试：实施对象为某一城市河道，对开展的丁坝群、水生植物种植区、砾石群和深槽、浅滩构建区域的河段设置监测点位，分别监测流速、水深、溶氧量、化学需氧量COD、氨氮和总磷。河流微生境系统实施前，河道水面宽20m，水体流速为0.1-0.2m/s，水深80cm，河道水体溶氧量为5.6mg/L，COD浓度37.5mg/L，氨氮浓度为1.65mg/L，总磷浓度为0.45mg/L。采用本微生境改善系统后，丁坝坝前流速提高到0.158m/s、坝头流速提高至0.258m/s，坝后回流区流速小于0.05 m/s，最大流速增幅为29%；浅滩区水深为0.3~0.8m，深槽区水深为0.8~1.3m，水深变化率为62.5%；水体溶氧量为8.3mg/L，增氧约48%，COD浓度为33.4mg/L，氨氮浓度为1.33mg/L，总磷浓度为0.29mg/L，对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到10.9%，19.4%，35.6%。

本发明微生境改善系统及方法，可有效改善河流流态，形成多样化生境，为水生生物提供良好的栖息场所，并在一定程度上提高城市河流景观，促进河流生态系统修复，是河流微生境改善系统及方法上的创新，具有良好的经济和社会效益。