水体净化生态滤坝的制作方法

本发明涉及河流环保设备领域。更具体地说，本发明涉及一种水体净化生态滤坝。

背景技术：

滤坝是一种常见的减缓河流流速的工程手段，由于其灵活的位置选择，简易的工程工序，并且造型多变，具有一定的景观效果，常用在流速较快的城市景观河道以及落差较大的生态河流中。但由于城市河道治理不到位，传统堤坝上游会因为水流速的减缓挤压大量的垃圾，从而导致堤坝周围的水质下降，产生恶臭味，滋生蚊虫。

现有的滤坝存在以下问题：(1)滤坝基质组成过于单一，不同种类基质组配的污染物去除效果研究较少；(2)滤坝对可生化性较低的河水的净化效果较差；(3)较易出现堵塞。有鉴于此，实有必要开发一种水体净化生态滤坝解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种水体净化生态滤坝，其结构新颖独特，易建造，成本低，使用效果好，可有效改变生态滤坝基质填料放置的结构，随意取出来更换填料，方便使用；填料球悬浮于水体中，充分与河水接触，有利于生物膜生长更新，同时可持续降解水体中氮污染物，去除率高，滤坝过滤去除水体悬浮物，基质填料更换方便，不会产生阻塞现象、形成溢流坝，使用寿命长，可有效解决河流的生态环境保护，经济和社会效益巨大。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种水体净化生态滤坝，包括：上游坝体，下游坝体，以及设于所述上游坝体及下游坝体之间的过滤区域；

其中，所述过滤区域从左到右依次包括：砾石填充层，活性炭填充层，多孔填料球填充层；以及设于所述砾石填充层，所述活性炭填充层及所述多孔填料球填充层上方的植物层。

优选的是，所述过滤区域设有填料框，所述砾石填充层，所述活性炭填充层及所述多孔填料球填充层均填充于所述填料框内部。

优选的是，所述砾石填充层中砾石的粒径为40～50mm，厚度为200～300mm。

优选的是，所述活性炭填充层中活性炭的粒径为20-60mm，的厚度为250～300mm。

优选的是，所述多孔填料球填充层填充有多孔填料球，所述多孔填料球为聚乙烯制成的周壁上均布有通孔构成的圆网状，直径为95-105mm，悬浮于水中；

其中，所述通孔内设有铁碳，所述铁碳的外周包覆有生物膜。

优选的是，所述植物层种植有芦苇、鸢尾、菖蒲中的一种或任意组合。

优选的是，所述上游坝体由至少一组的可拆卸的第一宾格网组成；

所述下游坝体至少一组的可拆卸的第二宾格网组成；

其中，所述第一宾格网与所述第二宾格网内填充有由砾石、沸石并掺有铁渣等重量的混合物。

优选的是，所述上游坝体倾斜面的倾斜角度为α，所述角度α的大小为20°～30°；

所述下游坝体倾斜面的倾斜角度为β，所述角度β的大小为40°～50°。

优选的是，还包括微生物燃料电池，其包括：垂直置于所述活性炭填充层内且伸出坝顶的生物阴极，以及设于上游的底泥内的沉积阳极；

其中，所述生物阴极与沉积阳极之间通过导线连接，两者之间还设有电压表。

本发明至少包括以下有益效果：本发明提供了一种水体净化生态滤坝，其结构新颖独特，易建造，成本低，使用效果好，可有效改变生态滤坝基质填料放置的结构，随意取出来更换填料，方便使用；填料球悬浮于水体中，充分与河水接触，有利于生物膜生长更新，同时可持续降解水体中氮污染物，去除率高，滤坝过滤去除水体悬浮物，基质填料更换方便，不会产生阻塞现象、形成溢流坝，使用寿命长，可有效解决河流的生态环境保护，经济和社会效益巨大。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例中填料框的结构示意图；

图3为本发明的一个实施例中多空填料球的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接的关系，除非以其他方式明确地说明。

作为本发明一实施例，参考图1～3，本发明提供了一种水体净化生态滤坝，其包括：上游坝体1，下游坝体2，以及设于所述上游坝体1及下游坝体2之间的过滤区域3；

其中，所述过滤区域3从左到右依次包括：砾石填充层32，活性炭填充层33，多孔填料球填充层34；以及设于所述砾石填充层32，所述活性炭填充层33及所述多孔填料球填充层34上方的植物层31。

进一步，所述过滤区域3设有填料框35，所述砾石填充层32，所述活性炭填充层33及所述多孔填料球填充层34均填充于所述填料框35内部。

进一步，所述砾石填充层32中砾石的粒径为40～50mm，厚度为200～300mm。

进一步，所述活性炭填充层33中活性炭的粒径为20-60mm，的厚度为250～300mm。

进一步，所述多孔填料球填充层34填充有多孔填料球341，所述多孔填料球341为聚乙烯制成的周壁上均布有通孔构成的圆网状，直径为95-105mm，悬浮于水中；

其中，所述通孔内设有铁碳，所述铁碳的外周包覆有生物膜。

可理解的是，将铁屑和活性炭添加到生态滤坝中，通过电化学反应，将水中大分子、难降解的有机物转化成小分子、易降解的物质，以基质材料为载体供微生物附着生长，形成膜状群落，提高河水可生化性，提升生态滤坝污染物的净化效果。

进一步，所述植物层1种植有芦苇、鸢尾、菖蒲中的一种或任意组合。

进一步，所述上游坝体1由至少一组的可拆卸的第一宾格网11组成；

所述下游坝体2至少一组的可拆卸的第二宾格网21组成；

其中，所述第一宾格网11与所述第二宾格网21内填充有由砾石、沸石并掺有铁渣等重量的混合物。

进一步，所述上游坝体1倾斜面的倾斜角度为α，所述角度α的大小为20°～30°；

所述下游坝体2倾斜面的倾斜角度为β，所述角度β的大小为40°～50°。

在一实施方式中，所述角度α的大小为20°，所述角度β的大小为40°；在另一实施方式中，所述角度α的大小为30°，所述角度β的大小为50°；在优选的实施方式中，所述角度α的大小为25°，所述角度β的大小为45°。

可理解的是，通过设置合适坡度的生态滤坝进行净化达到最佳且最经济的过滤效果，达到水质净化效果。

在优选的实施方式中，所述上游坝体1、下游坝体2的底部设有固定装置5，所述固定装置5包括：设有上游坝体1旁侧的第一基底桩51，设于所述下游坝体2旁侧的第二基底桩52；以及设于所述第一基底桩51及所述第二基底桩52之间的铺底53；

其中，所述所述上游坝体1、所述下游坝体2建筑与所述铺底53上方。

两边有第一滤坝基底桩、第二滤坝基底桩，第一滤坝基底桩、第二滤坝基底桩之间有连在一起的钢筋混凝土铺设成的铺底，上游滤坝体、下游滤坝体建筑在铺底上。

进一步，还包括微生物燃料电池4，其包括：垂直置于所述活性炭填充层33内且伸出坝顶的生物阴极41，以及设于上游的底泥内的沉积阳极42；

其中，所述生物阴极41与沉积阳极42之间通过导线连接，两者之间还设有电压表43。

在优选的实施方式中，所述生物阴极41为碳棒，所述沉积阳极42为碳毡，长为10m，宽同河床，铺设于坝体上游底泥中。

可理解的是，上游坝体1阻挡沉淀污染物沉积于坝体上游，成底泥，经阳极微生物降解，释放电子，供滤坝生物阴极电化学反硝化，导电填料上在水流过程中附着生物膜，从而实现同时硝化电化学反硝化功能脱氮，坝顶植物层31通过根系改善水体溶解氧的条件，沉积阳极42与滤坝生物阴极41通过外部导线经电压表43连接在一起，沉积阳极42降解污染物释放电子，通过外电路传递到阴极，供氧化态n污染物还原去除，以电压表的电压变化，监控水质的实时变化。

综上所述，本发明提供了一种水体净化生态滤坝，其结构新颖独特，易建造，成本低，使用效果好，可有效改变生态滤坝基质填料放置的结构，随意取出来更换填料，方便使用；填料球悬浮于水体中，充分与河水接触，有利于生物膜生长更新，同时可持续降解水体中氮污染物，去除率高，滤坝过滤去除水体悬浮物，基质填料更换方便，不会产生阻塞现象、形成溢流坝，使用寿命长，可有效解决河流的生态环境保护，经济和社会效益巨大。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。