一种污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法与流程

本发明涉及。

背景技术：

近些年来，随着人们物质生活水平的逐步提升，大量的生态资源被破坏。许多由人类生产生活产生的垃圾废物未经及时正确的处理就被直接排放到大自然中，大大超出了大自然正常的代谢能力，造成了严重的生态环境问题。尤其是交织在城镇乡村中的中小型河流更是受到了人类生活的严重影响，原本清澈见底、鱼虾成群的小河现已黑臭不堪、鱼虾不见，取而代之的是满河道的生活垃圾及氨氮等污染物严重超标的河水。在河流闸坝坝前区域更是主要污染物堆积的地方，且闸坝前水位较深，水流缓慢。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种能够有效利用闸坝前水流缓慢，利于净化处理，并且能够对净化后水流和未净化水流进行分割的方案。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，选择河流闸坝前区域用于构建仿生植物，其特征在于，所述构建方法包括：

制备仿生植物栽培池，采用耐腐蚀、轻质、不透水材料制备仿生植物栽培池；

制备仿生植物，将仿生植物本体设置成网格状，并且在其表面固定有除氮微生物菌群；

制备梯形仿生植物，将仿生植物固定在仿生植物栽培池内；

远坝区梯形仿生植物构建，将梯形仿生植物顺着水流方向呈倒梯形排布，固定在河流底部，并且梯形仿生植物上低密度固定除氮微生物菌群；

近坝区梯形仿生植物构建，将梯形仿生植物顺着水流方向呈倒梯形排布，固定在河流底部，并且梯形仿生植物上高密度固定除氮微生物菌群。

进一步，根据上述设计方案所述污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，其特征在于，所述远坝区和近坝区的梯形仿生植物总体按照水流方向按照n、n-1、n、n-1数量排布。

进一步，根据上述设计方案所述污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，其特征在于，所述仿生植物栽培池底面为梯形底面，梯形的斜边上垂直设有侧边，呈喇叭状结构，所述仿生植物栽培池的梯形底面的长底边为3米，短底边为2米，侧边高2米。

进一步，根据上述设计方案所述污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，其特征在于，所述每个仿生植物栽培池内固定的仿生植物上的除氮微生物菌群沿顺水流方向逐级减少。

进一步，根据上述设计方案所述污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，其特征在于，所述仿生植物栽培池固定在河流底部时长底边朝向河流的来水方向。

进一步，根据上述设计方案所述污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，其特征在于，所述仿生植物栽培池的梯形底面下固定有重物。

本发明的技术效果如下：一种污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，通过将仿生植物固定在梯形仿生植物栽培池上，然后将梯形仿生植物栽培池按照n、n-1、n、n-1数量排布在闸坝前的河流底部，使得通过的受污染河水接收仿生植物上的除氮微生物菌群净化处理。本发明的除氮微生物菌群是通过河流中原位筛选扩繁制备的具有非常高的针对性，能够非常高效的对污染河流进行净化处理。

本发明的梯形仿生植物栽培池呈喇叭状结构，在固定至河流底部时，喇叭开口一侧面向河流来水方向，即梯形底面的长底边面向河流来水，能够极大的收集河流来水，让更多的污染河水进入梯形仿生植物栽培池，进水面较出水面宽可以收纳更多的污水进入栽培槽，进水面较窄可以在栽培槽内形成湍流，加长污水在栽培槽内停留时间，从而提升净水的功效。同时，梯形仿生植物栽培池内固定的仿生植物上的除氮微生物菌群沿顺水流方向逐级减少，使得梯形仿生植物栽培池的净化效率进一步提高，充分利用了除氮微生物菌群，在降低成本的同时还保证了净化效率。

用n，n-1交替排布的优势：这种排布优势可以使1、节省仿生植物的排布数量，相比满布仿生植物的河道要大量节约成本。这种排布方式净水效率更高，可将n排布的栽培槽间隙流过的未经净化的污水由n-1排布的栽培槽收纳净化。

附图说明

图1为闸坝前梯形仿生植物构建示意图。

图2为仿生植物栽培池结构示意图。

其中1为闸坝、2为河流、3为梯形仿生植物栽培池、4为仿生植物、31为梯形底面、32为侧边。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

实施例1：选择闸坝前区域构建新型仿生植物，首先对闸坝前区域的河流底部进行清理，保证闸坝前区域河流底部平整，然后制作仿生植物栽培池，仿生植物栽培池为梯形结构，其底部为梯形，然后在梯形的两条斜边上设置竖直的侧边，梯形地面长边为3米，短边为2米，侧边高为2米。制备仿生植物，所制备的仿生植物本体呈网格状，并且在其表面固定除氮微生物菌群，然后将仿生植物固定在仿生植物栽培池上形成梯形仿生植物，在铺设梯形仿生植物之前，将闸坝前区域分割成远坝区和近坝区，在远坝区铺设梯形仿生植物的间隔大于在近坝区铺设梯形仿生植物的间隔。

针对现有的仿生植物，该发明中的仿生植物长度更长（1.5-2m），能够直立悬浮在水中，仿生植物本体结构呈网格状，有更大的表面积，表面固定有河流中原位筛选扩繁的除氮微生物菌群。

仿生植物顺着水流方向呈现倒梯形排布，远坝区水流速度较近坝区水体流速快，为了提高净水效率及节约净水成本，在远坝区排布宽度较大低密度附着微生物的仿生植物用来降低水体流速，并逐级梯度增加附着微生物数量，保证了在水流较慢的近坝区域受污染水体能充分得到净化。

仿生植物按照水流方向按照n、n-1、n、n-1数量排布，每一个梯形仿生植物栽培池采用耐腐蚀、轻型、不透水材料制成，栽培池底部宽3m、高2m、顶部宽2m。

实施例2：选择闸坝前区域构建新型仿生植物，首先对闸坝前区域的河流底部进行清理，保证闸坝前区域河流底部平整，然后制作仿生植物栽培池，仿生植物栽培池为梯形结构，其底部为梯形，然后在梯形的两条斜边上设置竖直的侧边，梯形地面长边为3米，短边为2米，侧边高为2米。制备仿生植物，所制备的仿生植物本体呈网格状，并且在其表面固定除氮微生物菌群，然后将仿生植物固定在仿生植物栽培池上形成梯形仿生植物，在铺设梯形仿生植物之前，将闸坝前区域分割成远坝区和近坝区，在远坝区铺设梯形仿生植物的间隔大于在近坝区铺设梯形仿生植物的间隔，并且在远坝区铺设的梯形仿生植物上的除氮微生物菌群密度低于近坝区铺设的梯形仿生植物上的除氮微生物菌群。所述仿生植物栽培池底面为梯形，梯形的斜边上垂直设有侧边，呈喇叭状结构，所述仿生植物栽培池的梯形底面的长底边为3米，短底边为2米，侧边高2米。

针对中小型缓流河道坝前区域的特殊地型，采用新型耐腐蚀、轻型、不透水材料，制作若干个底宽3m、高2m、顶宽3m，无顶部及底部的仿生植物栽培池。将固定附着不同数量仿生植物按照顺水流方向微生物数量逐级减少的方向固定在栽培池内。后将栽培池按照河道宽度固定放置在河床上，具体固定方法按照水流方向n、n-1、n、n-1数量排布。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种污染河流闸坝前新型仿生植物构建方法，通过将仿生植物固定在梯形仿生植物栽培池上，然后将梯形仿生植物栽培池按照N、N‑1、N、N‑1数量排布在闸坝前的河流底部，使得通过的受污染河水接收仿生植物上的除氮微生物菌群净化处理。本发明的除氮微生物菌群是通过河流中原位筛选扩繁制备的具有非常高的针对性，能够非常高效的对污染河流进行净化处理。

技术研发人员：朱海亮;武松宇;齐鹏飞;叶亚熙;管婧
受保护的技术使用者：南京大学
技术研发日：2018.08.27
技术公布日：2018.12.21