一种河道水体修复的生态处理系统的制作方法

本实用新型属于水处理技术领域，特别涉及一种河道水体修复的生态处理系统，尤其涉及一种具有水位落差的河道水体修复，适合在山地或丘陵等地形使用。

背景技术：

随着城市的建设与工业的发展，同时又因老旧城区基础设施不完善，城市管网建设滞后，雨污分流不彻底等，造成大量的工业废水、生活污水、初期雨水、生活垃圾、建筑垃圾、腐殖植被、农业面源等污染物涌入河道，河道成了污废水的纳污容器，日积月累造成河道生态系统严重破坏，自净功能难以恢复。据统计，我国80％以上的河道长期受到污染，其中很多甚至出现了季节性和常年性的水体黑臭现象，造成了水体生态系统的丧失，鱼虾灭绝，严重影响城市形象与环境，抑制地方经济发展。

目前，国内外河道水质改善的方法主要通过换水、引水稀释、植物浮岛净化、投加化学药剂与生物制剂等，上述方法只能用于应急短时间内改变河道水质，具有很大局限性。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种河道水体修复的生态处理系统，采用跌水曝气系统和水平流人工湿地对河道的水进行处理，改善水体质量。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种河道水体修复的生态处理系统，该系统包括沿河流方向设于河道1中的多级溢流坝2；所述溢流坝2一端或两端与河岸交接处设有排水孔3，所述排水孔3的水面沿水流方向逐渐变宽，所述河道1中且位于排水孔3之前设有格栅8，自排水孔3沿水流方向依次设有布水结构5、水平流人工湿地6和跌水曝气系统7，所述水平流人工湿地6依河道1而建，所述跌水曝气系统7位于水平流人工湿地6与河道1交接处将处理后的河水返回河道1中。

其中，本实用新型实施例中的跌水曝气系统7为沿水流方向逐渐降阶的石砌台阶状结构，其上设有填料或/和种植有湿地植物。

具体地，本实用新型实施例中的湿地植物选自芦苇、美人蕉、香蒲或风车草中的一种或多种，所述填料选自火山岩、粉煤灰、沸石、干渣或石灰岩中的一种或多种。

进一步地，本实用新型实施例中的跌水曝气系统7沿河道1两侧的驳岸4而建，所述水平流人工湿地6位于驳岸4外侧且设于河道1地面开阔的一侧。

进一步地，本实用新型实施例中的溢流坝2修建于河道1具有一定落差处。

优选地，本实用新型实施例中的水平流人工湿地6的两侧设有边墙10，靠近河道1一侧的边墙10上设有至少一个泄洪口9，所述泄洪口9的高度高于溢流坝2的高度。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种河道水体修复的生态处理系统，采用跌水曝气系统和水平流人工湿地对河道的水进行处理，改善水体质量。通过逐渐变宽的排水孔来减少对湿地的冲击，通过设置防冲毁排水口较溢流坝高以在河道水流较大时将部分水流直接引导至河道中避免冲毁湿地，通过设置格栅防止漂浮物和鱼类进入湿地，通过采用布水结构使河水均匀进入水平流人工湿地中。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的河道水体修复的生态处理系统的结构示意图。

图中：1河道、2溢流坝、3排水孔、4驳岸、5布水结构、6水平流人工湿地、7跌水曝气系统、8格栅、9防冲毁排水口、10边墙、11排水沟。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种河道水体修复的生态处理系统，该系统包括沿河流方向设于河道1中的多级溢流坝2；溢流坝2最好设于具有一定落差的河道处，可以采用本来就有的溢流坝，优选地，溢流坝2最好设于具有较宽河岸处以便于湿地的设置。溢流坝2一端或两端与河岸交接处设有排水孔3，排水孔3的水面沿水流方向逐渐变宽，河道1中且位于排水孔3之前设有格栅8可避免漂浮物和鱼类等进入湿地；具体地，格栅8相对于溢流坝2倾斜设置，其两端分别固定在溢流坝2和河岸上。自排水孔3沿水流方向依次设有布水结构5、水平流人工湿地6和跌水曝气系统7；布水结构5用于将河水均匀分布至水平流人工湿地6中，具体可以为多个并排设置的出水孔、出水缺口或石墩等。水平流人工湿地6和跌水曝气系统7采用自然手段对河水进行净化。水平流人工湿地6依河道1而建，跌水曝气系统7位于水平流人工湿地6与河道1交接处将处理后的河水返回河道1中。排水孔3较溢流坝2低，其大小根据水量情况和湿地的处理能力进行设计。

其中，本实用新型实施例中的跌水曝气系统7为沿水流方向逐渐降阶的石砌台阶状结构，其上设有填料或/和种植有湿地植物。具体地，石砌台阶状结构的横向台阶水平设置或沿水流方向倾斜设置（倾斜角度最好小于5°），填料和湿地植物设于横向台阶上。

其中，本实施例中的水平流人工湿地6上种植有湿地植物和/或水生植物，依地势而建。具体地，本实用新型实施例中的湿地植物选自芦苇、美人蕉、香蒲或风车草等中的一种或多种，填料选自火山岩、粉煤灰、沸石、干渣或石灰岩等中的一种或多种。

进一步地，参见图1，本实用新型实施例中的跌水曝气系统7沿河道1两侧的驳岸4（如果有）而建,水平流人工湿地6位于驳岸4外侧且设于河道1地面开阔的一侧以保证处理面积和降低修建难度。

进一步地，本实用新型实施例中的溢流坝2修建于河道1具有一个落差（具有较大落差）处，以增加跌水曝气系统7的落差以保证增氧效果。

优选地，参见图1，本实用新型实施例中的水平流人工湿地6的两侧设有边墙10用于引导河水由水平流人工湿地6至跌水曝气系统7中。其中，两侧的边墙10构成沟渠，水平流人工湿地6设于沟渠中。当然，跌水曝气系统7的两侧也可设置边墙10用于引导水流在跌水曝气系统7逐阶跌流并返回河道1中。河道1一侧的边墙10上设有至少一个防冲毁排水口9（相应地，防冲毁排水口9与河道1之间设有排水沟11，可沿驳岸4设置），防冲毁排水口9的高度（其高度根据湿地的最大处理量进行设计）高于溢流坝2的高度，防冲毁排水口9最好靠近水平流人工湿地6的进水端（布水结构5）设置以避免大水冲毁湿地。在水流较大时，水位高于防冲毁排水口9，河水主要经溢流坝2进入河道1，一定量的水进入排水孔3，在进入排水孔3的水量不会冲毁湿地时，水量全部进入湿地，而在水量很大可能冲毁湿地时，部分水量由防冲毁排水口9直接进入河道1以减少对湿地的冲击。在在水流较小时，河水全部由排水孔3进入水平流人工湿地6进行处理。

具体地，本实施例中的溢流坝2的高度为0.5-3.0m，防冲毁排水口9较溢流坝2高5-15cm，每阶跌水曝气系统6的落差为0.3-0.8m。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种河道水体修复的生态处理系统，包括沿河流方向设于河道(1)中的多级溢流坝(2)；其特征在于，所述溢流坝(2)一端或两端与河岸交接处设有排水孔(3)，所述排水孔(3)的水面沿水流方向逐渐变宽，所述河道(1)中且位于排水孔(3)之前设有格栅(8)，自排水孔(3)沿水流方向依次设有布水结构(5)、水平流人工湿地(6)和跌水曝气系统(7)，所述水平流人工湿地(6)依河道(1)而建，所述跌水曝气系统(7)位于水平流人工湿地(6)与河道(1)交接处将处理后的河水返回河道(1)中。

2.根据权利要求1所述的河道水体修复的生态处理系统，其特征在于，所述跌水曝气系统(7)为沿水流方向逐渐降阶的石砌台阶状结构，其上设有填料或/和种植有湿地植物。

3.根据权利要求2所述的河道水体修复的生态处理系统，其特征在于，所述湿地植物选自芦苇、美人蕉、香蒲或风车草中的一种或多种，所述填料选自火山岩、粉煤灰、沸石、干渣或石灰岩中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的河道水体修复的生态处理系统，其特征在于，所述跌水曝气系统(7)沿河道(1)两侧的驳岸(4)而建，所述水平流人工湿地(6)位于驳岸(4)外侧且设于河道(1)地面开阔的一侧。

5.根据权利要求1所述的河道水体修复的生态处理系统，其特征在于，所述溢流坝(2)修建于河道(1)具有一定落差处。

6.根据权利要求2所述的河道水体修复的生态处理系统，其特征在于，所述水平流人工湿地(6)的两侧设有边墙(10)，靠近河道(1)一侧的边墙(10)上设有至少一个防冲毁排水口(9)，所述防冲毁排水口(9)的高度高于溢流坝(2)的高度。

技术总结
本实用新型公开了一种河道水体修复的生态处理系统，属于水处理技术领域。该系统包括沿河流方向设于河道中的多级溢流坝；溢流坝一端或两端与河岸交接处设有排水孔，排水孔后的水面沿水流方向逐渐变宽后进入湿地，自排水孔沿水流方向依次设有布水系统、水平流人工湿地和跌水曝气系统，水平流人工湿地依据河道驳岸地形地势，溢流坝选择落差明显的开阔地而建，河水经排水孔进入水平流人工湿地，又经跌水曝气系统曝气处理后返回河道。该系统利用河道地形地势特征，以自然流的形式将河水引入水平流人工湿地和跌水曝气系统中，对河水进行净化和曝气复氧，恢复水体自净能力。

技术研发人员：陈红兵;李明;卢进登;邓梅娥;尹光霞;赵耀阳;李艺斐;程康;黄紫凌;刘旭辉
受保护的技术使用者：湖北大学
技术研发日：2019.10.31
技术公布日：2020.08.14