一种水利河道治理用填料及其施工方法与流程

本技术涉及河道治理领域，更具体地说，它涉及一种水利河道治理用填料及其施工方法。

背景技术：

1、河道作为水资源的重要流通通道和生态系统的组成部分，然而，由于自然因素和人类活动等原因，许多河道存在淤积、冲刷、岸坡崩塌等问题，导致河道功能下降，甚至引发洪涝灾害、土地退化和生态破坏等问题。

2、水利河道治理是维护河流生态环境和水资源利用效益的重要措施，而填料材料在其中扮演着至关重要的角色。填料材料能够有效地改善河道情况，保护河岸和水土，实现水利河道的可持续发展。

3、填料在河道整治中发挥了重要作用。淤积和堤坝破损是常见的河道问题，会对河流通行能力和防洪能力产生负面影响。而填料材料，如河砂、河卵石等，可以用来进行河床清淤和堤岸加固工作。通过填充合适的材料，修复受损的河床和堤岸，增强河道的稳定性和流通能力，减少水灾风险。其次，水流的冲刷和侵蚀不仅会引发土壤贫瘠，还会导致河道生态退化。在水利河道治理中，填料材料可以用来建设防洪堤、河道护岸和植树造林等工程。这些工程可以有效地减少水土流失，稳定河岸，阻挡泥沙的漂移，保护周边土壤和生态环境的稳定性。

4、常规的填料材料往往是非活性的工程材料，缺乏对生物栖息环境的支持和促进作用。工程填料中含有化学物质或其他杂质，存在对水体造成污染的风险，会对河道生态系统造成损害。

技术实现思路

1、为了维持河道生态系统的健康，本技术提供一种水利河道治理用填料及其施工方法。

2、本技术提供的一种水利河道治理用填料及其施工方法采用如下的技术方案：

3、第一方面，一种水利河道治理用填料，包括按重量份计的30-50份纤维素材料、1-5份植物种子和20-30份土壤改良剂，所述纤维素材料包括木屑、稻草和花生壳中的一种或多种。

4、通过采用上述技术方案，由于采用天然的纤维素材料、优质种子和符合环境标准的土壤改良剂，可以在河道生态修复中提供更好的生物支持和栖息环境。纤维素材料为种子提供了良好的生长媒介，土壤改良剂能够增加土壤肥力和保持水分，有助于植物的生长和根系扎根。这样，填料中的植物种子将发芽并生长，形成植物覆盖层，促进生态系统的恢复和稳定。同时，填料的纤维素材料具有较好的降解性能，可以在一定时间内逐渐分解和降解，让植物根系自然扎根并与自然环境融为一体，这有助于减少对水质的潜在污染，并降低对水生生物和生态系统的影响，有助于保护水质和维持河道生态系统的健康。

5、可选的，所述植物种子包括芦苇、水葱和香蒲中的一种或多种。

6、通过采用上述技术方案，芦苇、水葱和香蒲等植物种子的引入可以促进植被的生长和繁殖，形成茂密的植被覆盖。植被能够有效地保持土壤稳定性，减少水体的冲刷和侵蚀。通过增加植被覆盖，填料区域的土壤便得到更好的保护，从而减少土壤的流失进入水体，降低对水体的污染风险。芦苇、水葱和香蒲等植物种子所引入的植被具有一定的吸附和过滤作用。它们的根系可以吸收和净化水中的营养物质、有机污染物和部分重金属。通过植物的吸收作用，这些物质可以被固定和转化，从而改善水体的水质和净化能力。

7、可选的，所述土壤改良剂包括20-30％腐殖质和70-80％膨润土。

8、通过采用上述技术方案，土壤改良剂可以使土壤更加稳定，并减少土壤的侵蚀。具有较高保水性的腐殖质可防止水流直接冲刷土壤，而黏性较强的膨润土可增加土壤的粘结力和抗冲蚀能力。这有助于保持填料区域的土壤完整性，减少因水流侵蚀而造成的土壤流失和水体污染。腐殖质富含有机物质和营养元素，可以为植物提供丰富的养分。此外，它们也为土壤中的微生物提供了生长和繁殖的适宜环境。这对于促进土壤的生态功能和生物多样性非常重要，有利于维护河道生态系统的健康和平衡。

9、可选的，还包括可降解壳体，所述可降解外壳用于保护填料的其余组分不被河道水流冲散失效。

10、通过采用上述技术方案，可降解壳体可以形成一层保护层，将填料包裹起来，防止其直接暴露在水流中。这样可以减少填料受到水流冲刷和侵蚀的风险，降低填料的流失率。填料的保持稳定性有助于维护工程的长期稳定性和功能。可降解壳体可能含有有机物质，其中一些可能具有植物生长所需的养分。当壳体降解时，其中的有机物质可以释放到周围环境中，为植物提供养分和适宜的生长环境。这对于填料区域的植被生长和根系发育非常有益。可降解壳体具有较低的环境影响。相比于使用不可降解的保护材料，可降解壳体减少了对环境的污染风险，符合可持续发展的原则。

11、可选的，还包括重量份的5-15份活性炭颗粒。

12、通过采用上述技术方案，活性炭具有高度发达的孔隙结构和吸附能力，可以有效吸附和去除水体中的有机物、气味、颜色等污染物。它能够吸附各种溶解态的污染物，从而减少对水体的污染，并提升水质。活性炭颗粒表面具有一定的粗糙程度和孔隙结构，为微生物提供了较大的生物附着面。这有助于水体中的微生物附着和生长，形成一个稳定的微生物群落，从而促进水体中的生物处理过程，提升水体的自净能力。

13、第二方面，本技术提供一种水利河道治理用填料的制备方法，采用如下的技术方案：

14、一种水利河道治理用填料的制备方法，包括以下步骤：

15、s1、将纤维素材料粉碎后干燥，将纤维素材料与植物种子、土壤改良剂充分混合，得到混合料；

16、s2、在可降解壳体中均匀铺设一层活性炭颗粒，将混合料置于活性炭上，再向混合料上铺设一层活性炭颗粒，将可降解壳体封口，得到水利河道治理用填料。

17、通过采用上述技术方案，通过结合植被涵养、土壤改良和污染物吸附等技术手段，可以实现降低对环境的污染风险，满足可持续发展的要求。

18、可选的，所述可降解外壳的制备方法为：

19、a1、添加增塑剂：在淀粉中添加聚乳酸和环氧化大豆油并搅拌均匀，得到预备体；

20、a2、添加降解剂：向预备体中添加黑曲霉菌种；

21、a3、加工制备：将预备体通过挤出成型制成中空容器，并在容器四周均匀打孔，得到可降解壳体。

22、通过采用上述技术方案，由于制备方法中采用挤出成型制作中空容器，并在四周均匀打孔，水流可以通过填料但不会将可降解壳体内的填料组分冲散，使填料组分可以稳定持久的发挥作用。在淀粉中添加聚乳酸和环氧化大豆油，制备的可降解外壳具有较好的可降解性，添加黑曲霉菌种使可降解壳体能在水体环境中快速降解，不会影响内部植物种子生长。

23、第三方面，本技术提供一种水利河道治理用填料的施工方法，采用如下的技术方案：

24、一种水利河道治理用填料的施工方法，包括以下步骤：清除河道中的杂物、残渣和不稳定的土壤，并确保底部及周边区域平整，将填料均匀铺设在河床底部并使用固化剂将可降解壳体与河床底部固定。

25、通过采用上述技术方案，清除河道中的杂物和残渣可以为填料铺设提供清洁的基础，确保填料与河道底部接触良好。将填料均匀地铺设在河床底部可以实现填料的连续覆盖，有效遮盖底部裸露的土壤。这有助于减缓水流速度，降低冲刷和侵蚀，同时提供了一个稳定的表面供植物生长和根系发育。通过使用固化剂将可降解壳体与河床底部固定，可以防止壳体在水流冲刷下移动或脱落。这有助于增强填料结构的稳定性，延长填料的使用寿命，并避免对环境造成潜在的污染。

26、综上所述，本技术具有以下有益效果：

27、1、由于本技术采用天然的纤维素材料、优质种子和符合环境标准的土壤改良剂，可以在河道生态修复中提供更好的生物支持和栖息环境。纤维素材料为种子提供了良好的生长媒介，土壤改良剂能够增加土壤肥力和保持水分，有助于植物的生长和根系扎根。这样，填料中的植物种子将发芽并生长，形成植物覆盖层，促进生态系统的恢复和稳定。同时，填料的纤维素材料具有较好的降解性能，可以在一定时间内逐渐分解和降解，让植物根系自然扎根并与自然环境融为一体，这有助于减少对水质的潜在污染，并降低对水生生物和生态系统的影响，有助于保护水质和维持河道生态系统的健康。

28、2、本技术中优选采用挤出成型制作中空容器，并在四周均匀打孔，水流可以通过填料但不会将可降解壳体内的填料组分冲散，使填料组分可以稳定持久的发挥作用。在淀粉中添加聚乳酸和环氧化大豆油，制备的可降解外壳具有较好的可降解性，添加黑曲霉菌种使可降解壳体能在水体环境中快速降解，不会影响内部植物种子生长。

29、3、本技术的方法，通过清除河道中的杂物和残渣可以为填料铺设提供清洁的基础，确保填料与河道底部接触良好。将填料均匀地铺设在河床底部可以实现填料的连续覆盖，有效遮盖底部裸露的土壤。这有助于减缓水流速度，降低冲刷和侵蚀，同时提供了一个稳定的表面供植物生长和根系发育。通过使用固化剂将可降解壳体与河床底部固定，可以防止壳体在水流冲刷下移动或脱落。这有助于增强填料结构的稳定性，延长填料的使用寿命，并避免对环境造成潜在的污染。