一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛构建方法及系统

摘要

本发明公开了一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛构建方法，包括以下步骤：1)在天然水岸的基础上依次铺设透水生态混凝土层、微生物床和生态活性介质层，生态活性介质层每间隔一段距离埋入一根微生物投放管；2)在生态活性介质层上设置植被层，透水生态混凝土层、微生物床、生态活性介质层和植被层构成生态水岸，并在生态水岸上设置引水装置；3)将若干个浮床单元拼合形成浮床；4)在浮床背面的挂接柱上固定纤维填料；5)将浮床放置到黑臭水体中，在浮床单元中央的容纳腔内放置定植篮，在定植篮中种植水生植物。本发明还公开了一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统。本发明中构建的生态岸岛系统，有效净化黑臭水体。

说明书

技术领域

本发明属于黑臭水体治理领域，尤其涉及一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛构建方法及系统。

背景技术

目前国内外的黑臭水体治理大概包括物理法、化学法、曝气法等。物理方法主要包括截污、调水、清淤等水利工程，以及机械除藻、引水稀释、人工造流等。经过物理法治理的河流因为河床加深，挖去严重污染的淤泥，会对减轻河流的臭味起到良好的作用，截弯取直会增强河流的冲污能力。但是物理方法需要建造大型的构筑物，费用较高，也受到当地水利水文条件的限制，适应性比较差，而且物理方法并不能够从根本上解决河水黑臭的问题；化学方法如化学试剂除藻，加入铁盐促进磷的沉淀，加入石灰脱氮等方法。但由于化学试剂的投加量大，成本较高，此种方法在黑臭河流治理的应用中并不多见；一般曝气法采用曝气装置，向水体中冲入氧气，增加水体溶解氧的含量，以达到净化水体的目的。这种方法采用的设备多为喷泉跌水装置、普通曝气机等，对于封闭不流动的景观水体，曝气装置只能将其设备周围很小范围进行充氧，造成大量缺氧死角，无法使水体均匀增氧。且该方法只可改善水体黑臭现象，对于抑制藻类与实现水质清澈并无明显处理效果。

因此在治理景区黑臭水体问题时，缺乏系统的、长效的黑臭水体治理系统，不能从根本上解决河水黑臭的问题，并且治理成本高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统，一方面构建具有较强生态活性的人工水岸，对具有污染物的水体进行净化；另一方面构建生态浮岛，通过生态浮岛上种植的水生植物以及下方纤维填料附着生物膜实现水体净化，构建的生态岸岛系统使得自然景区黑臭水体实现自然生态净化，从根本上解决河水黑臭的问题，并降低治理成本。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛构建方法，包括以下步骤：

1)在天然水岸的基础上依次铺设透水生态混凝土层、微生物床和生态活性介质层，生态活性介质层每间隔一段距离埋入一根微生物投放管；

2)在生态活性介质层上根据水位高度种植沉水植物、挺水植物形成植被层，透水生态混凝土层、微生物床、生态活性介质层和植被层构成生态水岸，并在生态水岸上设置引水装置；

3)将若干个浮床单元拼合，并通过边框限制浮床单元之间分离，从而形成浮床；

4)在浮床背面的挂接柱上固定纤维填料；

5)将浮床放置到黑臭水体中，在浮床单元中央的容纳腔内放置定植篮，在定植篮中种植水生植物。

另一方面，本发明提供了一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统，包括：

生态水岸，其包括表面至内部依次设置的植被层、生态活性介质层、微生物床和透水生态混凝土层，生态活性介质层上设置有若干个连通至微生物床的微生物投放管；

生态浮岛，其包括浮床、若干个定植篮和若干个纤维填料，浮床包括若干个浮床单元和边框，定植篮放置在浮床单元中央的容纳腔内，浮床单元下方设置有若干个挂接柱，纤维填料一端固定安装在挂接柱上。

作为上述技术方案的进一步描述：

浮床单元为正六边形结构，浮床单元的侧面上设置磁铁，相邻两个浮床单元之间通过磁铁吸附固定。

作为上述技术方案的进一步描述：

浮床单元下方六个内角处对应设置有六个挂接柱，挂接柱与所在内角处的浮床单元两条边相切。

作为上述技术方案的进一步描述：

挂接柱上设置有若干道沿自身轴向平行布置的凹槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

挂接柱下方设置有扇形底板，扇形底板的圆心角为度。

作为上述技术方案的进一步描述：

边框的内侧面上嵌入式设置有铁片。

作为上述技术方案的进一步描述：

浮床2下方还设置有贝类养殖笼5，贝类养殖笼5一端固定安装在挂接柱211上。

作为上述技术方案的进一步描述：

生态水岸1上设置有引水装置，引水装置包括污水分配总管和若干个支管，若干个支管沿污水分配总管的轴向平行等距布置。

作为上述技术方案的进一步描述：

支管的轴线与污水分配总管的轴线形成的夹角小于90度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在构建生态水岸时，以碎石或碎砖块作为生态混凝土骨料，在生态混凝土骨料中加入水泥形成生态混凝土。生态活性介质层中的介质包括碎砖块、碎混凝土块、沸石块、碎石块和陶粒，孔隙率不小于30％。在生态混凝土上方、生态活性介质层内铺设一层稻草或麦草秸秆作为生长枯草芽孢杆菌的微生物床，通过微生物投放管向生态活性介质层投放微生物菌液，其中微生物菌液包括硝化菌、反硝化菌或EM菌群。生态水岸的生态活性高，自然景区黑臭水体的污染物和引水装置排放的污水，经过生态水岸的吸收、分解、沉降后实现生态净化，有效削减水体中主要致黑臭污染物(总氮、总磷、硫化物)。

2、本发明中，在构建生态浮岛时，正六边形结构的浮床单元之间通过磁铁吸附固定，并通过限制浮床单元之间分离，形成一个整体的浮床。浮床单元组合在一起时，由于挂接柱与所在内角处的浮床单元两条边相切，相邻的浮床单元的挂接柱相切，当纤维填料一端捆绑在挂接柱上时，纤维填料将相邻的几个挂接柱一起捆绑，进一步防止浮床单元之间分离。为了便于纤维填料捆绑，挂接柱上设置有若干道沿自身轴向平行布置的凹槽，增大摩擦力，保证纤维填料固定牢固。在定植篮中种植水生植物配合纤维填料上的生物膜，净化水体中主要致黑臭污染物(总氮、总磷、硫化物)。

3、本发明中，为了进一步净化水体和改善水质，在浮床下方设置有贝类养殖笼，笼养一些适宜当地水生环境的贝类。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统的结构示意图。

图2为一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统中浮床的俯视角度结构示意图。

图3为一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统中浮床的A-A向剖视图。

图4为一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统中浮床的仰视角度结构示意图。

图5为一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统中浮床单元的仰视角度结构示意图。

图6为一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统中挂接柱的结构示意图。

图7为一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统中引水装置的结构示意图。

图例说明：

1、生态水岸；11、植被层；12、生态活性介质层；121、微生物投放管；13、微生物床；14、透水生态混凝土层；15、引水装置；151、污水分配总管；152、支管；2、浮床；21、浮床单元；211、挂接柱；2111、凹槽；212、磁铁；213、扇形底板；22、边框；221、铁片；3、定植篮；4、纤维填料；5、贝类养殖笼。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛构建方法，包括以下步骤：

1)在天然水岸的基础上依次铺设透水生态混凝土层14、微生物床13和生态活性介质层12，生态活性介质层12每间隔一段距离埋入一根微生物投放管121；

2)在生态活性介质层12上根据水位高度种植沉水植物、挺水植物形成植被层11，透水生态混凝土层14、微生物床13、生态活性介质层12和植被层11构成生态水岸1，并在生态水岸1上设置引水装置15；

3)将若干个浮床单元21拼合，并通过边框22限制浮床单元21之间分离，从而形成浮床2；

4)在浮床2背面的挂接柱211上固定纤维填料4；

5)将浮床2放置到黑臭水体中，在浮床单元21中央的容纳腔内放置定植篮3，在定植篮3中种植水生植物。

另一方面，本发明提供了一种用于自然景区黑臭水体治理的生态岸岛系统，包括：

生态水岸1，其包括表面至内部依次设置的植被层11、生态活性介质层12、微生物床13和透水生态混凝土层14，生态活性介质层12上设置有若干个连通至微生物床13的微生物投放管121；

生态浮岛，其包括浮床2、若干个定植篮3和若干个纤维填料4，浮床2包括若干个浮床单元21和边框22，定植篮3放置在浮床单元21中央的容纳腔内，浮床单元21下方设置有若干个挂接柱211，纤维填料4一端固定安装在挂接柱211上。

浮床单元21为正六边形结构，浮床单元21的侧面上设置磁铁212，相邻两个浮床单元21之间通过磁铁212吸附固定。浮床单元21下方六个内角处对应设置有六个挂接柱211，挂接柱211与所在内角处的浮床单元21两条边相切。挂接柱211上设置有若干道沿自身轴向平行布置的凹槽2111。浮床2下方还设置有贝类养殖笼5，贝类养殖笼5一端固定安装在挂接柱211上。

挂接柱211下方设置有扇形底板213，扇形底板213的圆心角为120度，扇形底板213在浮床单元21拼合在一起时，对应的进行拼合，如三个相邻的浮床单元21的三个挂接柱211底部的扇形底板213拼合形成一个圆盘。扇形底板213可以防止纤维填料脱离挂接柱211，进一步保证纤维填料的安装效果。

边框22的内侧面上嵌入式设置有铁片221，铁片221使得浮床单元21便于吸附在边框22上，提高边框22对浮床单元21的约束能力。

生态水岸1上设置有引水装置15，引水装置15包括污水分配总管151和若干个支管152，若干个支管152沿污水分配总管151的轴向平行等距布置。支管152的轴线与污水分配总管151的轴线形成的夹角小于90度。污水分配总管151上支管152倾斜布置，使得引水装置15排出的污水在流经生态水岸1表面的时候，可以在生态水岸1表面停留的时间更长，便于提高净化效果。

工作原理：在构建生态水岸时，以碎石或碎砖块作为生态混凝土骨料，在生态混凝土骨料中加入水泥形成生态混凝土。生态活性介质层中的介质包括碎砖块、碎混凝土块、沸石块、碎石块和陶粒，孔隙率不小于30％。在生态混凝土上方、生态活性介质层内铺设一层稻草或麦草秸秆作为生长枯草芽孢杆菌的微生物床，通过微生物投放管向生态活性介质层投放微生物菌液，其中微生物菌液包括硝化菌、反硝化菌或EM菌群。生态水岸的生态活性高，自然景区黑臭水体的污染物和引水装置排放的污水，经过生态水岸的吸收、分解、沉降后实现生态净化，有效削减水体中主要致黑臭污染物(总氮、总磷、硫化物)。在构建生态浮岛时，正六边形结构的浮床单元之间通过磁铁吸附固定，并通过限制浮床单元之间分离，形成一个整体的浮床。浮床单元组合在一起时，由于挂接柱与所在内角处的浮床单元两条边相切，相邻的浮床单元的挂接柱相切，当纤维填料一端捆绑在挂接柱上时，纤维填料将相邻的几个挂接柱一起捆绑，进一步防止浮床单元之间分离。为了便于纤维填料捆绑，挂接柱上设置有若干道沿自身轴向平行布置的凹槽，增大摩擦力，保证纤维填料固定牢固。在定植篮中种植水生植物配合纤维填料上的生物膜，净化水体中主要致黑臭污染物(总氮、总磷、硫化物)。为了进一步净化水体和改善水质，在浮床下方设置有贝类养殖笼，笼养一些适宜当地水生环境的贝类。

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。