农村中小河道生态修复系统

摘要

本发明涉及一种农村中小河道生态修复系统，包括浮床系统，其结构为：包括浮体框、连接于浮体框上部的定植区、以及连接于浮体框下部的悬挂填料区；定植区包括若干均匀分布的网格区，网格区的纵截面成上大下小的锥状结构，网格区用于放置形状与其匹配的定植篮，定植篮用于种植挺水植物；浮体框为表面镂空、内部中空结构，定植篮沿竖直方向与浮体框相连通；悬挂填料区包括若干系在浮体框下方的悬挂绳，悬挂绳上设有立体弹性填料及挂膜生物绳。本发明解决了浮床系统净化效果不足的技术问题，增强了透气性，有利于大气复氧过程，为植物生长提供更大更稳定的空间、为微生物生长提供更大空间，提高了对氮磷、有机物的吸收作用，提升深层净化效果。

说明书

技术领域

本发明涉及河道修复技术领域，尤其是一种农村中小河道生态修复系统。

背景技术

氮磷、有机物等营养物质短时间内大量的流入中小河道水体，造成藻类和浮游生物大量繁殖，消耗水中大量的溶解氧，进而形成富营养水乃至黑臭水，严重危害了水生态系统、浪费水资源。生态治理技术被认为是治理农村中小河道的优势技术，生态浮床和生态护坡均属于生态治理技术。生态浮床采用水培植物技术，利用植物根系的吸收作用、微生物作用及基质填料的吸附作用降解水体中氮磷、有机物；生态浮床具备绿色经济、管理方便、环保美观、不占用额外土地等优点。农村的自然河岸有坍塌、泥沙流失等风险存在，利用生态护坡技术可起到截留雨水、弱化溅蚀、控制水土流失等作用；而且相较于传统的混凝土护坡，生态护坡不会阻断水体与河岸之间的联系，有利于维护河道生态系统稳定。

传统生态浮床存在如下问题：

一是传统生态浮床只依靠植物根系作用，而根系长度有限，对深层水体的净化效果不明显；传统浮板使植物根系暴露在水中，根系易被鱼虾啃食，不利于植物健康生长。

二是仅依靠植物根系，微生物附着量有限，无法充分利用微生物吸收作用去除氮磷、有机物。

三是生态浮床漂浮在水面上受风浪影响，风、雨过大时单独的生态浮床装置不够稳定。另外，农村中小河道河岸也存在缺乏管理，水土流失问题，增加河道泥沙负荷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种农村中小河道生态修复系统，解决生态浮床系统净化能力不足的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种农村中小河道生态修复系统，包括浮床系统，其结构为：包括浮体框、连接于所述浮体框上部的定植区、以及连接于所述浮体框下部的悬挂填料区；所述定植区包括若干均匀分布的网格区，所述网格区的纵截面成上大下小的锥状结构，所述网格区用于放置形状与其匹配的定植篮，所述定植篮用于种植挺水植物；所述浮体框为表面镂空、内部中空结构，所述定植篮沿竖直方向与浮体框相连通；所述悬挂填料区包括若干系在所述浮体框下方的悬挂绳，所述悬挂绳上设有立体弹性填料及挂膜生物绳。

进一步技术方案为：

所述网格区的形成结构为：包括上下连接的上网层和下网层，所述上网层和下网层的结构均包括：边框和连接绳，所述边框围成闭合的平面框架，所述连接绳捆绑在所述边框上，在所述平面框架内纵横交叉形成网孔尺寸均匀的网面；其中上网层的网孔大于下网层的网孔，且上网层的网孔与下网层的网孔沿竖直方向相互对应。

所述边框由空心管连接成方形、圆形或椭圆形。

上网层和下网层的边框之间捆绑连接。

所述浮体框由金属丝编织成与所述边框相连的表面呈网格状的立体框。

浮体框的表面网格内设有浮球。

所述浮体框的高度为30-50cm。

所述浮体框侧面覆盖设置渔网。

还包括护坡系统，其结构为：包括成排设置在河岸及河床边的固定桩，其中位于河岸上的固定桩与所述浮体框通过捆绑绳连接，相邻固定桩之间的间隙处、以及固定桩沿河岸坡度方向的两侧分别设有扦插有护坡植物的抛石。

本发明的有益效果如下：

本发明的浮床系统，采用上下网层结构，利用PVC管和网绳，构建上大下小的与定植篮结构匹配的网格区，适应挺水植物的生长空间，结构稳固同时增强了透气性，不阻碍大气复氧过程，且可根据所需植物密度自由增减放在网格中的定植篮来控制植物数量，灵活性强。

本发明的浮体框是中空结构，结合渔网的设置，为植物生长提供更大更稳定的空间；结合悬挂绳的生物挂膜和填料，为微生物生长提供更大空间，以提高微生物对氮磷、有机物的吸收作用，提高深层净化效果。

本发明的护坡系统，在河岸边插植木桩、填放抛石、扦插活柳枝进一步固定河岸土壤，减少水土流失。通过捆绑绳将生态浮床和生态护坡固定桩连接，当风浪吹动浮床时绳结更紧，以此增强生态浮床稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例的浮床系统的分解结构示意图。

图2为本发明实施例的浮床系统的局部结构的纵截面示意图。

图3为本发明实施例的浮床系统与护坡系统的应用布局结构俯视示意图。

图4为本发明实施例的浮床系统与护坡系统的应用布局结构剖面示意图。

图中：1、上网层；2、下网层；3、边框；4、连接绳；5、挺水植物；6、定植篮；7、浮体框；8、金属丝；9、浮球；10、立体弹性填料；11、重力挂坠；12、捆绑绳；13、固定桩；14、抛石；15、护坡植物；16、悬挂绳。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

本实施例的农村中小河道生态修复系统，包括浮床系统，可参考图1，其结构为：包括浮体框7、连接于浮体框7上部的定植区、以及连接于浮体框7下部的悬挂填料区；

定植区包括若干均匀分布的网格区，网格区的纵截面成上大下小的锥状结构，网格区用于放置形状与其匹配的定植篮6，定植篮6用于种植挺水植物5；浮体框7为表面镂空、内部中空结构，定植篮6沿竖直方向与浮体框7相连通；悬挂填料区包括若干系在浮体框7下部的悬挂绳16，其上设有挂膜生物绳16和立体弹性填料10。

上述实施例中，网格区的形成结构为：包括上下连接的上网层1和下网层2，上网层1和下网层2的结构均包括：边框3和连接绳4，边框3围成闭合的平面框架，连接绳4捆绑在边框3上，在平面框架内纵横交叉形成网孔尺寸均匀的网面；其中，上网层1的网孔大于下网层2的网孔，且上网层1的网孔与下网层2的网孔沿竖直方向相互对应。

作为具体实施形式，上网层1和下网层2的边框3之间捆绑连接。

作为具体实施形式，边框3由空心管连接成方形、圆形或椭圆形。

作为具体实施形式，空心管可采用PVC管。

作为优选形式，上网层1和下网层2的边框3均成方形，通过PVC管、及相邻PVC管之间的连接接头连接而成，长宽比不小于1.5∶1。

作为优选形式，连接绳4在平面框架内横纵交叉形成方形网孔，其中，上网层1的方形网孔边长为8-20cm，下网层2上的方形网孔边长为6-15cm。

具体地，上网层1的方形网孔边长为10cm，下网层2上的方形网孔边长为6cm。

上下网孔之间的间距由PVC管的管径决定，由于上下网孔面积不同，使得上下网层上形成若干上大下小的与定植篮6形状相匹配的网格区，其截面形状可参考图2。

如图2所示，定植篮6可放在网格区内，形成利于挺水植物5生长的空间。

具体地，定植篮6于网格之间可通过系绳等措施加强连接。

作为优选，定植篮6镂空，挺水植物5根系可向从定植篮6底部向下生长，进入到浮体框7中。

作为优选，连接绳4可采用耐腐蚀耐磨的麻绳材质。

上述定植区最大限度减轻对大气复氧的影响，有利于植物根部与水体直接接触，进而发挥植物根系对污染物的吸收作用。

作为具体实施形式，浮体框7由金属丝8编织成与边框3相连的表面呈网格状的立体框。

作为优选，金属丝8可采用粗铁丝。

根据所需浮力在浮体框7的表面网格内设置浮球9。或者将浮球9直接设置在渔网上。

在浮体框7侧面覆盖设置渔网，防止挺水植物5根系被水生动物啃食。

作为优选，浮体框7的高度为30-50cm。

上述实施例中，悬挂绳16一端与浮体框7连接另一端连接重力挂坠11。以保证填料在水中的垂直分布。立体弹性填料10根据其直径大小确定悬挂密度。立体弹性填料10经微生物挂膜后移入浮体框7下层，发挥微生物对富营养水体中污染物的吸收、转化作用，降低水体污染程度。

上述实施例的农村中小河道生态修复系统，还包括护坡系统，可参考图3和图4，结构为：包括成排设置在河岸及河床边的固定桩13，其中位于河岸上的固定桩13与浮体框7通过捆绑绳12连接，相邻固定桩13之间的间隙处、以及固定桩13沿河岸坡度方向的两侧分别设有扦插有护坡植物15的抛石14。

作为具体实施形式，固定桩13采用木桩。木桩13可在河岸上设置多排，具体排数根据河岸的冲刷程度决定，冲刷程度大可设3排，程度小可设2排。

作为具体实施形式，固定桩13的靠近河床的一侧也设有抛石15。

作为优选形式，护坡植物15可选择柳枝。

作为优选形式，相邻固定桩13之间的距离设置为3-5cm。

本实施例的护坡系统能够稳固岸坡土壤，缓解因水土流失而加剧水体污染的问题。

以下以实际应用时的布局流程，进一步说明本实施例的农村中小河道生态修复系统的结构：

(1)将PVC管用连接弯管连接成两个长宽比不小于1.5∶1的长方形框架，将耐腐蚀的麻绳等距离地缠绕在长方形框架上，形成等大的方形网孔，其中一个长方形框架的方形网孔边长为8-20cm，一个长方形框架的方形网孔的边长为6-15cm；将两个长方框架通过耐腐蚀麻绳连接，网孔边长较长的位于上层，边长较短的位于下层；然后将种植挺水植物的镂空定植篮固定在上下网孔内。

(2)在PVC管组成的长方形框架下方用粗铁丝缠绕围成30-50cm高的长方体框架，用渔网将其包裹上并固定好渔网构成浮力区；在渔网内根据浮力需要放置定量浮球。

(3)在浮力区下部的粗铁丝上系多根悬挂绳，悬挂绳末端栓上铅坠或不锈钢小球，将挂膜后的生物绳、立体弹性填料等填料悬挂在悬挂绳上。

(4)河岸两侧利用抛石护脚，在水面高度处的河岸横向打入一排木桩，桩与桩之间相距3-5cm，在木桩缝隙间填加抛石，在木桩间和抛石石缝间人工扦插活柳枝。

(5)将生态浮床放入待处理河道岸边水体处，与最近一排木桩靠在一起。

捆绑绳一端绕过木桩打上双环结，一端系在生态浮床水面框架上。捆绑条数按浮床实际长度确定，每隔40-50cm设置一条捆绑绳。

本实施的修复系统，改善了生态浮床去除氮磷、有机物的效果，加强了浮床系统的结构，提高了在强风大雨期间的稳定性。同时预防河岸水土流失，有利于设备的长期运行。

以上所述，仅为对本发明的技术与特点的阐述，并非对本发明做任何形式上的限制；凡本领域技术人员均可按说明书如图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；本领域技术人员在未作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均在本发明的技术方案的保护范围之内。