專利名稱：河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶及構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶及構(gòu)建方法。屬于河道水環(huán)境治理 及生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地表徑流污染是指在降雨過程中雨水及其形成的徑流流經(jīng)城市地面，聚集一系列 污染物質(zhì)，隨之進(jìn)入水體，污染地表水，或者地下水。在地表徑流與河流之間設(shè)置河濱緩沖 帶是有效減輕地表徑對河流污染的常見方法之一。河濱緩沖帶對地表徑流污染物的凈化機(jī)理主要包括以下兩個方面一是降低地表 徑流速度并對其中的顆粒態(tài)污染物起過濾和攔截作用；二是河濱緩沖帶的植物吸收、土壤 吸附徑流中溶解態(tài)的污染物。對氮而言，當(dāng)攜帶著溶解性氮的水經(jīng)過緩沖帶植物根區(qū)時，植 物的根系從深層的地下水中吸收氨氮，轉(zhuǎn)運(yùn)到植物體內(nèi)形成有機(jī)氮的形式在植物體中長期 積累，因此，植物吸收被認(rèn)為是河湖濱岸緩沖帶截留轉(zhuǎn)化氨氮的重要機(jī)制。對磷而言，可溶 性磷隨徑流入滲緩沖帶土壤，通過土壤吸附、植物吸收、微生物的吸收而被凈化。在目前的工程應(yīng)用中，工程師們運(yùn)用河濱緩沖帶凈污機(jī)理設(shè)計(jì)了河濱植物帶。但 這些河濱植物帶的設(shè)計(jì)單調(diào)，并且只是考慮了陸域部分(常見的就是河岸草坪)，而綜合運(yùn) 用陸生植物和水生植物，多層次設(shè)計(jì)河濱緩沖帶的理念以及工程應(yīng)用還不多見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種適用于河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶及構(gòu)建方法，其目的旨在解 決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，本發(fā)明從匯處理著手，通過將不同的植物凈污帶有機(jī)的結(jié) 合在一起，使得地表徑流攜帶的面源污染和泥沙得到有效的截流和凈化。從而避免地表徑 流直接進(jìn)入地表水體從而引起的污染。本發(fā)明的技術(shù)解決方案河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶，其特征是包括草皮護(hù)坡 凈污帶，挺水植物凈污帶，沉水植物凈污帶，其中草皮護(hù)坡凈污帶是由河岸護(hù)坡種植草皮形 成，通過木樁將碎石石籠、礫石石籠、塊石石籠依次固定在河床上，河床一端靠近岸邊的草 皮護(hù)坡凈污帶，各石籠之間種植沉水植物形成挺水植物凈污帶，在各石籠上種植挺水植物 形成沉水植物凈污帶。河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶的構(gòu)建方法，一、在河岸護(hù)坡種植草皮，形成草皮凈 污帶，所選草種應(yīng)具有耐旱，耐澇，蔓面大，根部發(fā)達(dá)，莖低矮強(qiáng)壯和多年生長等特性，草皮 為一般爬根草；二、通過木樁將碎石石籠、礫石石籠、塊石石籠依次固定在河床上，各石籠間 有間距，碎石石籠內(nèi)填充Φ50-100πιπι的碎石，礫石石籠內(nèi)填充Φ 150-200πιπι礫石，塊石石 籠內(nèi)填充Φ 200-250mm的塊石，同時，在各石籠上種植蘆葦，菖蒲挺水植物，從而形成挺水 植物凈污帶；三、各石籠之間鋪設(shè)卵石形成水流較為穩(wěn)定的區(qū)域，在各石籠之間種植沉水植 物，以形成沉水植物凈污帶進(jìn)而進(jìn)一步凈化水體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)(1)地表徑流攜帶的面源污染物和泥沙在經(jīng)過該系統(tǒng)的時候得到有效的截流和凈化，使地表徑流在排入到收納水體之前便得到凈化。(2)石籠你的填充材料 由碎石逐漸過渡到塊石，這種逐級的改變形成良好的凈化效果。( 通過石籠的穩(wěn)定性，對 護(hù)坡防止水流沖擊起到重要的作用；(4)石籠之間形成水流較為穩(wěn)定的區(qū)域，有利于沉水 植物帶的形成，增強(qiáng)凈污能力。( 離岸的塊石石籠為水生動物，特別是魚類提供了棲息空 間并且石籠上的挺水植物提供了遮陽的功能。


附圖1是本發(fā)明剖面示意圖。圖中的1是草皮護(hù)坡，2是挺水植物帶，3是沉水植物帶，4是碎石石籠(碎 石Φ 50-100mm)，5是木樁，6是礫石石籠(礫石Φ 150-200mm)，7是塊石石籠(塊石 Φ200-250ι πι)，8 是卵石。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶，其結(jié)構(gòu)是包括草皮護(hù)坡凈污帶1，挺 水植物凈污帶2，沉水植物凈污帶3，其中草皮護(hù)坡凈污帶1是由河岸護(hù)坡種植草皮形成，通 過木樁5將碎石石籠4、礫石石籠6、塊石石籠7依次固定在河床上，在各石籠之間種植沉水 植物形成挺水植物凈污帶2，在各石籠上種植挺水植物形成沉水植物凈污帶3。河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶的構(gòu)建方法是一、在河岸護(hù)坡種植草皮，形成草皮 凈污帶1，所選草種應(yīng)具有耐旱，耐澇，蔓面大，根部發(fā)達(dá)，莖低矮強(qiáng)壯和多年生長等特性， 草皮為一般爬根草；二、通過木樁5將碎石石籠4、礫石石籠6、塊石石籠7依次固定在河 床上，各石籠間距視情況而定，碎石石籠4內(nèi)填充Φ50-100πιπι的碎石，礫石石籠6內(nèi)填充 Φ 150-200πιπι礫石，塊石石籠7內(nèi)填充Φ 200_250mm的塊石，同時，在各石籠上種植挺水植 物，如蘆葦，菖蒲，從而形成挺水植物凈污帶2 ；三、各石籠之間鋪設(shè)卵石8形成水流較為穩(wěn) 定的區(qū)域，在各石籠之間的距離種植沉水植物，以形成沉水植物凈污帶3進(jìn)而進(jìn)一步凈化 水體。各石籠網(wǎng)眼大小一般為60-80mm，也可以根據(jù)填充材料的尺寸大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，各石 籠是用鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)做成，各石籠大小根據(jù)實(shí)際情況而定。這樣構(gòu)建的河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶，不僅能夠有效的對地表徑流攜帶的面 源污染物和泥沙能有有效的截留和凈化，對河道主體的水質(zhì)也能起到很好的改善作用。并 且美觀實(shí)用，不會影響到河流水體的正常通航。本發(fā)明所涉及的復(fù)合植物凈污帶是該發(fā)明的核心，用于凈化地表徑流。河岸護(hù)坡 采用草皮護(hù)坡，這樣對地表徑流所帶來的面源污染起到截流的作用，所選草種應(yīng)具有耐旱， 耐澇，蔓面大，根部發(fā)達(dá)，莖低矮強(qiáng)壯和多年生長等特性，草皮為一般爬根草。在河床等距 的安放3排石籠，石籠網(wǎng)眼大小一般為60 80mm，也可以根據(jù)填充材料的尺寸大小進(jìn)行調(diào) 節(jié)。石籠的大小根據(jù)具體情況而定，石籠是用鍍鋅、噴塑鐵絲網(wǎng)做成，并用木樁將其固定在 河床上，石籠中依次填放碎石、礫石、塊石以及肥料和適合植物生長的土壤。石籠之上種植 挺水植物，形成挺水植物帶，以發(fā)揮其良好的凈化效果，如蘆葦，菖蒲，其主要作用在于懸 浮顆粒的沉降；溶解營養(yǎng)物質(zhì)，擴(kuò)散并進(jìn)行沉積；有機(jī)物的礦化；營養(yǎng)物質(zhì)被微生物和植物 吸收。石籠之間形成的空白帶用以種植沉水植物，并且石籠之間形成水流較為穩(wěn)定的區(qū)域，有利于沉水植物帶的形成，增強(qiáng)凈污能力。 這樣的多層復(fù)合植物凈污帶的構(gòu)造，不僅能夠有效的對地表徑流攜帶的面源污染 物和泥沙能有有效的截留和凈化，對河道上游來水的水質(zhì)也能起到很好的改善作用。并且 此發(fā)明結(jié)合了石籠的穩(wěn)定性、水生植物的保護(hù)性和凈水性、護(hù)坡草坪的景觀性與親水性為 一體，美觀實(shí)用。
權(quán)利要求
1.河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶，其特征是包括草皮護(hù)坡凈污帶，挺水植物凈污帶，沉 水植物凈污帶，其中草皮護(hù)坡凈污帶是由河岸護(hù)坡種植草皮形成，通過木樁將碎石石籠、礫 石石籠、塊石石籠依次固定在河床上，河床一端靠近岸邊的草皮護(hù)坡凈污帶，在各石籠之間 種植沉水植物形成挺水植物凈污帶，在各石籠上種植挺水植物形成沉水植物凈污帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶的構(gòu)建方法，其特征是一、在 河岸護(hù)坡種植草皮，形成草皮凈污帶，所選草種應(yīng)具有耐旱，耐澇，蔓面大，根部發(fā)達(dá)，莖低 矮強(qiáng)壯和多年生長等特性，草皮為一般爬根草；二、通過木樁將碎石石籠、礫石石籠、塊石石 籠依次固定在河床上，各石籠間有間距，碎石石籠內(nèi)填充Φ50-100πιπι的碎石，礫石石籠內(nèi) 填充Φ 150-200πιπι礫石，塊石石籠內(nèi)填充Φ200-250πιπι的塊石，同時，在各石籠上種植蘆葦， 菖蒲挺水植物，從而形成挺水植物凈污帶；三、各石籠之間鋪設(shè)卵石形成水流較為穩(wěn)定的區(qū) 域，在各石籠之間種植沉水植物，以形成沉水植物凈污帶進(jìn)而進(jìn)一步凈化水體。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶，其特征在于河岸護(hù)坡采 用草坪護(hù)坡，從而對地表徑流攜帶的面源污染和泥沙得到有效的截流和凈化。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶，其特征在于利用石籠將 靠近岸邊的河床分成幾個植物凈污帶，利用木樁將石籠固定住，石籠里的填料由碎石逐漸 過渡到塊石。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶，其特征在于在石籠上部 覆土種植挺水植物，形成挺水植物凈污帶，從而凈化水質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明是河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶及構(gòu)建方法，河流濱水多層復(fù)合植物凈污帶包括草皮護(hù)坡凈污帶、挺水植物凈污帶、沉水植物凈污帶、石籠。優(yōu)點(diǎn)地表徑流攜帶的面源污染物和泥沙在經(jīng)過該系統(tǒng)的時候得到有效的截流和凈化，使地表徑流在排入到收納水體之前便得到凈化。石籠里的填充材料由碎石逐漸過渡到塊石，這種逐級的改變形成良好的凈化效果。通過石籠的穩(wěn)定性，對護(hù)坡防止水流沖擊起到重要的作用；石籠之間形成水流較為穩(wěn)定的區(qū)域，有利于沉水植物帶的形成，增強(qiáng)凈污能力。離岸的塊石石籠為水生動物，特別是魚類提供了棲息空間并且石籠上的挺水植物提供了遮陽的功能。
文檔編號E02B3/12GK102146666SQ201110038839
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者侯俊, 王沛芳, 王超, 祈凝, 錢進(jìn) 申請人:河海大學(xué)