木棧道與生物柵一體化凈化水體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，該裝置包括木棧道和多個(gè)生物柵，所述生物柵包括底座、水草型魚槽和網(wǎng)狀構(gòu)件，所述水草型魚槽由多個(gè)水草型葉片構(gòu)成，每個(gè)水草型葉片的底端固定在所述底座上，每個(gè)水草型葉片的頂端設(shè)有一小孔，每個(gè)小孔與網(wǎng)狀構(gòu)件之間連接有多條繩狀微生物載體填料；所述木棧道的底部設(shè)有多道橫梁，每個(gè)橫梁的底部焊接有固定環(huán)，所述固定環(huán)與網(wǎng)狀構(gòu)件之間連接有繩索。本發(fā)明將木棧道水下空間與生物柵技術(shù)有機(jī)結(jié)合，能夠有效解決生物柵技術(shù)景觀性不強(qiáng)的問(wèn)題，使傳統(tǒng)景觀設(shè)施具備凈水功能，能夠有效改善城市景觀水體水質(zhì)，為城市景觀水體的生態(tài)治理提供技術(shù)支持。
【專利說(shuō)明】木棧道與生物柵一體化凈化水體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及城市景觀水體的生態(tài)修復(fù)，更具體涉及一種將木棧道景觀設(shè)施與生物柵技術(shù)一體化來(lái)凈化水體的方法。適合城市湖泊、河流和濕地公園的景觀設(shè)計(jì)和生態(tài)修復(fù)。
【背景技術(shù)】[0002]城市景觀水體多為靜止或流動(dòng)性差的封閉緩流水體，一般具有水域面積小、易污染、水體自凈能力差等特點(diǎn)，加上人類活動(dòng)的影響，極易造成水體黑臭及富營(yíng)養(yǎng)化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已有93%的公園水體遭到不同程度污染，許多城市河道、池塘水生植物長(zhǎng)勢(shì)迅速，并呈現(xiàn)出明顯的沼澤化趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外治理城市景觀水體的技術(shù)較多，生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)因其能夠原位凈化水質(zhì)、恢復(fù)水生生態(tài)結(jié)構(gòu)、成本低以及提高水體自凈能力而廣泛應(yīng)用于城市景觀水體的治理。其中人工濕地技術(shù)、湖岸帶植物修復(fù)技術(shù)以及人工浮島技術(shù)等，因投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，而且環(huán)境影響小、副作用少，同時(shí)具有強(qiáng)化景觀的作用，目前普遍應(yīng)用于城市景觀水體的治理與改善；但有些對(duì)景觀水質(zhì)凈化效果比較好的生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)，如生物柵技術(shù)，因?yàn)椴痪邆鋵?duì)景觀的美化作用常常被景觀設(shè)計(jì)師所放棄。
[0003]生物柵技術(shù)是近年來(lái)新興的一項(xiàng)生物修復(fù)技術(shù)，它利用植物、微生物、水生動(dòng)物和底棲動(dòng)物等生態(tài)要素的協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)功能，在有限的空間內(nèi)富集巨大的生物量，以達(dá)到快速、高效的處理效果。生物柵的微生境存在好氧、缺氧和厭氧的不同含氧狀態(tài)，因而同時(shí)具有硝化、反硝化作用，并有一定的除磷效果。生物柵的微氧狀態(tài)還有利于總有機(jī)碳，特別是難降解有機(jī)物的去除，這對(duì)處理含有一定量難降解有機(jī)物的城市景觀水體具有重要意義。
[0004]伸向水域空間的木棧道是在湖泊、河流以及濕地公園景觀設(shè)計(jì)中普遍使用的親水景觀設(shè)施。鄰水木棧道為人們提供了行走、休息、觀景和交流的多功能場(chǎng)所，但是人們卻較少考慮如何去利用木棧道形成的水下空間。木棧道伸向水域空間的特點(diǎn)和安裝的簡(jiǎn)便快速的條件使其成為生物柵最好的載體，為參與污染物凈化的動(dòng)植物及微生物提供了有一定機(jī)械強(qiáng)度的空間結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種木棧道與生物柵一體化凈化水體裝置，本發(fā)明將木棧道水下空間與生物柵技術(shù)有機(jī)結(jié)合，能夠有效解決生物柵技術(shù)景觀性不強(qiáng)的問(wèn)題，使傳統(tǒng)景觀設(shè)施具備凈水功能，能夠有效改善城市景觀水體水質(zhì)，為城市景觀水體的生態(tài)治理提供技術(shù)支持。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是:該裝置包括木棧道和多個(gè)生物柵，所述生物柵包括底座、水草型魚槽和網(wǎng)狀構(gòu)件，所述水草型魚槽由多個(gè)水草型葉片構(gòu)成，每個(gè)水草型葉片的底端固定在所述底座上，每個(gè)水草型葉片的頂端設(shè)有一小孔，每個(gè)小孔與網(wǎng)狀構(gòu)件之間連接有多條繩狀微生物載體填料；所述木棧道的底部設(shè)有多道橫梁，每個(gè)橫梁的底部焊接有固定環(huán)，所述固定環(huán)與網(wǎng)狀構(gòu)件之間連接有繩索。
[0007]本發(fā)明木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，其中，每個(gè)小孔與網(wǎng)狀構(gòu)件之間連接有4~6條繩狀微生物載體填料。每三道橫梁固定一個(gè)生物柵，相鄰生物柵之間相距為1.0m~1.5m。所述網(wǎng)狀構(gòu)件中單網(wǎng)眼的尺寸為IOcm~15cm見方 。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0009]本發(fā)明將木棧道水下支柱與生物柵裝置結(jié)合，增強(qiáng)了生物柵凈水技術(shù)的景觀性，使該新興生物修復(fù)技術(shù)能夠應(yīng)用于城市景觀水體的治理；同時(shí)也充分利用了木棧道景觀的水下空間，使傳統(tǒng)景觀設(shè)施具備生態(tài)凈水的功能，實(shí)現(xiàn)了城市景觀、道路、水體水質(zhì)凈化一體化。經(jīng)室內(nèi)模擬試驗(yàn)得出，該技術(shù)對(duì)水中T0C、C0D、TN和TP的去除率分別為52.2%,57.6%、60.9%和82.4%，能夠有效解決水體富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明中生物柵與木棧道底部橫梁固定后示意圖；
[0011]圖2是圖1中所示網(wǎng)狀構(gòu)件與木棧道底部橫梁固定后示意圖；
[0012]圖3是圖1中所示底座和其上水草型魚槽的連接示意圖；
[0013]圖4是圖1中所示生物柵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5是本發(fā)明木棧道與生物柵一體化凈化水體裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:10_木棧道，20-生物柵，1-橫梁，2-固定環(huán)，3-網(wǎng)狀構(gòu)件，4-繩狀微生物載體填料，5-水草型魚槽，6-底座。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
[0017]本發(fā)明設(shè)計(jì)思路是利用木棧道水下空間與生物柵形式結(jié)合，構(gòu)建微生物和動(dòng)物共生存環(huán)境。生物柵的核心在于有強(qiáng)大表面積的填料，其上附著的微生物菌群、原生動(dòng)物、小型浮游動(dòng)(植)物共同構(gòu)建形成具有高效、快速凈化污染物的生物膜反應(yīng)器，因而填料的性能在生物柵系統(tǒng)中具有非常重要的地位。本發(fā)明中生物生物柵采用繩狀微生物載體填料、水草型魚槽以及網(wǎng)型構(gòu)件等材料構(gòu)成，并通過(guò)繩索將生物柵填料與木棧道鋼體結(jié)構(gòu)相連結(jié)，實(shí)現(xiàn)生物組合填料在水中的固定。
[0018]如圖5所示，本發(fā)明一種木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，包括木棧道10和固定在木棧道10下方的多個(gè)生物柵20。
[0019]如圖1和圖4所示，所述生物柵20包括底座6、水草型魚槽5和網(wǎng)狀構(gòu)件3，所述水草型魚槽5由多個(gè)水草型葉片構(gòu)成，如圖3所示，每個(gè)水草型葉片的底端固定在所述底座6上，每個(gè)水草型葉片的頂端設(shè)有一小孔，每個(gè)小孔與網(wǎng)狀構(gòu)件3之間連接有多條，諸如4~6條繩狀微生物載體填料4 ;所述網(wǎng)狀構(gòu)件3中單網(wǎng)眼的尺寸為IOcm~15cm見方。
[0020]所述木棧道10的底部設(shè)有多道橫梁I，每個(gè)橫梁I的底部焊接有固定環(huán)2，所述固定環(huán)與網(wǎng)狀構(gòu)件3之間連接有繩索。
[0021]如圖1、圖2和圖5所示，每三道橫梁I固定一個(gè)生物柵20，相鄰生物柵20之間相距為1.0m~1.5m之間。
[0022]本發(fā)明木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置可以按照下述步驟形成:[0023]準(zhǔn)備帶孔的直角鐵件作為固定環(huán)2，以12號(hào)工字鋼作為橫梁1，如圖1所示，將固定環(huán)2通過(guò)焊接的方式與12號(hào)工字鋼的橫梁I相連接，用于后期對(duì)生物柵的固定。準(zhǔn)備聚氯乙烯(PVC)材質(zhì)的水草型魚槽5，每葉水草型葉片頂端開一個(gè)小孔，直徑在8~12mm之間，固定于底座6中。同時(shí)準(zhǔn)備一塑料或尼龍繩編織的網(wǎng)形構(gòu)件3，其單網(wǎng)眼尺寸IOcm~15cm見方，如圖2所示。將繩狀微生物載體填料4通過(guò)繩結(jié)的方式，一端與水草型魚槽5頂部的小孔連接，每個(gè)小孔可以連接有4~6個(gè)繩狀微生物載體填料4，另一端與網(wǎng)狀構(gòu)件3連接，至此完成生物柵10的組裝。將組裝好的生物柵10用繩索與橫梁上的固定環(huán)2連接。將帶有固定環(huán)2的橫梁I用于木棧道的鋼體搭建中。
[0024]木棧道下部木架空層的支撐點(diǎn)視間距而定，一般為3~5cm厚，木棧道的板寬一般為10~20cm之間，板與板之間宜留出3~5mm寬的縫隙，從而實(shí)現(xiàn)了生物柵技術(shù)與木棧道景觀設(shè)施的一體化。
[0025]利用本發(fā)明中的3個(gè)生物柵和木棧道相結(jié)合，經(jīng)室內(nèi)模擬凈化水體試驗(yàn)得出，本發(fā)明木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置對(duì)水中TOC、COD、TN和TP的去除率分別為52.2%,57.6%,60.9%和82.4%，能夠有效解決水體富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題。
[0026]盡管上面結(jié)合圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨 的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，包括木棧道(10)和多個(gè)生物柵(20)，其特征在于， 所述生物柵(20 )包括底座(6 )、水草型魚槽(5 )和網(wǎng)狀構(gòu)件(3 )，所述水草型魚槽(5 )由多個(gè)水草型葉片構(gòu)成，每個(gè)水草型葉片的底端固定在所述底座(6)上，每個(gè)水草型葉片的頂端設(shè)有一小孔，每個(gè)小孔與網(wǎng)狀構(gòu)件(3)之間連接有多條繩狀微生物載體填料(4)； 所述木棧道(10)的底部設(shè)有多道橫梁(1)，每個(gè)橫梁(I)的底部焊接有固定環(huán)(2)，所述固定環(huán)與網(wǎng)狀構(gòu)件(3)之間連接有繩索。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，其中，每個(gè)小孔與網(wǎng)狀構(gòu)件(3)之間連接有4~6條繩狀微生物載體填料(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，其中，每三道橫梁(I)固定一個(gè)生物柵(20)，相鄰生物柵(20)之間相距為1.0m~1.5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，其中，所述網(wǎng)狀構(gòu)件(3)中單網(wǎng)眼的尺寸為IOc m~15cm見方。
【文檔編號(hào)】C02F3/32GK103508563SQ201310464058
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】王衛(wèi)紅, 洪再生, 陳彬, 劉京, 李楠 申請(qǐng)人:天津大學(xué)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院