一种缓流水体生态过滤坝的制作方法

本技术涉及一种缓流水体污染治理及生境恢复，具体为一种缓流水体生态过滤坝。

背景技术：

1、随着社会经济的发展，城镇化进程的加快，城镇人口数量增加，居民对水资源的需求不断增强，同时各种污水排放量增加，城市水资源供需平衡被破坏，大量的污染物排放到城镇周边的水体中，促使城镇“水问题”日益凸显，出现功能性缺水。水体的污染一般分为点源污染和面源污染，点源污染包括工业废水、生活污水等污水，面源污染包括地表雨水径流、农业污水、农田灌溉水、养殖尾水等污水。在我国，由农业造成的面源污染占所有面源污染的80％以上，而渔业是农业的重要组成部分，尤其是近几年人们生活水平的提高，对蛋白质需求的增加导致水产养殖业蓬勃发展，产生了大量的养殖尾水，排入到周边的城镇缓流水体中，造成缓流水体出现富营养化甚至出现黑臭水体。

2、城镇缓流水体具有流动性小复氧能力差，置换速度缓慢、自净能力差等弱点，形成了一个具有内在动力学的密闭系统，容易累计污染物。各地治理城镇缓流水体技术方法不断出现：底泥疏浚、人工增氧技术、生物膜净化技术、水生植物修复技术、底泥生物氧化技术、生物多样性调节技术等，这些技术均有助于提升城镇缓流水体的自净能力，但治理过后的水体在每年春夏来临之际，水华依然如期而至，水体浑浊、透明度低、感观性状依然不佳。悬浮污染物是水体中的主要污染物质，同时也可与其污染物相互作用成为其载体。去除自然水体中的悬浮物，比较有效的过滤方法是采用过滤坝。专利cn111206539公开了一种生态滤坝、专利cn209679575公开了一种生态过滤坝，两种生态坝采用材料为混凝土，施工难度大，成本高，结构不易拆除，容易受冻融及水流侵蚀影响，滤料单一，过滤效果有限，不能有效去除污染物，且容易堵塞，长效性低，不能达到生态治理的目的。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种缓流水体生态过滤坝，该生态过滤堰坝处理效果好、安装便捷、施工难度小、防堵塞、长效稳定、施工周期短、成本低，还能提升水体景观，为水生生物提供良好的生境。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种缓流水体生态过滤坝，包括：

3、高级氧化系统和立体生态框的主体框架，均为多层预制阶梯状框架，钢筋混凝土材质，框架高度均低于拦水生态堰；

4、高级氧化系统包括框体、高级氧化箱、人工水草、固定层；

5、拦水生态堰包括高双排松木桩，两排松木之间设置有土工布、保护层、隔水填料层；

6、立体生态框包括框体、曝气层、过滤层、改良底质层、沉水植物；

7、曝气系统为高级氧化系统以及立体生态框曝气。

8、优选的，前端固定桩、后端固定桩以及定位桩均为单层松木桩结构。

9、优选的，高级氧化系统和立体生态框的主体框架均为多层预制阶梯状框架，具体层数可根据修复水体水深来设计。单层高度为50cm，包括顶层、中间层以及底层。顶层与中间层、中间层与中间层，中间层与底层之间均通过预制穿孔板分层。主体框体的预制，节省了施工时间，降低了施工难度，安装方便，适应范围广。

10、优选的，高级氧化系统中框体顶层和中间层放置有高级氧化箱、微孔曝气管；固定层位于框体底层，采用碎石填铺，顶部放置仿生水草。

11、优选的，仿生水草采用eva生态水草，使用前，经菌液浸泡，有利于促进河道微生物附着，产生表面生物膜；高级氧化箱为立体网箱结构，尺寸为40cm×30cm×20cm，内部放置改性铁碳填料，能有效降解水体中难降解污染物，且高级氧化箱顶部设置有挂钩，方便更换填料。

12、优选的，拦水生态堰的隔水填料层从下到上为垫层、过滤层、覆盖层，垫层采用系统建设时产生的底泥，过滤层为石英砂，覆盖层为鹅卵石。双排松木桩在拦水生态堰上端部形成齿形出水堰,出水堰齿之间设置垃圾拦截网。

13、优选的，立体生态框中的曝气层内设置微孔曝气盘、陶粒袋，过滤层设置有立体分布器、鹅卵石、浮石袋、穿孔曝气管。改良底质层包括改良底泥、鹅卵石。沉水植物为矮生苦草。

14、优选的，曝气系统包括风机房、鼓风机、控制箱以及曝气主管，控制箱控制鼓风机进行间歇式曝气。

15、本实用新型的有益效果：1)通过合理设计，主要固定部件采用松木桩，主体框架采用预制件，施工难度小、施工周期短，取材方便、经济节约；2)采用的高级氧化箱为模块化装置，方便更换改性铁碳填料，防堵塞效果好；3)高级氧化箱中的微电解改性铁碳填料能够降解水体中的大分子有机物，降污的同时为后续生态框去除污染物提供条件；4)该装置的eva生态水草和沉水植物，不仅能有效降解水体中的营养盐，而且具有美化水体景观、为水生生物提供栖息地、提高水体生态系统稳定性的作用。5)通过跌水及间歇曝气的作用，能有效提高水体的复氧能力，间歇曝气方式有利于节约能源。

技术特征：

1.一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，包括沿水流方向依次设置的前端固定桩、高级氧化系统、拦水生态堰、立体生态框以及后端固定桩；

2.根据权利要求1所述的一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，前端固定桩、后端固定桩均为单层松木桩结构；

3.根据权利要求2所述的一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，高级氧化系统中框体顶层和中间层放置有高级氧化箱、微孔曝气管；固定层位于框体底层，采用碎石填铺，顶部放置仿生水草。

4.根据权利要求3所述的一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，仿生水草采用eva生态水草，使用前，经菌液浸泡，有利于促进河道微生物附着，产生表面生物膜；高级氧化箱内部放置改性铁碳填料。

5.根据权利要求1所述的一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，拦水生态堰的隔水填料层从下到上为垫层、过滤层、覆盖层，垫层采用系统建设时产生的底泥，过滤层为石英砂，覆盖层为鹅卵石。

6.根据权利要求5所述的一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，双排松木桩在拦水生态堰上端部形成齿形出水堰,出水堰齿之间设置垃圾拦截网。

7.根据权利要求1所述的一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，立体生态框中的曝气层内设置微孔曝气盘、陶粒袋，过滤层设置有立体分布器、鹅卵石、浮石袋、穿孔曝气管，改良底质层包括改良底泥、鹅卵石，沉水植物为矮生苦草。

8.根据权利要求1所述的一种缓流水体生态过滤坝，其特征在于，曝气系统包括风机房、鼓风机、控制箱以及曝气主管，控制箱控制鼓风机进行间歇式曝气。

技术总结
本技术公开了一种缓流水体生态过滤坝，包括沿水流方向依次设置的前端固定桩、高级氧化系统、拦水生态堰、立体生态框以及后端固定桩；高级氧化系统和立体生态框的主体框架均为三层预制阶梯状框架，框架高度均低于拦水生态堰；高级氧化系统包括高级氧化箱、人工水草、固定层；拦水生态堰包括高双排松木桩，两排松木之间设置有土工布、保护层、隔水填料层；立体生态框包括曝气层、过滤层、改良底质层、沉水植物。曝气系统为高级氧化系统以及立体生态框曝气。该生态过滤堰坝处理效果好、安装便捷、施工难度小、施工周期短、防堵塞、长效稳定、成本低，同时能提升水体景观，为水生生物提供生境。

技术研发人员：伍晓洪,徐亮,王健,谭海威
受保护的技术使用者：中节能铁汉环保集团有限公司
技术研发日：20231220
技术公布日：2024/12/5