一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境工程、生態工程以及水利工程設計領域，特別是涉及一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰。
【背景技術】
[0002]近些年，氣候變化和人類活動的雙重作用改變了河流流域下墊面的水文特性，導致水資源在時空上的重新分配和陸面污染物質輸移規律的改變，從而影響水體水質及生態系統的健康。隨著人們對于河流本質認識水平的提高，河流管理從以水量分配為重點，逐漸拓展為改善水質和修復河流生態系統。
[0003]目前，國內外河道生態修復面臨的最主要問題是河道水量缺乏，水力停留時間短，河道缺乏自凈能力。除雨季外，河水大多以溝流形式流走，特別在北方干旱地區，河道中常年只有污水排放，且排到河道的一般為污水處理廠一級標準的污水，在地表水分類中屬于劣V類水，嚴重污染河道。
[0004]為解決河道蓄水能力問題，目前的主要方式為構建攔水壩。
[0005]CN 103306241 A的專利文獻中公開了一種河道橡膠壩蓄水系統；
[0006]CN 204112283 U的專利文獻中公開了一種適用于景觀河流的滾水壩；
[0007]以上各文獻所公開的技術方案都是各種攔水壩的構建方式，鋼筋混凝土結構的滾水壩，由于其構造原因，滲透性差，滾水壩前部易形成死水區，惡化水質，同時降低了河道的行洪能力，對行洪有較大影響；橡膠壩對水質有著同樣的影響，雖然在洪水來時，橡膠壩可以開啟電機，降低水位，但是管理較復雜，需要專門的管護人員，且建設和維護成本較高。基于此問題，本實用新型公開了一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，該滲濾堰有一定的透水性，可保證上游河水流動，消除死水區，滲濾堰內部的生物膜還能有效凈化水質。此外，滲濾堰在設計有一定的防洪標準，超出行洪范圍時可自動沖毀，減少對河道行洪的影響，而且構造簡易，造價低廉。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型目的是提供一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰。
[0009]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，在豎向依次包括前層大石塊區、前層中粒徑區、細沙石與鐵肩混合區、后層中粒徑區、后層大石塊區和設置在滲濾堰底部作為滲濾堰基礎的水泥砂漿基礎；前后層大石塊區分別設置在滲濾堰的最外側，前后層中粒徑區分別設置在前后大石塊區的內側，細沙石與鐵肩混合區設置在滲濾堰中間。
[0010]前后層大石塊區大石塊的粒徑為300-500mm。
[0011]前后層中粒徑區礫石的粒徑為10-50mm。
[0012]細沙石與鐵肩混合區為細沙石與鐵肩的混合物。
[0013]細沙石與鐵肩混合區細沙石的粒徑為5-10mm。
[0014]前后層大石塊區、前后層中粒徑區、細沙石與鐵肩混合區內的大石塊、礫石和細沙石表面附著有微生物，形成生物膜。
[0015]該滲濾堰整體的剖面呈梯形。
[0016]水泥砂漿基礎兩端設置有豎直的隔擋。
[0017]細沙石與鐵肩混合區的剖面為梯形；前后層中粒徑區的剖面為平行四邊形；從前后層中粒徑區頂端到水泥砂漿基礎的隔擋之間為前后層大石塊區。
[0018]有益效果:
[0019]1.本實用新型的一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，通過設置不同的礫石層，改變礫石粒徑來調節上游河水的水位，而且該滲濾堰有一定的透水性，可保證上游河水流動，消除死水區，從而提升水質。
[0020]2.外層大石塊區在運行過程中可以減少河水對內層的沖刷，提升堰體的穩定性，延長滲濾堰的使用壽命，同時還能增加河水的富氧率；中粒徑區可以截留河水中的SS作為微生物碳源；細沙石與鐵肩混合區可以構造鐵碳原電池，減少河水中的C0D。整個堰體石塊表面附有微生物，形成生物膜，同時從前到后自然形成好氧區、缺氧區、厭氧區、缺氧區、好氧區，可以加強微生物的硝化反硝化過程，最大程度去除河水中的TP、TN等污染物。
[0021 ] 3.該滲濾堰在設計上有一定的防洪標準，超出行洪范圍時可自動沖毀，減少對河道行洪的影響。
[0022]4.該滲濾堰構造簡易，造價低廉。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例的剖面示意圖；
[0024]圖2是圖1的俯視圖。
[0025]其中，1、前層大石塊區，2、前層中粒徑區，3、細沙石與鐵肩混合區，4、后層中粒徑區，5、后層大石塊區，6、水泥砂漿基礎。
【具體實施方式】
[0026]下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分。基于本實用新型中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的其它所有實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0027]一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，在豎向依次包括前層大石塊區、前層中粒徑區、細沙石與鐵肩混合區、后層中粒徑區、后層大石塊區和設置在滲濾堰底部作為滲濾堰基礎的水泥砂漿基礎，其兩端設置有豎直的隔擋；該滲濾堰整體剖面呈梯形；細沙石與鐵肩混合區的剖面為梯形；前后層中粒徑區的剖面為平行四邊形；從前后層中粒徑區頂端到水泥砂漿基礎的隔擋之間為前后層大石塊區，其結構簡單、造價低廉、易于制造。前后層大石塊區分別設置在滲濾堰的最外側，前后層中粒徑區分別設置在前后大石塊區的內側，細沙石與鐵肩混合區設置在滲濾堰中間。水泥砂漿基礎，能夠防止堰體下陷，增加堰體穩定性，其兩端設置有豎直的隔擋，能夠穩固大石塊區的石塊，進一步增加堰體的穩定性。
[0028]前層大石塊區大石塊的粒徑為300-500mm，大石塊能夠削弱河水對滲濾堰堰體的沖擊，提升堰體穩定性，延長滲濾堰的使用壽命，同時還能增加河流的糙點，提高河水富氧率。
[0029]前層中粒徑區礫石的粒徑為10_50mm，中等粒徑礫石可以攔截河水中的SS，提高河水水質，同時攔截的SS中的有機物可以提供微生物代謝過程所需的碳源，提升滲濾堰去除河水中NH3-N、TN、TP等污染物的能力。
[0030]細沙石與鐵肩混合區為細沙石和鐵肩的混合物，細沙石的粒徑為5-10mm，通過添加鐵肩，可以構造鐵碳原電池，減少河水的C0D。
[0031]后層中粒徑區礫石的粒徑為10-50_，可以攔截內層細沙石與鐵肩混合區中的細沙石，防止沖入河道，增加堰體穩定性，保證水質。
[0032]后層大石塊區大石塊的粒徑為300-500mm，可以支撐堰體，增加堰體穩定性。
[0033]前層大石塊區、前層中粒徑區、細沙石與鐵肩混合區、后層中粒徑區和后層大石塊區的大石塊、礫石和細沙石表面附著有微生物，形成生物膜，同時形成好氧區、缺氧區、厭氧區、缺氧區和好氧區的過渡，加強了微生物的硝化反硝化過程，提高了堰體對TN的去除率，增加了微生物對TP的去除。此外，通過設置不同的礫石層、改變礫石粒徑可以改變滲濾堰堰體的滲透系數，從而調節河道的蓄水量，進一步的調節上游河水的水位。而且，該滲濾堰有一定的透水性，可保證上游河水流動，消除死水區，進一步提升水質。
[0034]該滲濾堰在設計上還有一定的防洪標準，當洪水超出其設計防洪限度時可以直接被沖毀解體，減少對河道行洪的影響。
[0035]綜上所述，本實用新型的一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，有效的解決了上游河道的蓄水以及河水凈化的問題，而且造價低廉，構建簡易，易于維護，使用壽命長。通過設置多個堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，還可以實現河水的多級蓄水、多級凈化，處理效果更好。
[0036]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，直接或間接運用在其它相關的技術領域，均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:在豎向依次包括前層大石塊區、前層中粒徑區、細沙石與鐵肩混合區、后層中粒徑區、后層大石塊區和設置在滲濾堰底部作為滲濾堰基礎的水泥砂漿基礎；前后層大石塊區分別設置在滲濾堰的最外側，前后層中粒徑區分別設置在前后大石塊區的內側，細沙石與鐵肩混合區設置在滲濾堰的中間。2.根據權利要求1所述的礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:前后層大石塊區大石塊的粒徑為300-500mm。3.根據權利要求1所述的礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:前后層中粒徑區礫石的粒徑為10-50mm。4.根據權利要求1所述的礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:細沙石與鐵肩混合區細沙石的粒徑為5-10mm。5.根據權利要求1所述的礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:前后層大石塊區、前后層中粒徑區、細沙石與鐵肩混合區內的大石塊、礫石和細沙石表面附著有微生物，形成生物膜。6.根據權利要求1所述的礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:該滲濾堰整體的剖面呈梯形。7.根據權利要求1所述的礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:水泥砂漿基礎兩端設置有豎直的隔擋。8.根據權利要求1-7任一項所述的礫石粒徑分級的滲濾堰，其特征在于:細沙石與鐵肩混合區的剖面為梯形；前后層中粒徑區的剖面為平行四邊形；從前后層中粒徑區頂端到水泥砂漿基礎的隔擋之間為前后層大石塊區。
【專利摘要】本實用新型公開了一種堰體礫石粒徑分級的滲濾堰，在豎向依次包括前層大石塊區、前層中粒徑區、細沙石與鐵屑混合區、后層中粒徑區、后層大石塊區和設置在滲濾堰底部作為滲濾堰基礎的水泥砂漿基礎，前后層大石塊區分別設置在滲濾堰的最外側，前后層中粒徑區分別設置在前后大石塊區的內側，細沙石與鐵屑混合區設置在滲濾堰中間。該滲濾堰投資少、易構建，能夠增加對上游河道蓄水的調節能力，增加河道的富氧率，凈化河道水質的同時還能兼顧河道防洪功能，易于推廣。
【IPC分類】C02F3/30, E02B7/16
【公開號】CN204753516
【申請號】CN201520209867
【發明人】王翔, 張新民, 張金菊, 楊棠武, 陳浩, 管曉江, 唐若愚, 楊燁, 張瑜倩, 忻飛
【申請人】河南潔曼環保科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月9日