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生物柵，所述生物柵包括底座、水草型魚槽和網狀構件，所述水草型魚槽由多個水草型葉片構成，每個水草型葉片的底端固定在所述底座上，每個水草型葉片的頂端設有一小孔，每個小孔與網狀構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有多道橫梁，每個橫梁的底部焊接有固定環，所述固定環與網狀構件之間連接有繩索。本發明將木棧道水下空間與生物柵技術有機結合，能夠有效解決生物柵技術景觀性不強的問題，使傳統景觀設施具備凈水功能，能夠有效改善城市景觀水體水質，為城市景觀水體的生態治理提供技術支持。
【專利說明】木棧道與生物柵一體化凈化水體裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及城市景觀水體的生態修復，更具體涉及一種將木棧道景觀設施與生物柵技術一體化來凈化水體的方法。適合城市湖泊、河流和濕地公園的景觀設計和生態修復。
【背景技術】[0002]城市景觀水體多為靜止或流動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，加上人類活動的影響，極易造成水體黑臭及富營養化。據統計，全國已有93%的公園水體遭到不同程度污染，許多城市河道、池塘水生植物長勢迅速，并呈現出明顯的沼澤化趨勢。目前國內外治理城市景觀水體的技術較多，生物-生態修復技術因其能夠原位凈化水質、恢復水生生態結構、成本低以及提高水體自凈能力而廣泛應用于城市景觀水體的治理。其中人工濕地技術、湖岸帶植物修復技術以及人工浮島技術等，因投資少、運行費用低，而且環境影響小、副作用少，同時具有強化景觀的作用，目前普遍應用于城市景觀水體的治理與改善；但有些對景觀水質凈化效果比較好的生物-生態修復技術，如生物柵技術，因為不具備對景觀的美化作用常常被景觀設計師所放棄。
[0003]生物柵技術是近年來新興的一項生物修復技術，它利用植物、微生物、水生動物和底棲動物等生態要素的協同作用來實現生態修復功能，在有限的空間內富集巨大的生物量，以達到快速、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，因而同時具有硝化、反硝化作用，并有一定的除磷效果。生物柵的微氧狀態還有利于總有機碳，特別是難降解有機物的去除，這對處理含有一定量難降解有機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計中普遍使用的親水景觀設施。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和安裝的簡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植物及微生物提供了有一定機械強度的空間結構。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術，本發明提供一種木棧道與生物柵一體化凈化水體裝置，本發明將木棧道水下空間與生物柵技術有機結合，能夠有效解決生物柵技術景觀性不強的問題，使傳統景觀設施具備凈水功能，能夠有效改善城市景觀水體水質，為城市景觀水體的生態治理提供技術支持。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置予以實現的技術方案是:該裝置包括木棧道和多個生物柵，所述生物柵包括底座、水草型魚槽和網狀構件，所述水草型魚槽由多個水草型葉片構成，每個水草型葉片的底端固定在所述底座上，每個水草型葉片的頂端設有一小孔，每個小孔與網狀構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有多道橫梁，每個橫梁的底部焊接有固定環，所述固定環與網狀構件之間連接有繩索。
[0007]本發明木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，其中，每個小孔與網狀構件之間連接有4~6條繩狀微生物載體填料。每三道橫梁固定一個生物柵，相鄰生物柵之間相距為1.0m~1.5m。所述網狀構件中單網眼的尺寸為IOcm~15cm見方 。
[0008]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0009]本發明將木棧道水下支柱與生物柵裝置結合，增強了生物柵凈水技術的景觀性，使該新興生物修復技術能夠應用于城市景觀水體的治理；同時也充分利用了木棧道景觀的水下空間，使傳統景觀設施具備生態凈水的功能，實現了城市景觀、道路、水體水質凈化一體化。經室內模擬試驗得出，該技術對水中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養化的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發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中所示網狀構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中所示生物柵的結構示意圖；
[0014]圖5是本發明木棧道與生物柵一體化凈化水體裝置結構示意圖。
[0015]圖中:10_木棧道，20-生物柵，1-橫梁，2-固定環，3-網狀構件，4-繩狀微生物載體填料，5-水草型魚槽，6-底座。
【具體實施方式】
[0016]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細地描述。
[0017]本發明設計思路是利用木棧道水下空間與生物柵形式結合，構建微生物和動物共生存環境。生物柵的核心在于有強大表面積的填料，其上附著的微生物菌群、原生動物、小型浮游動(植)物共同構建形成具有高效、快速凈化污染物的生物膜反應器，因而填料的性能在生物柵系統中具有非常重要的地位。本發明中生物生物柵采用繩狀微生物載體填料、水草型魚槽以及網型構件等材料構成，并通過繩索將生物柵填料與木棧道鋼體結構相連結，實現生物組合填料在水中的固定。
[0018]如圖5所示，本發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和網狀構件3，所述水草型魚槽5由多個水草型葉片構成，如圖3所示，每個水草型葉片的底端固定在所述底座6上，每個水草型葉片的頂端設有一小孔，每個小孔與網狀構件3之間連接有多條，諸如4~6條繩狀微生物載體填料4 ;所述網狀構件3中單網眼的尺寸為IOcm~15cm見方。
[0020]所述木棧道10的底部設有多道橫梁I，每個橫梁I的底部焊接有固定環2，所述固定環與網狀構件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固定一個生物柵20，相鄰生物柵20之間相距為1.0m~1.5m之間。
[0022]本發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]準備帶孔的直角鐵件作為固定環2，以12號工字鋼作為橫梁1，如圖1所示，將固定環2通過焊接的方式與12號工字鋼的橫梁I相連接，用于后期對生物柵的固定。準備聚氯乙烯(PVC)材質的水草型魚槽5，每葉水草型葉片頂端開一個小孔，直徑在8~12mm之間，固定于底座6中。同時準備一塑料或尼龍繩編織的網形構件3，其單網眼尺寸IOcm~15cm見方，如圖2所示。將繩狀微生物載體填料4通過繩結的方式，一端與水草型魚槽5頂部的小孔連接，每個小孔可以連接有4~6個繩狀微生物載體填料4，另一端與網狀構件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2連接。將帶有固定環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，從而實現了生物柵技術與木棧道景觀設施的一體化。
[0025]利用本發明中的3個生物柵和木棧道相結合，經室內模擬凈化水體試驗得出，本發明木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置對水中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養化的問題。
[0026]盡管上面結合圖對本發明進行了描述，但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨 的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發明的保護之內。
【權利要求】
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 )和網狀構件(3 )，所述水草型魚槽(5 )由多個水草型葉片構成，每個水草型葉片的底端固定在所述底座(6)上，每個水草型葉片的頂端設有一小孔，每個小孔與網狀構件(3)之間連接有多條繩狀微生物載體填料(4)； 所述木棧道(10)的底部設有多道橫梁(1)，每個橫梁(I)的底部焊接有固定環(2)，所述固定環與網狀構件(3)之間連接有繩索。
2.根據權利要求1所述木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，其中，每個小孔與網狀構件(3)之間連接有4~6條繩狀微生物載體填料(4)。
3.根據權利要求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)固定一個生物柵(20)，相鄰生物柵(20)之間相距為1.0m~1.5m。
4.根據權利要求1所述木棧道與生物柵一體化凈化水體的裝置，其中，所述網狀構件(3)中單網眼的尺寸為IOc m~15cm見方。
【文檔編號】C02F3/32GK103508563SQ201310464058
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】王衛紅, 洪再生, 陳彬, 劉京, 李楠 申請人:天津大學城市規劃設計研究院