本文作者:kaifamei

一种湿地公园式生态净化系统的制作方法

更新时间:2025-12-26 20:46:10 0条评论

一种湿地公园式生态净化系统的制作方法



1.本发明涉及湿地公园维护技术领域,具体涉及一种湿地公园式生态净化系统。


背景技术:



2.随着人类社会经济技术的发展,再加上全球气候的变化,世界各地的湿地处于不断退化或即将退化的厄运中,并且严重程度在日益加剧;在天然湿地大量丧失的情况下,退化湿地的修复和重建已成为人们关注的热点;湿地公园是利用自然湿地或具有典型特征的场地,以生态环境的修复以及地域化湿地景观的营建为目标,模拟自然湿地生态系统的结构、特征和生态过程进行规划与设计,形成建有物种栖息地保护、生态旅游以及科普教育等功能的湿地景观子系统域,是对湿地的一种保护、开发利用的合理模式;湿地公园植物落在满足基本景观功能的同时,使其生态化,所创造出的美的感受,能使湿地环境更加美观,使人们在旅游娱乐的过程中得到一次对人工湿地生态系统的认识,湿地的教育文化也将得到传递,在城市化的发展进程中,城市湿地格局发生了变化,中国的城市湿地在近几年内物种数量急剧减少,生态功能恶化,湿地面积与数量大幅下降,所以,建立城市湿地公园是维持城市湿地可持续发展的重要手段。
3.湿地指天然或人工形成的沼泽地等带有静止或流动水体的成片浅水子系统,还包括在低潮时水深不超过6米的水域,湿地从上到下一般包括水流层、淤泥层、砾石层、黏土层。湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统,在世界各地分布广泛。湿地生态系统中生存着大量动植物,很多湿地被列为自然保护子系统。湿地是一种生态资源,越来越受到各国的重视,现在很多湿地开发形成湿地公园,作为景观,供人们参观、欣赏。湿地公园有的是天然湿地,有的是人工湿地,湿地受环境影响较大,如果长期不降雨,湿地内的水分蒸发严重,湿地周围水分向周边扩散、流失,或者湿地的水源枯竭、减少都会对湿地造成影响,目前通常都是通过直接向湿地公园内灌水在保湿,然而对于一些由若干小块湿地组成的湿地,这样需要对每块湿地进行单独灌水保湿,工作量巨大;湿地周围的土壤土质通常较软、水分充足,下雨的时候,大量的泥沙都会被冲入湿地中,导致湿地土壤层的厚度增大,湿地内的水很浑浊,当湿地周围水流较大时,周围的土壤甚至会塌陷落入湿地内,长此以往,湿地的面积会逐步减小。


技术实现要素:



4.本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足,提出了一种湿地公园式生态净化系统。
5.为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
6.本发明提供的一种湿地公园式生态净化系统,包括沉淀预处理子系统、人工介质水质净化子系统、浅水型植物湿地系统、多孔介质生态滤床、深水型植物湿地子系统;
7.所述沉淀预处理子系统通过增加过水断面,降低水流流速,减弱水流挟沙能力,从而起到沉砂和缓冲作用,降低河水中的可沉降物质含量,并阻挡垃圾和漂浮物进入湿地系
统;
8.所述人工介质水质净化子系统采取人工介质与生态浮岛强化净化水中污染物,通过合理设置根子系统空间使植物根系形成“毡垫”状构造,以提高植物的吸收功能和截留颗粒态污染物及藻类的能力,下层悬挂弹性填料作为介质填料,以富集微生物,形成高效接触氧化水质净化子系统;
9.所述浅水型植物湿地子系统利用水生植物密集生长、根系吸收、基质过滤等方式来吸附、截滤、生化降解河水中有机物、氮、磷等污染物,并具有一定的景观功能,湿地、水面、绿地相互耦合。
10.进一步的,所述沉淀预处理子系统和人工介质水质净化子系统设计流量为qmax=1.5万 m3/d,有效停留时间为6h,有效水深为2.5m,设计水面面积为2240m2,有效停留时间为4h, 90~120天吸泥一次,边坡设计为1:3的植物缓坡,人工介质的填充率为23%,采用格宾石笼护脚,多孔混凝砌块护坡,进水侧和出水侧的边坡为浆砌毛石硬化,水流方向的左右两侧边坡为植物的生态护坡。
11.进一步的,所述浅水型植物湿地子系统的有效面积为5743m2,湿地运行水位为0.6m,水力停留时间为4.4h,设置3道浆砌毛石溢流堰起布水整流形成推流流场,浅水型植物湿地子系统内部设置生态岛屿,起到流场的优化作用,生态岛屿边坡为1:3的缓坡。
12.进一步的,所述多孔介质生态滤床采用加气轻质混凝土,加气轻质混凝土具有吸附磷的功能,由多孔混凝土和加气轻质混凝土构成的生态滤坝进一步降低水中的含磷量,且能够对水体中固体颗粒起到拦截作用,生态滤坝中预留一定的过鱼通道。
13.进一步的,所述多孔介质生态滤床设计面积为1800m2,接触时间约为0.5h,共分为两个单元,位于浅水型植物湿地子系统进口和出口处,由多孔混凝土透水滤坝和轻质加气混凝土填料框构成。
14.进一步的,所述深水型植物湿地子系统为大面积的水体,保留有生态岛礁,配置沉水型水生植物和适量鱼类,保障出水水质。
15.进一步的,所述深水型植物湿地子系统设计水面面积为10294m2,最大设计水深3.0~ 4.0m,平均水深3.5m,池中保留两座的生态岛礁,岛礁边坡为不小于1:3的缓坡,水力停留时间约为49.0h,底部配置沉水植物,边坡配置挺水植物带,污染物的净化效果主要依赖于水体的自净容量。
16.进一步的,所述生态净化系统还包括排泥辅助配置,排泥辅助配置为吸泥船。
17.基于上述技术方案,本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
18.本发明提供的湿地公园式生态净化系统,湿地公园的湿地物种多样性生境系统构建方法采用多种沉水植物、浮水植物、漂浮植物、挺水植物、湿生植物和陆生植物混生构建湿地公园植物落,同时辅以生境岛屿建设以及鸟类招引措施,有效地提高了湿地公园的植物多样性,极大丰富湿地公园内的湿地景观类型,同时提高了湿地的污染物净化能力,为各类湿地生物提供多样化的栖息空间,将显著提升湿地公园的生态承载力以及综合生态效益。
具体实施方式
19.应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
20.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
21.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
22.本发明提供的一种湿地公园式生态净化系统,其特征在于,包括沉淀预处理子系统、人工介质水质净化子系统、浅水型植物湿地子系统、多孔介质生态滤床、深水型植物湿地子系统和排泥辅助配置,排泥辅助配置为吸泥船1艘。
23.所述沉淀预处理子系统通过增加过水断面,降低水流流速,减弱水流挟沙能力,从而起到沉砂和缓冲作用,降低河水中的可沉降物质含量,并阻挡垃圾和漂浮物进入湿地系统。
24.所述人工介质水质净化子系统采取人工介质与生态浮岛强化净化水中污染物,通过合理设置根子系统空间使植物根系形成毡垫状构造,以提高植物的吸收功能和截留颗粒态污染物及藻类的能力,下层悬挂弹性填料作为介质填料,以富集微生物,形成高效接触氧化水质净化子系统。
25.所述沉淀预处理子系统和人工介质水质净化子系统设计流量为qmax=1.5万m3/d,有效停留时间为6h,有效水深为2.5m,设计水面面积为2240m2,有效停留时间为4h,90~120 天吸泥一次,边坡设计为1:3的植物缓坡,人工介质的填充率为23%,采用格宾石笼护脚,多孔混凝砌块护坡。进水侧和出水侧的边坡为浆砌毛石硬化,水流方向的左右两侧边坡为植物的生态护坡。沉淀子系统-人工介质子系统的植物量如表1所示:
26.表1沉淀子系统-人工介质子系统的植物量
27.序号植物名称种植密度/幼苗要求1黄花鸢尾16株/m2,幼苗高度35~50cm2再力花9株/m2,幼苗高度50~60cm3芦苇9株/m2,幼苗高度50~60cm4狐尾藻25丛/m2,幼苗高度35~50cm5千屈菜16株/m2,幼苗高度35~50cm6红叶石楠高度350mm;主杆直径25mm
28.所述浅水型植物湿地子系统利用水生植物密集生长、根系吸收、基质过滤等方式来吸附、截滤、生化降解河水中有机物、氮、磷等污染物,并具有一定的景观功能,湿地、水面、绿地相互耦合。所述浅水型植物湿地子系统的有效面积为5743m2,湿地运行水位为0.6m,水力停留时间为4.4h,设置3道浆砌毛石溢流堰起布水整流形成推流流场,浅水型植物湿地子系统内部设置生态岛屿,起到流场的优化作用,生态岛屿边坡为1:3的缓坡。所述多孔介质生态滤床采用加气轻质混凝土,加气轻质混凝土具有吸附磷的功能,由多孔混凝土和加气轻质混凝土构成的生态滤坝进一步降低水中的含磷量,且能够对水体中固体颗粒起到拦截作用,生态滤坝中预留一定的过鱼通道。所述多孔介质生态滤床设计面积为1800m2,接触时间约为0.5h,共分为两个单元,位于浅水型植物湿地子系统进口和出口处,
由多孔混凝土透水滤坝和轻质加气混凝土填料框构成。浅水植物湿地子系统的设备与材料如表2所示:
29.表2浅水植物湿地子系统的设备与材料
[0030][0031][0032]
所述深水型植物湿地子系统为大面积的水体,保留有生态岛礁,配置沉水型水生植物和适量鱼类,保障出水水质。深水型植物湿地子系统设计水面面积为10294m2,最大设计水深 3.0~4.0m,平均水深3.5m,池中保留两座的生态岛礁,岛礁边坡为不小于1:3的缓坡,水力停留时间约为49.0h,底部配置沉水植物,边坡配置挺水植物带,污染物的净化效果主要依赖于水体的自净容量。深水植物湿地子系统的设备与材料如表3所示:
[0033]
表3深水植物湿地子系统的设备与材料
[0034]
序号植物名称种植密度/幼苗要求1种植土回填回填厚度300mm2狐尾藻25丛/

,300~500mm幼苗3龙须眼子菜25丛/

,300~500mm幼苗4金鱼藻25丛/

,300~500mm幼苗5竹叶眼子菜25丛/

,300~500mm幼苗6刺苦草25株/

,300mm幼苗7再力花12株/

,300~500mm幼苗8千屈菜12株/

,300~500mm幼苗9窄叶香蒲16株/

,300~500mm幼苗10西伯利亚鸢尾16株/

,300~500mm幼苗11多孔混凝土砖550
×
330
×
200mm
[0035]
浅水型植物湿地子系统、深水型植物湿地子系统的湿地边坡均采用1:3-1:5边坡做法。湿地边坡、湿地河床从上到下依次布置300mm种植土层、500mm黏土防渗层、原状土夯实> 90%,表面无>50mm的凸起或砾石等块状物,施工范围至岸坡坡顶外围0.5m。多孔混
凝土砌块的轮廓尺寸为550
×
330
×
200mm,多孔混凝土有序排列直接堆砌基础上,堆砌3层,形成 600mm高度滤坝。
[0036]
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
[0037]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征:


1.一种湿地公园式生态净化系统,其特征在于,包括沉淀预处理子系统、人工介质水质净化子系统、浅水型植物湿地系统、多孔介质生态滤床、深水型植物湿地子系统;所述沉淀预处理子系统通过增加过水断面,降低水流流速,减弱水流挟沙能力,从而起到沉砂和缓冲作用,降低河水中的可沉降物质含量,并阻挡垃圾和漂浮物进入湿地系统;所述人工介质水质净化子系统采取人工介质与生态浮岛强化净化水中污染物,通过合理设置根子系统空间使植物根系形成“毡垫”状构造,以提高植物的吸收功能和截留颗粒态污染物及藻类的能力,下层悬挂弹性填料作为介质填料,以富集微生物,形成高效接触氧化水质净化子系统;所述浅水型植物湿地子系统利用水生植物密集生长、根系吸收、基质过滤等方式来吸附、截滤、生化降解河水中有机物、氮、磷等污染物,并具有一定的景观功能,湿地、水面、绿地相互耦合。2.根据权利要求1所述的湿地公园式生态净化系统,其特征在于:所述沉淀预处理子系统和人工介质水质净化子系统设计流量为qmax=1.5万m3/d,有效停留时间为6h,有效水深为2.5m,设计水面面积为2240m2,有效停留时间为4h,90~120天吸泥一次,边坡设计为1:3的植物缓坡,人工介质的填充率为23%,采用格宾石笼护脚,多孔混凝砌块护坡,进水侧和出水侧的边坡为浆砌毛石硬化,水流方向的左右两侧边坡为植物的生态护坡。3.根据权利要求1所述的湿地公园式生态净化系统,其特征在于:所述浅水型植物湿地子系统的有效面积为5743m2,湿地运行水位为0.6m,水力停留时间为4.4h,设置3道浆砌毛石溢流堰起布水整流形成推流流场,浅水型植物湿地子系统内部设置生态岛屿,起到流场的优化作用,生态岛屿边坡为1:3的缓坡。4.根据权利要求1所述的湿地公园式生态净化系统,其特征在于:所述多孔介质生态滤床采用加气轻质混凝土,加气轻质混凝土具有吸附磷的功能,由多孔混凝土和加气轻质混凝土构成的生态滤坝进一步降低水中的含磷量,且能够对水体中固体颗粒起到拦截作用,生态滤坝中预留一定的过鱼通道。5.根据权利要求4所述的湿地公园式生态净化系统,其特征在于:所述多孔介质生态滤床设计面积为1800m2,接触时间约为0.5h,共分为两个单元,位于浅水型植物湿地子系统进口和出口处,由多孔混凝土透水滤坝和轻质加气混凝土填料框构成。6.根据权利要求1所述的湿地公园式生态净化系统,其特征在于:所述深水型植物湿地子系统为大面积的水体,保留有生态岛礁,配置沉水型水生植物和适量鱼类,保障出水水质。7.根据权利要求6所述的湿地公园式生态净化系统,其特征在于:所述深水型植物湿地子系统设计水面面积为10294 m2,最大设计水深3.0~4.0m,平均水深3.5m,池中保留两座的生态岛礁,岛礁边坡为不小于1:3的缓坡,水力停留时间约为49.0h,底部配置沉水植物,边坡配置挺水植物带,污染物的净化效果主要依赖于水体的自净容量。8.根据权利要求1所述的湿地公园式生态净化系统,其特征在于:所述生态净化系统还包括排泥辅助配置,排泥辅助配置为吸泥船。

技术总结


本发明涉及湿地公园维护技术领域,具体涉及一种湿地公园式生态净化系统,它包括沉淀预处理子系统、人工介质水质净化子系统、浅水型植物湿地子系统、多孔介质生态滤床、深水型植物湿地子系统和排泥辅助配置。本发明的湿地公园的湿地物种多样性生境系统构建方法采用多种沉水植物、浮水植物、漂浮植物、挺水植物、湿生植物和陆生植物混生构建湿地公园植物落,同时辅以生境岛屿建设以及鸟类招引措施,有效地提高了湿地公园的植物多样性,极大丰富湿地公园内的湿地景观类型,同时提高了湿地的污染物净化能力,为各类湿地生物提供多样化的栖息空间,将显著提升湿地公园的生态承载力以及综合生态效益。合生态效益。


技术研发人员:

徐建骁 李祥洋 罗恩洪 高鹏 李新

受保护的技术使用者:

中国五冶集团有限公司

技术研发日:

2022.08.26

技术公布日:

2022/12/12


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