一种生态沟渠及其构建方法技术

本发明专利技术涉及并公开了一种生态沟渠及其构建方法，包括具有水流通道的沟渠本体，在水流通道内设有呈阶梯式分布的顶部敞口的第一种植槽和第二种植槽，第一种植槽和第二种植槽内均种植有水生植物；水流通道内间隔设置有若干挡板，各挡板的一侧边具有供水通过的过道，各挡板上均设置有调整部。沟渠本体内种植水生植物，能够分层吸收污染物，实现净化水质的同时提升净化效果；挡板能够用于挡住水流通道内的部分水流，使得水流在挡板的阻扰下大大降低了流速，并提升了水与水生植物之间的接触时候，使水中的污染物能够更多的被水生植物去除，加之连续的挡板和水生植物的配合，能够大大提升对水的净化能力，从而保护水资源和环境。从而保护水资源和环境。从而保护水资源和环境。

【技术实现步骤摘要】
一种生态沟渠及其构建方法


[0001]本专利技术涉及生态修复
，特别涉及一种生态沟渠及其构建方法。

技术介绍

[0002]对于污水中的污染物质氮磷，则往往需要外界人工方式进行治理。现有的一些沟渠通过在沟渠中种植水生植物的方式有效去除水中的氮磷等污染物，从而使沟渠中的水得到净化，使水质更干净。
[0003]然而，由于不同时期，沟渠内水流量不同，如汛期和枯期，尤其在大雨天气，水流的流速加快，快速流动的水在沟渠的来水端和出水端之间的部分中由于水流未被阻断，对应的水流中的污染物同样未被阻断而快速流向出水端，这导致水生植物对氮磷等污染物的去除效果大打折扣，同时给出水端增加负担，并污染下游水质。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种生态沟渠及其构建方法以解决水流流速不一时去氮磷效果差距大、水质净化效果差的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种生态沟渠并具体包括沟渠本体，所述沟渠本体上设置有驳岸，在所述沟渠本体的底部沿驳岸的长度方向铺设有底层，以使沟渠本体内侧形成一条具有来水端和出水端的水流通道，水从来水端进入水流通道并又出水端排至下游，在所述水流通道内沿驳岸的长度方向分别设置有顶部敞口布置的第一种植槽和第二种植槽，所述第一种植槽和第二种植槽一下一上并呈阶梯式分布，所述第一种植槽和第二种植槽内均装置有土壤基质并种植有能够去氮磷的水生植物，以使水生植物能够有效去除水中的氮磷等污染物，以净化水质，提升水的含氧量；所述水流通道内沿水流顺流方向间隔设置有若干用于挡住水流的挡板，以使顺流而下的水流撞向的挡板而对水流进行减速，减速的同时，部分水流被挡板挡住而方向流动形成乱流，从而促进了水生植物与水的接触时间，提升去氮磷效果，各所述挡板的一侧边具有供水通过的过道，当水位低于挡板顶部时，水流则可从过道顺流而下，保证水路畅通，当水位高于挡板顶部时，水流能够从过道以及挡板顶部通过；各所述挡板上均设置有用于调整挡板弯折角度的调整部，以能够根据需要调整挡板的弯折角度，而不同角度的挡板对水流碰撞后形成的水流方向和旋涡均不同，因此改变挡板对水的阻断效果。
[0006]所述第一种植槽的两侧均与沟渠本体的两侧驳岸相间隔，各所述挡板和调整部均位于第一种植槽的一侧，所述第一种植槽的另一侧靠近驳岸的位置处设置有高度与第一种植槽相同的挡墙，所述第二种植槽位于挡墙上且底部分别支承于挡墙顶部和第一种植槽的顶部，以使第一种植槽和第二种植槽呈阶梯式布局，第一种植槽则主要用于对沟渠本体内处于底层和中下层的水流进行净化，而第二种植槽则主要用于对沟渠本体处于中上层的水流进行净化，从而更好的达到净化效果。
[0007]所述第一种植槽和第二种植槽上均分布有若干连通槽内外的孔隙，以使水流能够
浸入第一种植槽和第二种植槽内，使槽内的土壤基质保持水分，并在植物在根系生长之际能够通过孔隙蔓延，避免被第一种植槽和第二种植槽限制。
[0008]所述土壤基质中均匀拌入有去氮磷的吸附基质，在水通过孔隙进入到第一种植槽和第二种植槽内时，吸附基质能够将水职工的氮磷等污染物进行吸附以达到去除氮磷的效果。
[0009]各所述相邻两挡板的一侧边分别靠近驳岸和第一种植槽，且各相邻两挡板的另一侧边处形成所述过道，以使任意相邻两挡板的过道的位置相对于顶板刚好相反，以使水流在各挡板之间呈连续的S形流动方式顺流而下，不仅能够更好的带动并搅动水流，同时大大降低的水流的流速，保证植物有较为充分的时间来吸附水流中的氮磷。
[0010]所述挡板包括左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板相向的一侧相铰接；所述调整部包括分别设置在左侧板和右侧板底面上的并沿竖直方向布置的两转轴以及两端分别铰接于左侧板和右侧板且沿水流通道宽度方向布置的伸缩件，两所述转轴以及伸缩件的两端均分别位于左侧板和右侧板相远离的一侧上，两转轴的底端转动设置在底层上，以使左侧板和右侧板能够一所在转轴为轴沿圆周方向转动，在左侧板和右侧板转动的同时，伸缩件进行对应伸缩以改变左侧板和右侧板之间的夹角，从而改变挡板的弯折角度；所述伸缩件包括一端铰接于左侧板的螺杆、一端铰接于右侧板的连接块以及转动连接于连接块且内部中空的套筒，所述套筒远离连接块的一端敞口，螺杆与套筒的内腔螺纹配合，通过转动套筒则能够使螺杆相对于套筒的内腔移动，从而使套筒和螺杆之间的长度能够调节，而螺杆和套筒则能够限制左侧板和右侧板之间的角度并给左侧板和右侧板提供支撑。
[0011]所述挡板上沿竖直方向贯通开设有对应于其中一转轴所在位置的穿孔，与穿孔相对应的转轴沿竖直方向滑动穿设在转轴内且两端均延伸至穿孔外，在所述转轴上套设有一弹簧且所述弹簧位于穿孔内，在所述穿孔的内壁以及位于穿孔内的转轴的外壁上均设置有限位块，所述弹簧的两端分别抵靠于两限位块上，在无外力作用下，所述弹簧推动所述转轴朝下移动，以使转轴能够自然朝下穿出穿孔外；所述底层上对应于挡板挡住水流和平行于驳岸两种状态下的转轴位置处分别下凹形成有第一定位孔和第二定位孔，当整个挡板以未设置弹簧的转轴为轴进行转动后，挡板套设有弹簧的一转轴的底端能够插装于第一定位孔或第二定位孔内，当转轴插装于第一定位孔/第二定位孔内时，挡板整体沿垂直于水流流动的方向布置，以使挡板能够挡住水流以改变流速，当转轴插装于第二定位孔/第一定位孔时，挡板整体平行于水流流动的方向以使挡板不再对水流的流动造成太大影响，仅撞向挡板侧边的水流在挡板的两侧绕过而顺流而下，以能够在泄洪时期加快水流流动。
[0012]所述水流通道内设置有喷淋部，在所述水流通道的底面上铺设有管网组，所述喷淋部连通管网组，当喷淋部运行时，所述喷淋部通过管网组将水流通道位于底层的水抽向上层并输出，从而将位于底层的水流喷洒至上层甚至水面至上，以提升底层水流的含氧量，同时降低水流底层的还原反应，降低水流中氮磷元素的释放。
[0013]所述底层包括由下至上依次浇筑在水流通道底部上的垫层和河床层。
[0014]本专利技术的生态沟渠构建方法包括如下步骤：
[0015]S1、河道清理：清理河道内淤泥及碎石等杂物；
[0016]S2、浇筑底层：
[0017]S21、沿沟渠本体的底部浇筑垫层，所述垫层由厚度为10cm、强度C15的混凝土浇筑
形成，在所述垫层的面层涂刷沥青防水层；
[0018]S22、沿沟渠本体的底部浇筑河床层，所述河床层由厚度为10cm、粒径为5～10mm的碎石集料混凝土浇筑形成；
[0019]S23、保留第一定位孔和第二定位孔；
[0020]S3、浇筑种植槽：
[0021]S31、首次支模：沿沟渠本体的底部搭建第一浇筑模板；
[0022]S32、浇筑第一种植槽：向第一浇筑模板内侧浇筑厚度为10～15cm、粒径为10～20mm的碎石集料混凝土并挣捣成型，随后养护12～24h后拆模并保湿养护，以形成第一种植槽；
[0023]S33、在河床层上位于第一种植槽远离第一定位孔和第二定位孔的一侧上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态沟渠，其特征在于：包括沟渠本体，所述沟渠本体上设置有驳岸，在所述沟渠本体的底部沿驳岸的长度方向铺设有底层，以使沟渠本体内侧形成一条具有来水端和出水端的水流通道，在所述水流通道内沿驳岸的长度方向分别设置有顶部敞口布置的第一种植槽和第二种植槽，所述第一种植槽和第二种植槽一下一上并呈阶梯式分布，所述第一种植槽和第二种植槽内均装置有土壤基质并种植有能够去氮磷的水生植物；所述水流通道内沿水流顺流方向间隔设置有若干用于挡住水流的挡板，各所述挡板的一侧边具有供水通过的过道，各所述挡板上均设置有用于调整挡板弯折角度的调整部。2.如权利要求1所述的生态沟渠，其特征在于：所述第一种植槽的两侧均与沟渠本体的两侧驳岸相间隔，各所述挡板和调整部均位于第一种植槽的一侧，所述第一种植槽的另一侧靠近驳岸的位置处设置有高度与第一种植槽相同的挡墙，所述第二种植槽位于挡墙上且底部分别支承于挡墙顶部和第一种植槽的顶部。3.如权利要求1或2所述的生态沟渠，其特征在于：所述第一种植槽和第二种植槽上均分布有若干连通槽内外的孔隙。4.如权利要求3所述的生态沟渠，其特征在于：所述土壤基质中均匀拌入有去氮磷的吸附基质。5.如权利要求4所述的生态沟渠，其特征在于：各所述相邻两挡板的一侧边分别靠近驳岸和第一种植槽，且各相邻两挡板的另一侧边处形成所述过道。6.如权利要求5所述的生态沟渠，其特征在于：所述挡板包括左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板相向的一侧相铰接；所述调整部包括分别设置在左侧板和右侧板底面上的并沿竖直方向布置的两转轴以及两端分别铰接于左侧板和右侧板且沿水流通道宽度方向布置的伸缩件，两所述转轴以及伸缩件的两端均分别位于左侧板和右侧板相远离的一侧上，两转轴的底端转动设置在底层上；所述伸缩件包括一端铰接于左侧板的螺杆、一端铰接于右侧板的连接块以及转动连接于连接块且内部中空的套筒，所述套筒远离连接块的一端敞口，螺杆与套筒的内腔螺纹配合。7.如权利要求6所述的生态沟渠，其特征在于：所述挡板上沿竖直方向贯通开设有对应于其中一转轴所在位置的穿孔，与穿孔相对应的转轴沿竖直方向滑动穿设在转轴内且两端均延伸至穿孔外，在所述转轴上套设有一弹簧且所述弹簧位于穿孔内，在所述穿孔的内壁以及位于穿孔内的转轴的外壁上均设置有限位块，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋旭辉，柯胜金，张喜，王松，朱元浩，刘宏涛，宋利平，王瑞琼，罗樟，周尧，何家骏，邹鹏，周梦雪，薛潇，赵月，谢开骥，黄昱，李勇志，
申请(专利权)人：中国科学院武汉植物园中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：