一種河道生態(tài)化凈化系統(tǒng)與生態(tài)混凝土制品的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及環(huán)境水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及河水凈化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國城市水體污染狀況十分嚴(yán)峻，全國約90%的河道遭受不同程度的污染，其中，城市黑臭河涌水體污染問題更是被推到風(fēng)口浪尖。2015年4月國務(wù)院出臺(tái)的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》設(shè)定的一系列量化目標(biāo)中，“城市河湖黑臭水體治理”被認(rèn)為是最為艱難的一一5年使地級(jí)市及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)，15年內(nèi)消除城市黑臭水體。生態(tài)系統(tǒng)正面臨著眾多問題，生態(tài)系統(tǒng)退化的狀況仍未得到根本改善，同時(shí)中國政府十分重視改善生態(tài)環(huán)境的工作，一系列規(guī)模宏偉、投資巨大的生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目已在或?qū)⒃谌珖鞯貙?shí)施，但實(shí)際有效的改造項(xiàng)目還未形成模式并成功推廣，使全國環(huán)境改善始終舉步維艱。
[0003]在傳統(tǒng)河道治理中，常采用“清淤泥、修邊坡、撒藥劑”的方式來治理河道，三種方式僅屬于單項(xiàng)技術(shù)的累積，常常在設(shè)計(jì)施工中相互脫節(jié)，未形成治理系統(tǒng)，往往導(dǎo)致效果不佳，而且常為了河道行洪計(jì)算而常使用“三面光”形式進(jìn)行整治，對(duì)水環(huán)境生態(tài)有很大破壞，事倍功半。因此系統(tǒng)的恢復(fù)河道自凈能力，是一項(xiàng)重要緊急的研究，能夠增加河道有效凈化區(qū)域，尤其是河底水固交換區(qū)的改造一直是被忽視的領(lǐng)域，長期以來大部分河道改造出于行洪需要幾乎一律把河道尤其是河底進(jìn)行“光滑化”處理，完全破壞了河道生態(tài)環(huán)境和物質(zhì)交換途徑；即使沒有將河道硬化，一般改造措施也沒辦法對(duì)河底進(jìn)行有效的生態(tài)化改造并提高其對(duì)河水的凈化效果，受污染河水透明度低深度高也限制了水生植物在其中的應(yīng)用，同時(shí)河底淤泥內(nèi)源污染的處理問題也一直困擾著河道改造工程技術(shù)。利用旁路凈化設(shè)施雖然效果良好，但又面臨投資大、用地緊張、擾民、河道水量減少的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種河道生態(tài)化凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對(duì)河底進(jìn)行有效的生態(tài)化改造并提高其對(duì)河水的凈化效果，克服受污染水體透明度差、水深、水生態(tài)喪失的問題，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性及深度凈化能力，結(jié)構(gòu)簡單，且不存在投資大、用地緊張、擾民、河道水量減少的問題。
[0005]本發(fā)明提供一種生態(tài)混凝土制品的制造方法，應(yīng)用該方法制作的生態(tài)混凝土制品可直接應(yīng)用于河道生態(tài)化凈化系統(tǒng)，成為高效凈化系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種河道生態(tài)化凈化系統(tǒng)，包括復(fù)數(shù)塊鋪設(shè)于河底和坡岸上的生態(tài)混凝土制品，在該生態(tài)混凝土制品的上表面上設(shè)有上導(dǎo)流孔，在該生態(tài)混凝土制品的下表面上設(shè)有下導(dǎo)流孔，該下導(dǎo)流孔的孔徑較該上導(dǎo)流孔的孔徑小，在該生態(tài)混凝土制品內(nèi)設(shè)有連通上導(dǎo)流孔和下導(dǎo)流孔的導(dǎo)流管道，在該導(dǎo)流管道的表面上設(shè)置有微生物或水生植物。
[0008]由上述可知，本系統(tǒng)在導(dǎo)流管道上設(shè)置有微生物或水生植物，微生物或水生植物吸收降解水中的污染物，并分泌促使懸浮物絮凝的分泌物，從而達(dá)到凈化河水的目的，結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固，模塊化生產(chǎn)，可方便項(xiàng)目的迅速開展，進(jìn)入運(yùn)營維護(hù)階段后基本無需維護(hù)，一次性投入低，運(yùn)營簡單費(fèi)用低廉；本系統(tǒng)采用特別創(chuàng)新水力計(jì)算及設(shè)計(jì)，帶污染物的河水在重力和水力的作用下會(huì)從上導(dǎo)流孔自然進(jìn)入導(dǎo)流管道內(nèi)與經(jīng)凈化后的河水進(jìn)行交換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體河水的凈化，且上導(dǎo)流孔的孔徑較下導(dǎo)流孔的孔徑大，可引導(dǎo)導(dǎo)流管道內(nèi)外水流交換，增加凈化效果；在整個(gè)水質(zhì)凈化的過程中無須設(shè)備能耗，節(jié)能環(huán)保；該生態(tài)混凝土制品鋪設(shè)于河底和坡岸上，且下導(dǎo)流孔的孔徑較小，即可對(duì)河底淤泥進(jìn)行擴(kuò)散抑制，減少內(nèi)源污染，同時(shí)，導(dǎo)流管道內(nèi)的微生物或水生植物可通過下導(dǎo)流孔對(duì)位于生態(tài)混凝土制品下方的淤泥進(jìn)行生物凈化處理，同時(shí)可對(duì)位于生態(tài)混凝土制品下方的淤泥進(jìn)行原位固化處理，減少污泥外運(yùn)處理成本；在洪水季節(jié)，生態(tài)混凝土制品的表面相對(duì)平滑，可減少水流阻力，實(shí)際行洪效果與硬化渠道相當(dāng)，不會(huì)影響行洪安全，并可利用洪水的水力效果對(duì)導(dǎo)流管道的沉積物進(jìn)行清理，恢復(fù)系統(tǒng)中微生物和水生植物的生長空間與凈化活力。
[0009]在任意相鄰的兩個(gè)生態(tài)混凝土制品之間設(shè)置有相互咬合的自鎖裝置。除了可以抵消洪水的沖擊，還可通過聯(lián)合全部生態(tài)混凝土制品的質(zhì)量對(duì)底泥進(jìn)行壓縮固定，無需額外的固定措施，也減小河床的抬升速度。
[0010]自鎖裝置為相配合的自鎖凸肋和自鎖凹槽，該自鎖凸肋和自鎖凹槽分別設(shè)置在任意相鄰的兩個(gè)生態(tài)混凝土制品上。結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
[0011]一種生態(tài)混凝土制品的制造方法，包括以下步驟:
[0012]1)以50%礫石、10%含水量〈80%污泥、20%普通硝酸鹽水泥、1%水、15%細(xì)砂、2%水、2%減水劑，按順序每隔5分鐘添加一種，一邊加一邊攪拌混勻后利用成型模具制備出混凝土模型；
[0013]2)將制備出的混凝土模型在干燥通風(fēng)條件下養(yǎng)護(hù)30天后或加熱烘干固定，得到生態(tài)混凝土制品。
[0014]利用上述方法制作出來的生態(tài)混凝土制品可直接應(yīng)用于河道生態(tài)化凈化系統(tǒng)建設(shè)，且該生態(tài)混凝土制品是通過整理河底及坡岸時(shí)取出的淤泥和渣土就地進(jìn)行制作，能做到土方平衡，進(jìn)一步減少了生產(chǎn)投入，污泥中的營養(yǎng)成分還能為微生物/水生植物的初期固著生長提供保障。
[0015]本發(fā)明所帶來的有益效果為:
[0016]1、本發(fā)明的河道生態(tài)化凈化系統(tǒng)同時(shí)具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性及深度凈化能力，解決了單一水生態(tài)構(gòu)建方式運(yùn)行空間限制多、抗沖擊能力差、系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行不穩(wěn)定的問題；
[0017]2、本系統(tǒng)中各凈化模塊緊密連接，使高效生物處理貫穿整個(gè)系統(tǒng)，而且河底與坡岸互相取長補(bǔ)短，該系統(tǒng)污染負(fù)荷和抗沖擊能力強(qiáng)，最大效率利用河道面積，因地制宜配置靈活，無需能耗，處理效率出眾，使河道內(nèi)的水質(zhì)能長久地維持在干凈狀態(tài)，滿足河道生態(tài)長期維持平衡；
[0018]3、本系統(tǒng)無需將河水抽離河道進(jìn)行處理，保證河道生態(tài)構(gòu)建用水量；
[0019]4、河水可在自然力的作用下進(jìn)入本系統(tǒng)內(nèi)，在整個(gè)水質(zhì)凈化的過程中無須設(shè)備能耗，節(jié)能環(huán)保；
[0020]5、通過培養(yǎng)本地微生物/植物對(duì)河水進(jìn)行凈化，無二次污染產(chǎn)生；
[0021]6、即可對(duì)河道淤泥進(jìn)行擴(kuò)散抑制，減少內(nèi)源污染，同時(shí)可對(duì)位于生態(tài)混凝土制品下方的淤泥進(jìn)行生物凈化處理和原位固化處理，減少污泥外運(yùn)處理成本；
[0022]7、該生態(tài)混凝土制品是通過整理河底及坡岸時(shí)取出的淤泥和渣土就地進(jìn)行制作，能做到土方平衡，進(jìn)一步減少了生產(chǎn)投入，污泥中的營養(yǎng)成分還能為微生物/水生植物的初期固著生長提供保障。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中生態(tài)混凝土制品的俯視圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中生態(tài)混凝土制品的仰視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中生態(tài)混凝土制品的主視圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中生態(tài)混凝土制品的側(cè)視圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]附圖標(biāo)記:
[0029]1、生態(tài)混凝土制品；2、上導(dǎo)流孔；3、下導(dǎo)流孔；4、自鎖凸肋；5、自鎖凹槽；6、導(dǎo)流管道；7、河水；8、河底。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1-5所示，一種河道生態(tài)化凈化系統(tǒng)，包括復(fù)數(shù)塊鋪設(shè)于河