一種以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠與污水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠與污水處理方法。其中以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠，適于人工濕地進(jìn)水渠，生態(tài)渠的渠道具有U形的橫斷面，且生態(tài)渠的表面鋪設(shè)至少一層無紡布織物。其中無紡布織物為聚丙烯材料制成，或無紡布織物由聚丙烯紡絲直接鋪成網(wǎng)并通過熱粘結(jié)制成。本發(fā)明在設(shè)為U形斷面的溝渠表面鋪設(shè)無紡布建造生態(tài)渠來作為人工濕地進(jìn)水渠，可以大大降低進(jìn)水中SS含量，有利于人工濕地長久穩(wěn)定的運(yùn)行，且取材容易、建造快捷。
【專利說明】
_種以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠與污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種獨(dú)特的人工濕地進(jìn)水水質(zhì)處理系 統(tǒng)一一一種以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠以及相應(yīng)的污水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的水體渠道襯砌是一種重要的節(jié)水措施，不僅可以減少水的滲漏損失，還可 以提高渠道的輸水能力，縮短輸水時(shí)間，提高輸水效率。傳統(tǒng)襯砌渠道普遍采用"三面光"護(hù) 岸技術(shù)，雖然有效地提高了邊坡安全性和水資源的利用率，具有節(jié)水、堅(jiān)固、美觀、運(yùn)行安 全、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，但是，渠道襯砌忽視了渠道自身的生態(tài)作用，造成了很多生態(tài)問題，襯 砌渠道破壞了原有河岸生態(tài)轉(zhuǎn)換、生物棲息地和綠色景觀生態(tài)功能，造成灌區(qū)的生態(tài)條件 惡化、生物多樣性下降、水體自凈能力降低、水質(zhì)變差等新的問題。
[0003] 人工濕地是由天然濕地發(fā)展而來，它誕生于20世紀(jì)50年代德國的一種人工建造和 監(jiān)督控制，與天然濕地相類似的新型污水處理技術(shù)，它是以太陽能為驅(qū)動(dòng)力，在植物、微生 物和介質(zhì)共同作用下達(dá)到凈化水質(zhì)的目的，通過模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)與功能，選擇一定的 地理位置與地形，根據(jù)人們需要人為設(shè)計(jì)與建造的濕地生態(tài)系統(tǒng)。近些年人工濕地技術(shù)應(yīng) 用于城鎮(zhèn)、城市綜合生活污水、中水、面源污染、河湖污染水體的處理、深度凈化和修復(fù)。
[0004] 人工濕地因其獨(dú)特的優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用，但是在應(yīng)用過程中也暴露了很多問 題，尤其是進(jìn)水水質(zhì)較差、SS含量較高等問題，進(jìn)水水質(zhì)較差容易引發(fā)人工濕地堵塞。這些 問題都在一定程度上影響了人工濕地對(duì)污水的凈化效果，甚至限制了濕地的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠。
[0006] 本發(fā)明要解決的另外一個(gè)技術(shù)問題是提供一種利用以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠作為 人工濕地進(jìn)水渠進(jìn)行污水處理的方法。
[0007]對(duì)于以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，生態(tài)渠的渠道具有U形的 橫斷面，且生態(tài)渠的表面鋪設(shè)至少一層無紡布織物。
[0008] 作為優(yōu)選：
[0009] 無紡布織物為聚丙稀材料制成。
[0010] 無紡布織物由聚丙烯紡絲直接鋪成網(wǎng)并通過熱粘結(jié)制成。
[0011] 對(duì)于利用以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠作為人工濕地進(jìn)水渠進(jìn)行污水處理的方法，本發(fā) 明采用的技術(shù)方案是，包括以下步驟：
[0012] 1)選擇一段設(shè)定長度的天然溝渠或人工建造溝渠，渠道的長度形狀盡量選擇直線 型，以便減少彎道水流對(duì)渠道表面包括無紡布的沖擊并減少建造成本；
[0013] 2)將所選定的天然溝渠開挖成為U形，或?qū)⑷斯そㄔ鞙锨臋M斷面直接建造為U 形，然后在天然溝渠或人工溝渠的渠道內(nèi)表面直接鋪設(shè)無紡布，并且將無紡布固定，防止無 紡布被水流沖走或損壞，以保證和延長無紡布的使用壽命；
[0014] 3)將欲處理的污水引進(jìn)并流經(jīng)上述天然溝渠或人工溝渠，并根據(jù)污水流速和溝渠 長度來保證污水在該段溝渠中的停留時(shí)間，以滿足污水處理的要求。
[0015] 作為優(yōu)選，在步驟(2)中，用鋼條、鉚釘之類的將無紡布固定在渠道表面，在水流湍 急處還應(yīng)該用重物覆蓋在無紡布表面，防止水流損壞無紡布。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 在設(shè)為U形斷面的溝渠表面鋪設(shè)無紡布建造生態(tài)渠來作為人工濕地進(jìn)水渠，可以 大大降低進(jìn)水中SS含量，有利于人工濕地長久穩(wěn)定的運(yùn)行，且取材容易、建造快捷。
【附圖說明】
[0018] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019] 圖1是本發(fā)明無紡布生態(tài)渠實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖中標(biāo)記，1-渠道，2-無紡布織物，3-水體。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 圖1是一種作為人工濕地進(jìn)水溝渠的生態(tài)渠，其渠道1具有U形的橫斷面，渠道1的 表面鋪設(shè)至少一層無紡布織物2,使得流入并停留在該渠道的水體3與無紡布織物2接觸。
[0022] 其中的無紡布織物2是由聚丙烯紡絲直接鋪成網(wǎng)并通過熱粘結(jié)(紡粘法)制成。
[0023] 在本實(shí)施例中，之所以將渠道的橫斷面設(shè)計(jì)為U形，因?yàn)閁形斷面為天然溝渠斷面， 它是由水流常年沖刷自然形成的，為非規(guī)則斷面，具有一定的多樣性特點(diǎn)。
[0024] 采用的聚丙烯無紡布織物具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無毒無 刺激性、色彩豐富、價(jià)格低廉、可循環(huán)再用的特點(diǎn)，燃燒時(shí)無毒、無味、且無任何遺留物質(zhì)，從 而不污染環(huán)境。
[0025]尤其是采用紡粘法生產(chǎn)的無紡布織物的雙向牢度好，并且無紡布的乳點(diǎn)是菱形 的，耐磨損，牢固手感好等等的特性，讓之成為制作這類產(chǎn)品的最好選擇。
[0026]采用以鋪設(shè)無紡布的生態(tài)渠作為人工濕地進(jìn)水渠進(jìn)行污水處理，其建造方法如 下：
[0027] 1)選擇一段設(shè)定長度的天然溝渠或人工建造溝渠(如用混凝土建造的溝渠），渠道 的長度形狀盡量選擇直線型，以便減少彎道水流對(duì)渠道表面包括無紡布的沖擊并減少建造 成本；
[0028] 2)將所選定的天然溝渠開挖成為U形，或?qū)⑷斯そㄔ鞙锨臋M斷面直接建造為U 形，然后在天然溝渠或人工溝渠的渠道內(nèi)表面直接鋪設(shè)無紡布，并且將無紡布固定，防止無 紡布被水流沖走或損壞，以保證和延長無紡布的使用壽命；
[0029] 3)將欲處理的污水引進(jìn)并流經(jīng)上述天然溝渠或人工溝渠，并根據(jù)污水流速和溝渠 長度來保證污水在該段溝渠中的停留時(shí)間，以滿足污水處理的要求。
[0030] 在步驟(2)中，無紡布的固定方式:用鋼條、鉚釘之類的將無紡布固定在渠道表面， 在水流湍急處還應(yīng)該用重物覆蓋在無紡布表面，防止水流損壞無紡布。
[0031] 本實(shí)施例在利用鋪設(shè)無紡布的渠道生態(tài)化的設(shè)計(jì)過程中，需要考慮和遵循以下原 則：
[0032] (1)維持渠道輸水功能。灌溉渠道在農(nóng)田水利設(shè)施中的功能是提供適時(shí)、適量、適 宜水質(zhì)的灌溉用水，渠道的生態(tài)化設(shè)計(jì)，需在滿足輸水效率的基礎(chǔ)上考慮減小對(duì)生態(tài)環(huán)境 的影響。因此，無紡布材料的選擇應(yīng)盡量以低透水性、低糙率為標(biāo)準(zhǔn)。
[0033] (2)符合結(jié)構(gòu)安全要求，如在寒冷地區(qū)需考慮防凍脹因素。
[0034] (3)尊重原有自然環(huán)境，盡量減少渠道建設(shè)工程對(duì)原有自然生態(tài)條件的擾動(dòng).
[0035] (4)保障田間動(dòng)物自由通行不受阻礙。一是要保障水域與陸域間的通行，以不阻礙 動(dòng)物在水陸域間的自由來往為原則;二是要保障動(dòng)物在渠道上下游的來回活動(dòng)，應(yīng)盡量避 免阻隔橫越的構(gòu)筑物。
[0036] (5)設(shè)置棲息避難及多孔質(zhì)空間，提供田間動(dòng)物棲息、繁殖、攝食以及避難的空間， 以維持動(dòng)物正常的田間活動(dòng)。
[0037] (6)保護(hù)田間生物:注重保護(hù)田間原生物種或特別被重視的生物，如螢火蟲、魚類、 青蛙等，注意維護(hù)其生息條件。
[0038] (7)營造多樣化的水流環(huán)境。
[0039] (8)增加水路兩側(cè)綠化，緩和水溫的變化，制造野生動(dòng)植物棲息的有利環(huán)境。
[0040] (9)設(shè)計(jì)中除了要考慮結(jié)構(gòu)安全及自然生態(tài)環(huán)境外，在景觀生態(tài)方面，要注意與周 圍自然景觀的協(xié)調(diào)，與當(dāng)?shù)鼐坝^相配合。
[0041] 為了說明同樣的一段溝渠在鋪設(shè)無紡布前后的水體的區(qū)別，下面將無紡布鋪設(shè)前 后的水體進(jìn)行了采樣且對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如下。
[0042] 沒有增加無紡布之前的水樣測定數(shù)據(jù)見表1:
[0043] 表 1
[0045] 表2是渠道表面增加鋪設(shè)無紡布之后水樣測定數(shù)據(jù)。
[0046] 表 2
[0048]從表1和表2的對(duì)比可以看出，在進(jìn)水溝渠的渠道表面增加鋪設(shè)無紡布后，水體的 pH值基本沒有變化，但水體中S0D、SS相應(yīng)降低，表明在溝渠表面增加無紡布之后，C0D、氨 氮、總磷等水質(zhì)指標(biāo)均已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0049] 本實(shí)施例在人工濕地進(jìn)水渠的表面增加鋪設(shè)無紡布，通過增加無紡布來阻止外部 進(jìn)水水中大顆粒以及其他物質(zhì)，以期達(dá)到解決人工濕地基質(zhì)堵塞問題。并且人工濕地進(jìn)水 生態(tài)渠設(shè)計(jì)成U型，這樣更有利于人工濕地進(jìn)水水質(zhì)的改善，從而更有利于解決人工濕地基 質(zhì)堵塞問題。
[0050] 以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以無紡布鋪設(shè)的生態(tài)渠，適于作為人工濕地進(jìn)水渠，其特征在于:所述生態(tài)渠的 渠道具有U形的橫斷面，且生態(tài)渠的表面鋪設(shè)至少一層無紡布織物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)渠，其特征在于:所述無紡布織物為聚丙烯材料制成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)渠，其特征在于:所述無紡布織物由聚丙烯紡絲直接鋪成 網(wǎng)并通過熱粘結(jié)制成。4. 利用如權(quán)利要求1所述的生態(tài)渠作為人工濕地進(jìn)水渠進(jìn)行污水處理的方法，包括以 下步驟： 1) 選擇一段設(shè)定長度的天然溝渠或人工建造溝渠，渠道的長度形狀盡量選擇直線型， 以便減少彎道水流對(duì)渠道表面包括無紡布的沖擊并減少建造成本； 2) 將所選定的天然溝渠開挖成為U形，或?qū)⑷斯そㄔ鞙锨臋M斷面直接建造為U形，然 后在天然溝渠或人工溝渠的渠道內(nèi)表面直接鋪設(shè)無紡布，并且將無紡布固定，防止無紡布 被水流沖走或損壞，以保證和延長無紡布的使用壽命； 3) 將欲處理的污水引進(jìn)并流經(jīng)上述天然溝渠或人工溝渠，并根據(jù)污水流速和溝渠長度 來保證污水在該段溝渠中的停留時(shí)間，以滿足污水處理的要求。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，用鋼條、鉚釘之類的將無紡 布固定在渠道表面，在水流湍急處還應(yīng)該用重物覆蓋在無紡布表面，防止水流損壞無紡布。
【文檔編號(hào)】E02B5/00GK105858903SQ201610361616
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】段文松, 蔡振疆, 許志恒, 程路漫
【申請人】安徽師范大學(xué)