本實用新型涉及硬質化處理的河道、邊坡領域，更具體地說，涉及一種噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)，廣泛適應于河流、湖泊、水庫等水域。

背景技術：

傳統(tǒng)的硬質河道以及邊坡在河流工程中常有應用，尤其是在用地緊張的城市內河中應用廣泛。傳統(tǒng)硬質河道以及邊坡多采用砌石或普通水泥混凝土澆筑而成，這種模式見效快，既可防洪又使河流景觀看上去整潔、干凈；然而，硬質河道、邊坡結構孔隙率小，透水、透氣性差，破壞了水、土和生物之間的物質循環(huán)和能量流動，河流原有的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，生態(tài)多樣性下降，陸岸及水生動植物喪失了棲息空間，水體自凈功能下降甚至完全喪失。因此，對硬質河道以及邊坡進行生態(tài)化改造，使其在滿足安全性的基礎上，達到景觀和生態(tài)要求十分緊迫和必要。

近年來，許多城市在河流整治中將原有的硬質河道、邊坡進行了全面拆除，造成大量資源的浪費，還有許多改造工程由于過度追求景觀和生態(tài)效應反而忽視了河流安全性。因此，我國許多城市和地區(qū)亟需一種在保護原有河道以及邊坡結構的基礎上進行生態(tài)化改造的方案和實例。

現(xiàn)有技術中關于河道、邊坡整治領域，已有相關技術方案公開，例如專利公開號：CN104179150A，公開日：2014年12月03日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種生態(tài)護坡結構，該申請案公開了一種生態(tài)護坡結構，于近水區(qū)域布置底部基礎，河岸斜坡布置砼網階梯，河岸頂部布置緩沖區(qū)；其中：底部基礎為水泥砂漿制作而成的漿砌石；砼網階梯的水平面為菱形鏤空的砼網結構，菱形鏤空結構內部填充土壤，種置當地的草本植物種籽或種植草本植物；砼網階梯的垂直面為實心結構；緩沖區(qū)內種植當地的喬木和灌木。但是，該申請案的不足之處在于：(1)該申請案中，菱形鏤空的砼網結構內部填充土壤，其抗沖刷能力較弱，容易在洪水時被沖毀，護坡的結構強度有待提高；(2)該申請案的護坡結構為一種新型護坡，無法適用于對原有硬質邊坡結構進行生態(tài)化改造。

綜上所述，如何設計出一種結構強度高且適用于現(xiàn)有河道以及邊坡結構生態(tài)化改造的水域防護系統(tǒng)，是現(xiàn)有技術中亟需解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有硬質河道以及邊坡破壞水體自凈功能的不足，提供了一種噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)，整體結構強度高且具有于對原有硬質河道以及邊坡結構進行生態(tài)化改造的功能。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)，包括水域通道，所述水域通道由水域底部和所述水域底部兩側的水域邊部圍成，

所述水域底部內側設有底部噴涂層和/或所述水域邊部內側設有邊部噴涂層；

所述底部噴涂層、所述邊部噴涂層與水體接觸的表面附著有沸石顆粒。

作為本實用新型更進一步的改進，所述水域底部與所述底部噴涂層之間設有底部硬化層和/或所述水域邊部與所述邊部噴涂層之間設有邊部硬化層。

作為本實用新型更進一步的改進，所述底部噴涂層、所述邊部噴涂層均為沸石混凝土結構。

作為本實用新型更進一步的改進，所述沸石混凝土結構為由沸石顆粒和砂漿混合后噴涂在所述底部硬化層、所述邊部噴涂層上干燥后形成的。

作為本實用新型更進一步的改進，所述沸石混凝土結構為先在所述底部硬化層、所述邊部噴涂層上噴涂砂漿再噴灑沸石顆粒干燥后形成的。

作為本實用新型更進一步的改進，所述沸石混凝土結構的厚度為10～30mm，所述沸石顆粒的粒徑為5-50mm。

作為本實用新型更進一步的改進，所述沸石顆粒為由粉煤灰合成的人造沸石顆粒。

作為本實用新型更進一步的改進，所述底部硬化層、所述邊部硬化層為混凝土層或磚砌層。

3.有益效果

采用本實用新型提供的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本實用新型中的人造沸石顆粒附著于底部噴涂層、邊部噴涂層與水體直接接觸的表面上，水體流過底部噴涂層、邊部噴涂層的表面時，水體中夾帶的各類微生物會被吸附到人造沸石顆粒表面，并逐漸進入人造沸石顆粒的孔隙中寄居，其他有機物或生物類尸體吸附在人造沸石顆粒表面會成為寄居在人造沸石顆?？紫秲任⑸锏氖澄铮w中富營養(yǎng)化的主要成分也會被人造沸石顆粒吸附并消化掉，逐漸形成：微生物—原生動物—小魚小蝦—大魚—人類捕食—人類等糞尿污水排放這一生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的平衡，從而最大限度地發(fā)揮水體本身的自凈功能，長期穩(wěn)定地保障水域的凈化。

(2)本實用新型的噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)，污染物質的吸附、分解高效，離子交換的效果快速穩(wěn)定，且制造成本底，施工方便，易于實施和推廣；其中，設計硬化層和噴涂層，抗沖刷能力較強，整體結構強度高，發(fā)揮主要凈化作用的人造沸石顆粒牢牢固定在噴涂層上，不易被洪水沖刷而流失，使用壽命長；同時，本實用新型具有對原有硬質河道以及邊坡結構進行生態(tài)化改造的功能。

(3)現(xiàn)因防洪防汛等海綿城市模式的需要，城市內河等使用硬底化河道越來越多，雖然便于防洪泄洪，但因隔離了河底土壤，也就隔絕了自然微生物的河水凈化作用，從而造成水質惡化，甚至惡臭、黑臭等現(xiàn)象，本實用新型既可保持防洪的優(yōu)點，也增加了水體自凈的功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為實施例1的噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)的結構示意圖。

示意圖中的標號說明：1、水域底部；101、底部硬化層；102、底部噴涂層；2、水域邊部；201、邊部硬化層；202、邊部噴涂層。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。

實施例1

參考圖1，本實施例的噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)，包括水域通道，水域通道由水域底部1和水域底部1兩側的水域邊部2圍成，水域底部1內側設有底部噴涂層102、水域邊部2內側設有邊部噴涂層202；底部噴涂層102、邊部噴涂層202與水體接觸的表面附著有沸石顆粒，該沸石顆粒為由粉煤灰合成的人造沸石顆粒。

人造沸石顆粒是由煤炭火力發(fā)電廠等出產的粉煤灰在堿性條件下經高溫高壓處理后轉換而成，成為具備高吸附能力和陽離子交換能力的材料，可作為土壤改良劑改良土壤、作為水質凈化劑凈化水體。相比于天熱沸石顆粒，本實施例中的人造沸石顆粒其孔隙率(比表面積)和陽離子交換能力均顯著提高，作為水質凈化劑的效果顯著。

粉煤灰是煤粉燃燒后的細粒分散狀殘余物，我國的粉煤灰主要被用在水泥、填方、墻體材料等領域。關于粉煤灰合成人造沸石顆粒的方法現(xiàn)有技術中已經有大量方案公開，如申請?zhí)枮?21387567的中國發(fā)明專利，該發(fā)明提供一種利用粉煤灰合成沸石的方法，采用水熱合成法，選取NaOH濃度1.0～2.0mol/L、水溶液與粉煤灰比1.25～2.5L/S，合成溫度90～190℃、合成壓力0～1.0MPa、合成時間22～72h，首先，分別將稱好的NaOH與粉煤灰加入水中混合攪拌制成基樣，進行水熱處理，然后采用高壓釜對基樣加熱，并持續(xù)攪拌，使其晶化，達到一定時間后，停止加熱并將合成樣品過濾、干燥即得到人造沸石產品。

本實施例中的人造沸石顆粒附著于底部噴涂層102、邊部噴涂層202與水體直接接觸的表面上，水體流過底部噴涂層102、邊部噴涂層202的表面時，水體中夾帶的各類微生物(自然菌類、藻類、原生動物)會被吸附到人造沸石顆粒表面，并逐漸進入人造沸石顆粒的孔隙中寄居，其他有機物或生物類尸體吸附在人造沸石顆粒表面會成為寄居在人造沸石顆?？紫秲任⑸锏氖澄?，水體中富營養(yǎng)化的主要成分(COD、氨氮、磷等)也會被人造沸石顆粒吸附并消化掉，本實施例中，底部噴涂層102、邊部噴涂層202與水體接觸的表面均附著有人造沸石顆粒，水體中大部分的富營養(yǎng)物質(污染物)均會被吸附、消化、分解、吸收，逐漸形成：微生物(菌類、藻類等)—原生動物(蟲類)—小魚小蝦—大魚—人類捕食—人類等糞尿污水排放這一生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的平衡，從而最大限度地發(fā)揮水體本身的自凈功能，長期穩(wěn)定地保障水域的凈化。

本實施例中，對于新水域的生態(tài)防護，可直接將底部噴涂層102、邊部噴涂層202噴涂并凝固在水域通道內側面的淤泥上，既可防洪又使水域景觀看上去整潔、干凈，同時又不破壞水域原有的生態(tài)系統(tǒng)，水體自凈功能仍舊保持。

對于水域生態(tài)防護的結構強度要求較高的場合，例如要求能達到一定的防洪級別，則本實施例中可在水域底部1與底部噴涂層102之間設置底部硬化層101、在水域邊部2與邊部噴涂層202之間設置邊部硬化層201，底部硬化層101、邊部硬化層201可為混凝土層或磚砌層，同時，對于已有的硬質河道以及硬質邊坡，可根據實際需要靈活決定是否設置底部硬化層101、邊部硬化層201。

本實施例的噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)，可適用于現(xiàn)有河道以及邊坡結構的生態(tài)化改造，對于已有硬質河道以及硬質邊坡的水域，可直接在其上噴涂底部噴涂層102、邊部噴涂層202，還可用于在已制作好的護岸、河底預制混凝土板及磚表面噴涂上述噴涂層(底部噴涂層102、邊部噴涂層202)，實現(xiàn)對該水域的生態(tài)化改造。

具體本實施例中，底部噴涂層102、邊部噴涂層202均為沸石混凝土結構，該沸石混凝土結構可設計為兩種形式，

其一為：準備好粒徑為5-50mm的人造沸石顆粒，將該人造沸石顆粒按照固體物總體積的10～70％加入到砂漿中，然后攪拌混合后直接噴涂在底部硬化層101、邊部噴涂層202上，最后干燥形成沸石混凝土結構；采用該方式生產沸石混凝土結構，施工方便，人造沸石顆粒與砂漿混合后，人造沸石顆粒在沸石混凝土結構的外表面和內部均有附著，起到良好的水體凈化作用。

另一種為：先在底部硬化層101、邊部噴涂層202上噴涂濕潤的砂漿，然后將大量人造沸石顆粒噴灑在上述濕潤的砂漿上，待干燥后，所有的人造沸石顆粒均附著在沸石混凝土結構的表面，使得人造沸石顆粒與水體接觸的更充分，從而大大增加人造沸石顆粒的利用率，提升水體凈化的效果。

本實施例中，沸石混凝土結構的厚度為10～30mm，經過實驗驗證，設計上述沸石混凝土結構的厚度為10～30mm，能為人造沸石顆粒提供有效的附著基體，滿足一般水域的水體凈化要求。

綜上所述，本實施例的噴涂型水域生態(tài)防護系統(tǒng)，污染物質的吸附、分解高效，離子交換的效果快速穩(wěn)定，且制造成本底，施工方便，易于實施和推廣；其中，設計硬化層和噴涂層，抗沖刷能力較強，整體結構強度高，發(fā)揮主要凈化作用的人造沸石顆粒牢牢固定在噴涂層上，不易被洪水沖刷而流失，使用壽命長；同時，本實施例具有對原有硬質河道以及邊坡結構進行生態(tài)化改造的功能。

以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。