專利名稱：生態(tài)袋磚及利用生態(tài)袋磚構建水位變動區(qū)人工濕地的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及污水凈化技術領域，具體涉及一種生態(tài)袋磚及利用這種生態(tài)袋磚構建水位變動區(qū)人工濕地的方法。
背景技術：
以三峽水庫為代表的河道型水庫水位落差較大，形成了大面積的環(huán)庫水位變動區(qū)(消落區(qū))。在高水位期，水庫變動區(qū)被水體淹沒，植被死亡；在低水位期，水位變動區(qū)裸露，植被不能快速恢復，形成植被光禿的生態(tài)脆弱帶。一方面，水位變動區(qū)邊坡不穩(wěn)定，植被荒禿，致使岸坡污染物不被攔截直接進入水體，增加了水體污染物濃度；同時，消失的植被降低了水體自凈能力，導致水體環(huán)境容量降低，加速了水質惡化。另一方面，水位變動區(qū)也破壞了原來濕地生態(tài)系統(tǒng)，致使生物棲息地 消失，生物多樣性降低；部分消落區(qū)生物廊道功能消失，阻隔了水陸生物遷徙，對生態(tài)構成負面影響。以三峽水庫消落區(qū)為代表的水位變動區(qū)，截污能力基本喪失，生態(tài)功能嚴重退化，加速了水庫水體富營養(yǎng)化(“水華”)，嚴重威脅了庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)完整性，受到國內外廣泛關注。但三峽水庫水位變化較大，陡坡較多，耐淹植被較少，使得消落區(qū)植被恢復已成為世界級難題。目前，在邊坡植被恢復技術上已取得較大研究進展，主要包括生態(tài)噴護混凝土、柔性生態(tài)袋、人工濕地等方案。對于水位波動區(qū)植被恢復尚處于探索階段，在消落區(qū)邊坡支護、耐淹植被篩選等方面有一定進展。但這些方法都只能應用于水位落差較小的水體修復，在三峽水庫這樣高落差水體中基本難以實施，修復植被二次被淹后對水體還可能造成二次污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種生態(tài)袋磚及利用這種生態(tài)袋磚應用于水位變動區(qū)的人工濕地構建的，通過本方法構建的人工濕地，能夠在高水位時期形成生態(tài)浮島漂浮在水體中，在低水位時期形成生態(tài)邊坡覆蓋消落區(qū)，通過在工人濕地上種植不同種類的植被，可保證水位變動區(qū)常年植被覆蓋，進而起到水體凈化、邊坡綠化、生物棲息地構建的目的。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種生態(tài)袋磚，包括生態(tài)袋，在生態(tài)袋四周設有鋼絲套，鋼絲套內穿有鋼絲繩，多根與生態(tài)袋上設有多根連接繩連接連接，生態(tài)袋內填充有填料。所述的生態(tài)袋采用聚丙烯纖維土工布制成。所述的填料，是將粒徑大于制成生態(tài)袋(I)的土工布纖維間隙的泡沫、焦炭、海綿、碎石或陶?；旌系玫降幕旌衔?。泡沫、焦炭、海綿、碎石或陶?；旌系玫降幕旌衔镏幸灾亓糠萦嫗榕菽璒. 8 —
I.2、焦炭I 一 3、海綿O. 8 — I. 2、碎石或陶粒O. 8 — I. 2。
優(yōu)選的，泡沫、焦炭、海綿、碎石或陶?；旌系玫降幕旌衔镏幸灾亓糠萦嫗榕菽?br> I、焦炭2、海綿I、碎石或陶粒I。一種生態(tài)袋磚構建水位變動區(qū)人工濕地的方法，用鋼絲繩將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，形成生態(tài)床，相鄰的生態(tài)袋磚用連接繩拼接，在高水位以上地點設置錨桿，將生態(tài)床一端固定在錨桿上，另一端自由活動，在錨桿上部建造人工渠道并在人工渠道上開設排水孔，將需要凈化水體通過人工渠道后流經生態(tài)床，在生態(tài)床上插植濕地植物，即形成生物膜，完成水位變動區(qū)人工濕地的構建。用鋼絲繩將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，是指將生態(tài)袋磚依次連續(xù)排列成塊狀。/用鋼絲繩將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，是指將生態(tài)磚相間排列組裝，構成鏤空式的塊狀。用鋼絲繩將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，是指將生態(tài)袋磚依次連續(xù)排列成塊狀，在塊狀中留有空間，形成圍隔式組合。本發(fā)明提供的生態(tài)袋磚及利用生態(tài)袋磚構建水位變動區(qū)人工濕地的方法水，符合水位波幅較大的水庫、湖泊、河流的實際情況，不僅能夠凈化污染水體、緩解水體富營養(yǎng)化，還能綠化消落區(qū)、恢復生物棲息地，同時還能根據(jù)實際需要配種景觀植被，美化環(huán)境；主要裝置均以生活廢棄物為主要原料，造價低，而且以裝配施工為主，便于操作。本發(fā)明解決了大水位波動水體消落帶植被恢復難題，對緩解水利建設的生態(tài)負面影響、保障生態(tài)系統(tǒng)完整性具有重要意義。


下面結合附圖和實施示意對本發(fā)明作進一步說明。圖I是本發(fā)明中方形生態(tài)袋磚俯視 圖2是本發(fā)明中方形生態(tài)袋磚側視 圖3是本發(fā)明填裝有填料的生態(tài)袋磚示意 圖4是本發(fā)明中生態(tài)袋磚組合成不同類型的生態(tài)床示意 圖5是本發(fā)明在高水位期應用示意 圖6是本發(fā)明在低水位期應用示意圖。
具體實施例方式生態(tài)袋磚是本發(fā)明的基本構件，如圖I、圖2所示。生態(tài)袋磚包括生態(tài)袋1，在生態(tài)袋I四周設有鋼絲套2，鋼絲套2內穿有鋼絲繩6，多根與生態(tài)袋I上設有多根連接繩3連接連接，生態(tài)袋I內填充有填料4。生態(tài)袋采用I耐久性好、具有透水性的聚丙烯纖維土工布制成，鋼絲繩6用于固定或拼裝生態(tài)袋磚，連接繩3用于相鄰生態(tài)袋磚的拼接。填料4有是將直徑大于生態(tài)袋空隙的泡沫、焦炭、海綿、碎石或陶?；旌系玫降幕旌?；填料4的比重小于I。填料4的具體制備如下
I、將泡沫O. 8Kg、焦炭I Kg、海綿O. 8 Kg、碎石或陶粒O. 8 Kg混合后得到填料4。
2、將泡沫I Kg、焦炭2 Kg、海綿I Kg、碎石或陶粒I Kg混合后得到填料4。3、將泡沫I. 2 Kg、焦炭3 Kg、海綿I. 2 Kg、碎石或陶粒I. 2 Kg混合后得到填料4。構建水位變動區(qū)人工濕地的方法如下用鋼絲繩6將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，形成生態(tài)床，相鄰的生態(tài)袋磚用連接繩3拼接，在高水位以上地點設置錨桿5，將生態(tài)床一端固定在錨桿5上，另一端自由活動，在錨桿上部建造人工渠道7并在人工渠道7上開設排水孔8，將需要凈化水體通過人工渠道7后流經生態(tài)床，在生態(tài)床上插植濕地植物，即形成生物膜，完成水位變動區(qū)人工濕地的構建。用鋼絲繩6將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網主要有以下三種方式
1、將生態(tài)袋磚依次連續(xù)排列成塊狀，相鄰的生態(tài)袋磚用連接繩3拼接，整塊生態(tài)床類似于一塊“草坪”，稱為“草坪式組合”，此類組合適用于完全光禿性或高陡坡水位變動區(qū)，以 便在低水位期對邊坡進行完全綠化并構建濕地，也適用于構建植被變化不大的生物浮島，如圖4a所示；
2、將生態(tài)磚相間排列組裝，構成鏤空式的塊狀，相鄰的生態(tài)袋磚用連接繩3拼接，形成“馬賽克”式生物床，此類組合適用于能夠生長部分單一物種的水位變動區(qū)，以便給水位變動區(qū)原本植被提供生長空間，也適用于構建交叉式植被的生物浮島如圖4b所示；
3、將生態(tài)袋磚依次連續(xù)排列成塊狀，在塊狀中留有未放置生態(tài)袋磚的空間，相鄰的生態(tài)袋磚用連接繩3拼接，形成圍隔式組合，此組合適用于構建隔離式生物浮島，尤其是對部分水體漂浮物進行攔截和分解，如圖4c所示。除上述生態(tài)袋磚的組合形式外，也可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇其他形式對生態(tài)袋磚進行拼裝。本發(fā)明的實施過程如圖5和圖6所示，圖5是本發(fā)明在高水位期應用示意圖，將拼裝的生物床用錨桿固定在擋墻9上，另一端呈自由狀態(tài)，則在高水位期間，生態(tài)床全部漂浮在水體中，組成形成生態(tài)浮島式人工濕地。而對于圖6對應的低水位時期，生態(tài)床則一部分漂浮在水體中形成生態(tài)浮島，另一部分則緊貼在消落區(qū)岸坡上綠化岸坡，共同形成人工濕地。對于低水位時期，為了保證岸坡上生態(tài)床的水分補給，可以在錨桿5上部修人工渠道7并在人工渠道7上開設排水孔8，人工渠道內的補水水體可以是進初步處理的生活污水，也可以是城市雨水等。這樣，在生物床上種植相應植被，形成人工濕地，在高水位期，生態(tài)浮島能夠吸收水體中污染物并凈化水體；在低水位期，除水體中生態(tài)浮島能繼續(xù)凈化水體外，緊貼岸坡的生物床還能處理生活污水，對岸坡污染物進行攔截處理。
權利要求
1.一種生態(tài)袋磚，其特征在于包括生態(tài)袋(1)，在生態(tài)袋(I)四周設有鋼絲套(2)，鋼絲套(2 )內穿有鋼絲繩(6 )，多根與生態(tài)袋(I)上設有多根連接繩(3 )，生態(tài)袋(I)內填充有填料(4)。
2.根據(jù)權利要求I所述的生態(tài)袋磚，其特征在于所述的生態(tài)袋(I)采用聚丙烯纖維土工布制成。
3.根據(jù)權利要求I所述的生態(tài)袋磚，其特征在于所述的填料(4)，是將粒徑大于制成生態(tài)袋(I)的土工布纖維間隙的泡沫、焦炭、海綿、碎石或陶?；旌系玫降幕旌衔铩?br> 4.根據(jù)權利要求3所述的生態(tài)袋磚，其特征在于泡沫、焦炭、海綿、碎石或陶?；旌系玫降幕旌衔镏幸灾亓糠萦嫗榕菽璒. 8 — I. 2、焦炭I 一 3、海綿O. 8 — I. 2、碎石或陶粒O. 8 一 I. 2ο
5.根據(jù)權利要求3所述的生態(tài)袋磚，其特征在于泡沫、焦炭、海綿、碎石或陶粒混合得到的混合物中以重量份計為泡沫I、焦炭2、海綿I、碎石或陶粒I。
6.一種利用權利要求I所述的生態(tài)袋磚構建水位變動區(qū)人工濕地的方法，其特征在于用鋼絲繩(6)將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，形成生態(tài)床，相鄰的生態(tài)袋磚用連接繩(3)拼接，在高水位以上地點設置錨桿(5)，將生態(tài)床一端固定在錨桿(5)上，另一端自由活動，在錨桿上部建造人工渠道(7 )并在人工渠道(7 )上開設排水孔(8 )，將需要凈化水體通過人工渠道(7)后流經生態(tài)床，在生態(tài)床上插植濕地植物，即形成生物膜，完成水位變動區(qū)人工濕地的構建。
7.根據(jù)權利要求5所述的構建水位變動區(qū)人工濕地的方法，其特征在于用鋼絲繩(6)將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，是指將生態(tài)袋磚依次連續(xù)排列成塊狀。
8.根據(jù)權利要求5所述的構建水位變動區(qū)人工濕地的方法，其特征在于用鋼絲繩(6)將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，是指將生態(tài)磚相間排列組裝，構成鏤空式的塊狀。
9.根據(jù)權利要求5所述的構建水位變動區(qū)人工濕地的方法，其特征在于用鋼絲繩(6)將生態(tài)袋磚組合成生態(tài)袋網，是指將生態(tài)袋磚依次連續(xù)排列成塊狀，在塊狀中留有空間，形成圍隔式組合。
全文摘要
一種生態(tài)袋磚及利用生態(tài)袋磚構建水位變動區(qū)人工濕地的方法，生態(tài)磚包括生態(tài)袋，在生態(tài)袋四周設有鋼絲套，鋼絲套內穿有鋼絲繩，生態(tài)袋上設有多根連接繩，生態(tài)袋內填充有填料。用鋼絲將生態(tài)袋磚按照需要形式組合成生態(tài)袋網，形成生態(tài)床。在高水位期，整個生態(tài)床漂浮在水面上，形成生態(tài)浮島，吸收水體中營養(yǎng)鹽，起到進化水體的作用；在低水位期，部分生態(tài)床緊貼在水位波動區(qū)上，對流經水體進行凈化，形成人工濕地，另一部分仍然在水體中形成人工浮島。本發(fā)明符合水位波幅較大的水庫、湖泊、河流的實際情況，不僅能夠凈化污染水體、緩解水體富營養(yǎng)化，還能綠化消落區(qū)、恢復生物棲息地，同時還能根據(jù)實際需要配種景觀植被，美化環(huán)境。
文檔編號C02F3/32GK102653425SQ20121013669
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月5日 優(yōu)先權日2012年5月5日
發(fā)明者劉德富, 楊正健, 王從鋒, 紀道斌, 肖尚斌, 黃鈺鈴 申請人:三峽大學