[發明專利]與河流水位相適應的坡岸型人工凈化濕地系統及構建方法

有效

• 申請號: 202010863713.6
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111995057B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 胡春明;劉平;尤立
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

本發明公開與河流水位相適應的坡岸型人工凈化濕地系統及建設方法，所述系統包括：氧化塘、垂直表流濕地、垂直潛流濕地、水平表流濕地、輸配水裝置和濕地植物，所述輸配水裝置依次連接所述氧化塘、垂直表流濕地、垂直潛流濕地、水平表流濕地，所述濕地植物根據濕地類型進行配置。本發明人工濕地類型與河流特征水位相適應，有效延長濕地使用壽命并保證濕地凈化效果，有效減少濕地堵塞并保障濕地結構安全。人工濕地植物配置與河流特征水位相適應，在保障濕地凈化效果、景觀效果的同時，不影響河流行洪排澇。

技術領域

本發明涉及人工濕地構建技術領域，特別是涉及一種與河流水位相適應的坡岸型人工凈化濕地系統及構建方法。

背景技術

水資源短缺及人口眾多是我國基本國情，在人口聚集的城市區域尤為突出。由于生產生活用水擠占生態用水，城市河流天然徑流普遍較低甚至斷流，極大影響了人民群眾對于休憩、景觀、親水的體驗。

為緩解河流水量不足，城鎮污水處理廠出水普遍作為補給水源排入河流。由于城鎮污水處理廠出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)，與河流水質需執行的《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)存在差距，利用人工濕地對城鎮污水處理廠出水進行深度凈化成為常見做法。

利用河流坡岸構建人工濕地具有天然優勢，坡岸空間可緩解城市用地緊張，坡岸高差則利于水體自流而節約動能。如利用河岸滲濾的再生水補給河道系統和方法，通過構建不同基質層深度凈化再生水；構建生態岸帶凈化結構及帶有該結構的河道凈化系統，充分利用河道內生態空間進行人工濕地構建。

但是河道坡岸空間與城市一般用地存在差異，核心在于河道承擔著行洪排澇功能。現有河道坡岸濕地構建技術均未考慮洪澇水的影響，為濕地后續運行管理帶來隱患，主要表現在以下幾方面：1)若濕地類型選擇不當，洪澇水攜帶的泥沙易造成濕地堵塞、容積降低、使用壽命減少；2)若濕地結構設計不當，受洪澇水持續沖刷易導致容積降低、濕地損毀；3)若濕地植物類型配置不當，將影響河流行洪排澇、濕地凈化效果、濕地景觀效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種與河流水位相適應的坡岸型人工凈化濕地系統及構建方法，以解決上述現有技術存在的問題，使人工濕地系統的構建充分科學利用河流坡岸空間，根據不同特征水位進行濕地類型選擇、濕地結構設計以及濕地植物配置，實現水質凈化、景觀構建、生態修復。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供與河流水位相適應的坡岸型人工凈化濕地系統，其特征在于：包括氧化塘、垂直表流濕地、垂直潛流濕地、水平表流濕地、輸配水裝置和濕地植物，所述氧化塘、垂直表流濕地、垂直潛流濕地、水平表流濕地通過所述輸配水裝置依次連接，所述濕地植物配置于所述氧化塘、垂直表流濕地、垂直潛流濕地、水平表流濕地內部。

優選的，所述氧化塘包括深水區和淺水區，所述深水區和所述淺水區配置不同的沉水植物，所述氧化塘內還能配置浮葉植物、挺水植物。

優選的，所述垂直表流濕地包括垂直表流濕地外結構和垂直表流濕地內結構，所述垂直表流濕地外結構由鋼筋混凝土構筑，所述垂直表流濕地內結構從上至下依次鋪設基質層、布水層、集水層，所述垂直表流濕地配置浮葉植物、挺水植物。

優選的，所述垂直潛流濕地包括垂直潛流濕地外結構和垂直潛流濕地內結構，所述垂直潛流濕地外結構采用石籠、漿砌石構筑，所述垂直潛流濕地內結構上至下依次鋪設土壤層、基質層、布水層、集水層，所述垂直潛流濕地配置挺水植物。

優選的，所述水平表流濕地深度不超過0.5m，所述水平表流濕地配置濕生草本植物及沉水植物。

優選的，所述輸配水裝置采用排水管。

與河流水位相適應的坡岸型人工凈化濕地系統構建方法，其特征在于：包括以下步驟：

根據歷年降水量和河流坡岸信息劃分洪水位，所述洪水位包括二十年一遇洪水位、十年一遇洪水位、五年一遇洪水位；