一种生态滤坝的构造

1.本实用新型涉及一种河道、池塘等淡水地表水体的水环境治理技术领域，具体涉及一种生态滤坝的构造及其滤料摆放的方法。


背景技术：

2.生态滤坝又称透水坝、过滤坝等，是结合人工湿地和快速渗滤原理进行研发的技术，其通常是利用砾石、卵石、碎石等作为滤料填充到垒筑的坝体当中，可以起到净化水质、促进河流中悬浮物和营养盐沉降等作用。该技术由于不影响行洪，而且具有构造简单、建造成本低等优点，因此可以应用到河道整治当中。另外，还可以用于城市初期雨水处理、淡水养殖尾水处理当中。
3.当前的生态滤坝在应用过程中存在的主要问题是将滤料一次性置于墙体之间，由于滤料的不合理摆放，使得生态坝运行效率非常低，经常导致生态坝停止运行，其主要原因在于，生态滤坝的不同部位的滤料的纳污能力并没有得到充分发挥。因此，生态滤坝除了需具有较好的过滤效果外，还需要充分发挥不同部位滤料的纳污能力，保证所有部位的滤料都能发挥过滤作用，提高运行效率，降低运行成本。


技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种生态滤坝的构造，生态滤坝是由墙体与滤料两部分组成，其中墙体的部分位于沿水流方向的前后两侧，所述滤料装在网袋中，摆放在前后的墙体之间，在水流前进方向上有六排或以上网袋，沿水流前进方向上，直接接触的前后两排网袋之间错位排列。
6.所述生态滤坝的墙体采用空心砖等透水结构，需要满足结构稳定性与透水性。
7.所述滤料根据实际场景需要可以选择石榴石、石英砂、无烟煤、火山石、珊瑚石、陶粒等其中的一种或几种，在使用前按照滤料粒径不同筛分成大、中、小三种体积大致相同的三部分。
8.所有滤料需要先装入尼龙网袋等具有透水性和结构稳定性（不会因为浸泡水而腐烂）的网袋中，一般选择可容纳10kg-50kg滤料的长方形网袋，要保证在水流前进方向上有6排或以上的网袋。将滤料放置于尼龙网袋当中，主要能够方便滤料的更换。
9.装有滤料的网袋在装进坝体当中时，沿水流前进方向上，直接相接触的前后两层之间应采用错位排列方式，不仅要保证前后是处于错位状态，上下也应当是错位状态。让不同位置装有滤料的网袋处于错位状态，主要为了短流的出现，以保证水体通过生态坝时都能够得到过滤。
10.沿水流前进方向上，将坝体平均分成前、中、后3个区域，前、中、后三个区的宽度大致相同，其中前区的网袋中装有的全部是大尺寸的滤料，中区的网袋装有的全部是中等尺寸的滤料，后区的网袋装有的全部是小尺寸的滤料。根据现有的过滤理论，滤料的迁移机理是通过拦截、沉淀、惯性、扩散和水动力等，进而通过各种物理化学作用力实现污染物的去
除，即过滤作用的实现并非是机械筛滤的作用，而是复杂的物理化学作用结果，即使污染物的尺寸小于滤料空隙尺寸也能够实现去除。在应用本实用新型的生态坝过滤时，水体将先通过粒径最大的区域，该区域滤料的空隙最大、粘附比表面积最小，但由于此区域水体污染程度最大，即污染物浓度最高，因此，在区域时滤料能够充分发挥其过滤作用，去除部分污染物以降低后续处理负荷；由于该区域的空隙尺寸最大，不会出现因为堵塞而导致过滤终止的现象发生。在中区域时，滤料的尺寸在减小，其空隙尺寸也在减小，而粘附比表面积在增大，此时滤料将进一步对水体实现过滤作用，降低后续处理负荷。在后区域时，水体已经得到一定程度的净化，所以能够有效避免堵塞现象的发生，此时滤料粒径最小，空隙尺寸最小，但是滤料的粘附比表面积最大，该区域滤料将进一步发挥过滤作用以保证出水的水质。因此，位于前、中、后区域的滤料都能够充分发挥其过滤作用，有效提高整个滤坝的纳污能力，提高出水水质，降低运行成本。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1. 在生态坝运行过程中，主要的运行成本就在于滤料的更换。相对于直接将滤料放置于墙体之间，通过将滤料置于尼龙网袋当中，可以提高更换效率，节约人力成本，并且通过网袋错位摆放方式，可以有效避免短流的发生，保证出水效果。
13.2. 现有的生态坝通常将所有尺寸的滤料一次性置于墙体之间，使得部分滤料的纳污能力不能得到充分发挥，而且出水水质难以保证。通过本实用新型的方法，可以有效提高整个滤坝的纳污能力，提高出水水质，降低运行成本。
附图说明
14.图1为本实用新型的平面图；
15.图2为本实用新型平面图的1-1剖面图；
16.图3为本实用新型平面图的2-2剖面图；
17.其中，
①
为墙体，
②
为装有滤料的网袋。
具体实施方式
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型公开保护的范围。
19.实施例1：
20.参见图1、图2和图3，一种生态滤坝的构造及其滤料摆放的方法，由墙体1与滤料两部分组成，其中墙体的部分位于沿水流方向的前后两侧，所述滤料装在网袋2中，摆放在前后的墙体之间，在水流前进方向上有六排或以上网袋，沿水流前进方向上，直接接触的前后两排网袋之间错位排列；所述滤料按粒径不同分成大、中、小三种，沿水流前进方向上，所述滤料按粒径从大到小排布。
21.其中滤坝的长度（与水流方向垂直的部分）为5.0m，宽度（与水流方向平行的部分）为2.0m。在宽度尺寸中，两侧墙体的尺寸均为0.15m宽，用于堆置网袋部分的宽度为1.7m。墙体采用空心砖结构，要保证结构的稳定性与透水性。滤料装入长、宽、高分别为 0.4m、0.2m、
0.8m 的尼龙袋中。滤料选用火山石，其直径范围为 3-10cm；按照其通过筛孔尺寸大小的不同分为以下三种类型：小尺寸滤料为通过筛孔直径为5cm的火山石（即将所有滤料过筛孔直径为5cm的筛子，在筛子以下的部分）；中尺寸滤料为大于筛孔直径5cm且小于筛孔直径8cm的火山石（即将位于筛孔直径为5cm的筛子以上部分的滤料再经筛孔直径为8cm的筛子筛选，在筛孔直径为8cm的筛子以下的部分）；大尺寸滤料为大于筛孔直径8cm的火山石（在筛孔直径为8cm的筛子以上的部分）。将上述三种不同尺寸的滤料分别装入尼龙袋当中，沿水流前进方向上，前三排分别按照放置为大尺寸的滤料，中间三排为中尺寸滤料，后两排摆放小尺寸滤料，在立面方向上第奇数排的滤料网袋按照图2的方式进行排放，在立面方向上第偶数排的滤料网袋按照图3的方式进行排放。
22.上述实施例1以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型的验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种生态滤坝的构造，其特征在于：由墙体与滤料两部分组成，其中墙体的部分位于沿水流方向的前后两侧，所述滤料装在网袋中，摆放在前后的墙体之间，在水流前进方向上有六排或以上网袋，沿水流前进方向上，直接接触的前后两排网袋之间错位排列；所述滤料按粒径不同分成大、中、小三种，沿水流前进方向上，所述滤料按粒径从大到小排布。2.根据权利要求1所述的生态滤坝的构造，其特征在于：所述墙体采用空心砖。3.根据权利要求1所述的生态滤坝的构造，其特征在于：所述滤料选择石榴石、石英砂、无烟煤、火山石、珊瑚石、陶粒中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的生态滤坝的构造，其特征在于：沿水流前进方向上，所述滤料三种粒径的排布宽度相等。

技术总结
本实用新型涉及一种河道、池塘等淡水地表水体的水环境治理技术领域，具体涉及一种生态滤坝的构造。在结构上，包括透水性墙体与滤料两部分，其中墙体的部分位于沿水流方向的前后两侧，所述滤料装在网袋中，摆放在前后的墙体之间，在水流前进方向上有六排或以上网袋，沿水流前进方向上，直接接触的前后两排网袋之间错位排列。其中滤料部分按照粒径不同分成大、中、小三部分，在水流前进方向上分别放置为大尺寸、中尺寸和小尺寸的滤料。本实用新型可以使得不同部位的滤料都能发挥过滤作用，提高滤料的纳污能力，提高运行效率，降低运行成本，同时也能够保证出水水质。时也能够保证出水水质。时也能够保证出水水质。


技术研发人员：关庆庆 丁克强 徐敏 刘廷凤 李媛媛
受保护的技术使用者：南京工程学院
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/5/16