一种河道生态化净化系统与生态混凝土制品的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及环境水处理技术领域，尤其涉及河水净化技术领域。
【背景技术】
[0002]我国城市水体污染状况十分严峻，全国约90%的河道遭受不同程度的污染，其中，城市黑臭河涌水体污染问题更是被推到风口浪尖。2015年4月国务院出台的《水污染防治行动计划》设定的一系列量化目标中，“城市河湖黑臭水体治理”被认为是最为艰难的一一5年使地级市及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，15年内消除城市黑臭水体。生态系统正面临着众多问题，生态系统退化的状况仍未得到根本改善，同时中国政府十分重视改善生态环境的工作，一系列规模宏伟、投资巨大的生态建设项目已在或将在全国各地实施，但实际有效的改造项目还未形成模式并成功推广，使全国环境改善始终举步维艰。
[0003]在传统河道治理中，常采用“清淤泥、修边坡、撒药剂”的方式来治理河道，三种方式仅属于单项技术的累积，常常在设计施工中相互脱节，未形成治理系统，往往导致效果不佳，而且常为了河道行洪计算而常使用“三面光”形式进行整治，对水环境生态有很大破坏，事倍功半。因此系统的恢复河道自净能力，是一项重要紧急的研究，能够增加河道有效净化区域，尤其是河底水固交换区的改造一直是被忽视的领域，长期以来大部分河道改造出于行洪需要几乎一律把河道尤其是河底进行“光滑化”处理，完全破坏了河道生态环境和物质交换途径；即使没有将河道硬化，一般改造措施也没办法对河底进行有效的生态化改造并提高其对河水的净化效果，受污染河水透明度低深度高也限制了水生植物在其中的应用，同时河底淤泥内源污染的处理问题也一直困扰着河道改造工程技术。利用旁路净化设施虽然效果良好，但又面临投资大、用地紧张、扰民、河道水量减少的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种河道生态化净化系统，该系统可对河底进行有效的生态化改造并提高其对河水的净化效果，克服受污染水体透明度差、水深、水生态丧失的问题，具有较强的环境适应性及深度净化能力，结构简单，且不存在投资大、用地紧张、扰民、河道水量减少的问题。
[0005]本发明提供一种生态混凝土制品的制造方法，应用该方法制作的生态混凝土制品可直接应用于河道生态化净化系统，成为高效净化系统的基础。
[0006]本发明采用的技术方案为:
[0007]一种河道生态化净化系统，包括复数块铺设于河底和坡岸上的生态混凝土制品，在该生态混凝土制品的上表面上设有上导流孔，在该生态混凝土制品的下表面上设有下导流孔，该下导流孔的孔径较该上导流孔的孔径小，在该生态混凝土制品内设有连通上导流孔和下导流孔的导流管道，在该导流管道的表面上设置有微生物或水生植物。
[0008]由上述可知，本系统在导流管道上设置有微生物或水生植物，微生物或水生植物吸收降解水中的污染物，并分泌促使悬浮物絮凝的分泌物，从而达到净化河水的目的，结构简单稳固，模块化生产，可方便项目的迅速开展，进入运营维护阶段后基本无需维护，一次性投入低，运营简单费用低廉；本系统采用特别创新水力计算及设计，带污染物的河水在重力和水力的作用下会从上导流孔自然进入导流管道内与经净化后的河水进行交换，以实现对整体河水的净化，且上导流孔的孔径较下导流孔的孔径大，可引导导流管道内外水流交换，增加净化效果；在整个水质净化的过程中无须设备能耗，节能环保；该生态混凝土制品铺设于河底和坡岸上，且下导流孔的孔径较小，即可对河底淤泥进行扩散抑制，减少内源污染，同时，导流管道内的微生物或水生植物可通过下导流孔对位于生态混凝土制品下方的淤泥进行生物净化处理，同时可对位于生态混凝土制品下方的淤泥进行原位固化处理，减少污泥外运处理成本；在洪水季节，生态混凝土制品的表面相对平滑，可减少水流阻力，实际行洪效果与硬化渠道相当，不会影响行洪安全，并可利用洪水的水力效果对导流管道的沉积物进行清理，恢复系统中微生物和水生植物的生长空间与净化活力。
[0009]在任意相邻的两个生态混凝土制品之间设置有相互咬合的自锁装置。除了可以抵消洪水的冲击，还可通过联合全部生态混凝土制品的质量对底泥进行压缩固定，无需额外的固定措施，也减小河床的抬升速度。
[0010]自锁装置为相配合的自锁凸肋和自锁凹槽，该自锁凸肋和自锁凹槽分别设置在任意相邻的两个生态混凝土制品上。结构简单，易于实现。
[0011]一种生态混凝土制品的制造方法，包括以下步骤:
[0012]1)以50%砾石、10%含水量〈80%污泥、20%普通硝酸盐水泥、1%水、15%细砂、2%水、2%减水剂，按顺序每隔5分钟添加一种，一边加一边搅拌混匀后利用成型模具制备出混凝土模型；
[0013]2)将制备出的混凝土模型在干燥通风条件下养护30天后或加热烘干固定，得到生态混凝土制品。
[0014]利用上述方法制作出来的生态混凝土制品可直接应用于河道生态化净化系统建设，且该生态混凝土制品是通过整理河底及坡岸时取出的淤泥和渣土就地进行制作，能做到土方平衡，进一步减少了生产投入，污泥中的营养成分还能为微生物/水生植物的初期固着生长提供保障。
[0015]本发明所带来的有益效果为:
[0016]1、本发明的河道生态化净化系统同时具备较强的环境适应性及深度净化能力，解决了单一水生态构建方式运行空间限制多、抗冲击能力差、系统持续运行不稳定的问题；
[0017]2、本系统中各净化模块紧密连接，使高效生物处理贯穿整个系统，而且河底与坡岸互相取长补短，该系统污染负荷和抗冲击能力强，最大效率利用河道面积，因地制宜配置灵活，无需能耗，处理效率出众，使河道内的水质能长久地维持在干净状态，满足河道生态长期维持平衡；
[0018]3、本系统无需将河水抽离河道进行处理，保证河道生态构建用水量；
[0019]4、河水可在自然力的作用下进入本系统内，在整个水质净化的过程中无须设备能耗，节能环保；
[0020]5、通过培养本地微生物/植物对河水进行净化，无二次污染产生；
[0021]6、即可对河道淤泥进行扩散抑制，减少内源污染，同时可对位于生态混凝土制品下方的淤泥进行生物净化处理和原位固化处理，减少污泥外运处理成本；
[0022]7、该生态混凝土制品是通过整理河底及坡岸时取出的淤泥和渣土就地进行制作，能做到土方平衡，进一步减少了生产投入，污泥中的营养成分还能为微生物/水生植物的初期固着生长提供保障。
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例中生态混凝土制品的俯视图；
[0024]图2为本发明实施例中生态混凝土制品的仰视图；
[0025]图3为本发明实施例中生态混凝土制品的主视图；
[0026]图4为本发明实施例中生态混凝土制品的侧视图；
[0027]图5为本发明实施例的整体结构示意图；
[0028]附图标记:
[0029]1、生态混凝土制品；2、上导流孔；3、下导流孔；4、自锁凸肋；5、自锁凹槽；6、导流管道；7、河水；8、河底。
【具体实施方式】
[0030]如图1-5所示，一种河道生态化净化系统，包括复数块铺设于河