[发明专利]复合型表流湿地系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及一种基于仿生学的复合型表流湿地系统。

背景技术

当前湖泊、河道等公共水体均已受到不同程度的污染，为确保饮用水源安全，需要通过建设备用水源地或通过净化工程可以提高现有水源地水质,规避日益增长的供水风险，消除或降低水污染事件对居民生活的影响。人工湿地作为净化工程的一种既能确保饮用水源安全，还可提供景观效果，通过湿地中水生植物的根、茎、叶及其附着的微生物等吸附以及强化净化作用，吸附拦截水体中的细悬浮颗粒物及吸收、净化水中的污染物，提高水体透明度，改善水质。

人工湿地分为表流型湿地及潜流型湿地，经过对表流湿地及潜流湿地工程造价及运营管理维护的分析，尽管表流湿地的净化效率不如后者，且存在占用面积较大，对征地拆迁等社会影响较大等不足，但工程仍选择表流湿地应用较多。故如何提高表流湿地单位面积的净化效率，减少对土地资源的占用，对保障供水安全，维护社会经济稳定发展具有重要意义。

现有技术中，一般表流湿地基底是通过地形构建产生均匀的水力负荷，而且只种植挺水植物，植物配置时主要着重于通过筛选具有单一性净化能力强的植物及不同植物间有机组合，对生境多样性构建、不同植株高度及充分合理接受太阳辐射，单位面积光合作用能力增强等方面均较少考虑，特别是很少考虑在湿地单元同一种植基上同时种植挺水及沉水植物联合配置，布水、输水及集水系统占用面积大，湿地净化系统实际有效利用面积及利用效率偏低。综上所述，现今各种表流湿地有生境条件单一、湿地系统有效利用面积低下、植物立体配置考虑不足等及人工湿地冬季植物枯萎后水质净化能力会降低等缺陷十分明显，因此函待一种具有高效净化效果的表流湿地系统。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能充分利用太阳辐射，增强湿地单位面积处理效率，节约工程建设及运行成本的复合型表流湿地系统，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种复合型表流湿地系统，包括用于进水的布水渠、位于布水渠两侧用于排水的集水渠、以及连通布水渠和集水渠的多条深沟，相邻深沟间通过至少两条浅渠连通构成多个种植基单元格，每个所述种植基单元格内设有位于中部的混合种植带以及混合种植带外围的挺水植物带，所述混合种植带内套种有挺水植物及沉水植物。

进一步地，所述混合植物带距离所述种植基单元格边缘至少2m。

进一步地，所述挺水植物包括芦苇、茭草、香蒲、耐寒睡莲中的一种或任意种组合。

进一步地，所述沉水植物包括金鱼藻、轮叶黑藻、茨藻、菹草、伊乐藻中的一种或任意种组合。

优选地，所述深沟及浅渠内均种植有沉水植物。

进一步地，所述深沟渠底低于种植基单元格至少2m，所述浅渠渠底低于种植基单元格0.2~0.5m。

优选地，所述深沟与所述布水渠垂直，所述浅渠与所述深沟垂直。

优选地，最外围的浅渠边缘设有挡水墙。

优选地，所述布水渠前端设有水质自动监测与进水流量控制单元；所述水质自动监测与进水流量控制单元由水质自动监测站和取水泵站组成。

通过以上技术方案，本发明通过一种基于仿生学原理构建的复合型表流湿地系统，具有以下功能和优点：

（1）立体式植物组合可以充分吸收太阳能，增强单位面积植物的太阳辐射的转化率，从而提高单位表流湿地面积的水质净化能力，节约宝贵的土地资源及相应减少工程移民拆迁费用。

（2）立体式植物组合可在水位波动时，通过挺水植物的遮挡作用，使得下层的沉水植物不至于直接暴露在阳光中，保证其成活、生长生境。

（3）深沟及浅渠除承担输水、配水功能外，在其边坡或底部种植沉水植物，其适生生境能得到最有效利用，增强整个湿地净化系统有效利用面积，提高土地利用率，且能通过深沟等单元阻止自然扩散确保植单元景观设计的定植效果。

附图说明

图1为本发明的平面布置示意图；

图2为本发明的纵向布置示意图；

元件标号说明

1               布水渠

2               深沟

3               浅渠

4               种植基单元格

5               集水渠

6               挺水植物

7               沉水植物