專利名稱：一種庭院式景觀濕地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種庭院式景觀濕地，具有沿湖泊或河岸、賓館、茶吧、咖啡屋、家庭等
水生動物觀賞系統(tǒng)的庭院式景觀濕地生態(tài)循環(huán)凈化效果。
背景技術(shù)：
近年來，隨著旅游業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，風(fēng)景優(yōu)美的湖泊、河岸， 是人們休閑、度假的首選之地，賓館、茶吧、咖啡屋、家庭等庭院式景觀也成為人們選擇歇息 之地的首選。但因農(nóng)業(yè)地表徑流和農(nóng)村生活污水、生活垃圾、畜禽糞便、養(yǎng)殖廢水的隨意堆 放和排放等面源污染，使得優(yōu)美的湖泊、河岸，失去了自然和清新的美感；而且這些面源污 染的排放基本沒有規(guī)律可循， 一般難以預(yù)測和收集，大部分未經(jīng)處理而直接排入當(dāng)?shù)厮w， 從而大大降低了水體水質(zhì)，使可以直接飲用的山泉，逐漸變成劣質(zhì)水體，無法飲用；賓館、茶 吧、咖啡屋、家庭等水生動物觀賞系統(tǒng)的庭院式景觀也因其水體中的動植物的污染和需要 頻繁的換水，增加了大量的用水、占用了大量的時間和精力進(jìn)行維護(hù)，使喜愛庭院式景觀的 人群煩擾。 對于農(nóng)村面源污染控制和治理，國內(nèi)外開展了很多的研究工作。治理思路一般是 本著綜合整治的理念，加強(qiáng)面源污染源頭管理(農(nóng)業(yè)減排技術(shù)、生活污水和垃圾收集系統(tǒng) 等)，采用因地制宜的面源控制技術(shù)，進(jìn)行其面源污染控制和治理。目前經(jīng)常采用的面源污 染控制技術(shù)有人工濕地、人工浮床、穩(wěn)定塘等，這些措施投資大、管理難度大，雖具有一定的 凈化效果，但很難推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種庭院式景觀濕地，這種景觀濕地，可因地制宜、投資少、 易管理、廢水不外排，凈化效果很好，可獲得C0Dtt、TN、TP、SS去除率分別為10 20% 、 10 15%、20 35%、30 60%。 本發(fā)明由(1)硝化細(xì)菌池，(2)植物過濾池，(3)水生植物沉淀池，(4)水生動物或
魚池，由水生動物(或魚池)組成的植物及培育微生物或利用水體的自凈能力來吸收和降
解面源污染中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，可以達(dá)到系統(tǒng)無需外排廢水的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。 這種庭院式景觀濕地由各種觀賞性水生植物、水生動物、景觀山石等構(gòu)成的循環(huán)、
凈化功能于一體的花園式景觀綜合系統(tǒng)，有效的形成生態(tài)凈化，不影響池與相連水體的水
力交換，達(dá)到水循環(huán)利用、節(jié)水等功效，用于公園、沿湖泊或河岸入河前的庭院式水生觀賞
體系的庭院式景觀濕地凈化，利用湖泊或河流的水自動循環(huán)，無需外排廢水的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)水。 這種庭院式景觀濕地用于家庭、賓館、咖啡屋、茶吧等庭院式，是利用水生動物的 糞便進(jìn)行硝化細(xì)菌實現(xiàn)水生動物或魚池自身內(nèi)循環(huán)利用的裝置，全生態(tài)式的過濾方式，視 池的大小確定池間間隔2層寬度5-20cm過濾海綿，用滾木或景觀礫石間隙使池間水流 動；池內(nèi)放入觀賞性水生植物使池子實現(xiàn)整體內(nèi)循環(huán)，活性炭放入底部，洗凈碳放上部，按
31 : l的比例放入；潛水泵調(diào)節(jié)出水和循環(huán)，位于魚池偏池；無需外排廢水的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)， 只需補(bǔ)充蒸發(fā)水。 本發(fā)明提供了一種適用于應(yīng)用于城市景觀水域的設(shè)計、控制景觀水域富營養(yǎng)化以
及湖岸、河岸、公園、賓館、咖啡吧、茶吧、家庭等景觀水體的生態(tài)凈化循環(huán)系統(tǒng)。 本發(fā)明是將景觀水域的水進(jìn)行生態(tài)強(qiáng)化處理與區(qū)內(nèi)濕地自然恢復(fù)相結(jié)合的一種
庭院式景觀濕地。利用自然的坡地、分布于園區(qū)的自然水系、原生的樹木和植被，營造一種
原生自然的生活部落，以充分釋放自然與田園的原始韻味。 對于城市景觀水域的設(shè)計、控制景觀水域富營養(yǎng)化以及湖岸、河岸、公園，生態(tài)強(qiáng) 化處理，是將景觀水引入劃定的區(qū)域，采用景觀濕地對其進(jìn)行強(qiáng)化處理，設(shè)置人工碎石床 濕地和半人工改良濕地，濕地中種植戸蘋、美人蕉、香蒲、千屈菜、水蔥、菖蒲、鳶尾、紅蓼、澤 瀉、三棱草、菰、紫莎草、再力花、花葉蘆笛、風(fēng)車草、旱柳等具較強(qiáng)去污能力的植物，可因地
制宜選擇4 5種即可，植物配置整體上，以斜對角對稱的方式處理，注重平面和立面結(jié)合 的效果。平面以大面積不規(guī)則的幾何線條劃分，看似隨意而又規(guī)整；區(qū)內(nèi)濕地自然恢復(fù)是通 過景觀植物或區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的魚塘、藕塘、蘆葦塘和種植地等區(qū)域成為濕地，使全系統(tǒng)成為干、 濕結(jié)合、錯落有致、層次分明的半自然濕地，對微污染水體進(jìn)行凈化，去除污染物后通過地 勢的高差或用泵強(qiáng)制循環(huán)使用，不外排。濕地再現(xiàn)各種地形、植被、鳥類共存的完整的生態(tài) 環(huán)境，具有觀賞性。 對于賓館、咖啡吧、茶吧、家庭等，通過(1)過濾+硝化細(xì)菌池和(2)活性炭+炭渣 植物過濾池，構(gòu)成生態(tài)強(qiáng)化處理區(qū)；之后連接(3)水生植物沉淀池，(4)水生動物養(yǎng)殖池，構(gòu) 成自然恢復(fù)及景觀區(qū)，形成將觀賞魚類等水體動物、水生植物養(yǎng)殖生態(tài)循環(huán)、庭院式景觀濕 地體系。 其中，(1)過濾+硝化細(xì)菌池可由寬50-3000mm、長1000-10000mm、高 1000-3000mm用石頭和砂砌成的池構(gòu)成，尺寸大小可根據(jù)所需要凈化的水流量而定，形狀根 據(jù)實際地點各種不同現(xiàn)狀均可，由復(fù)合土工膜、無紡布、礫石等填充，之上覆蓋300-1000mm 的土壤，種植所選擇的觀賞水生植物(可多種)。(2)活性炭+炭渣植物過濾池，由活性炭、 炭渣等填充，種植所選擇的觀賞水生植物(可多種)。(3)水生植物沉淀池，由觀賞性較好 的各種彩石覆蓋于池上，種植所選擇的觀賞水生植物(可多種)。(4)水生動物養(yǎng)殖池，由 所選擇的水生動物(如觀賞魚等)、觀賞性吸水石和植物構(gòu)成，大小可根據(jù)地點、養(yǎng)殖量、凈 化水體量等決定，要使水生植物有足夠的生活空間(深度、長寬等)。 這種庭院式景觀濕地，不影響河道行洪，無運行動力成本，有很好的適用性和針對 性，可以獲得15%左右的C0Dtt去除率，10%左右的TN去除率，30X左右的TP去除率，40% 左右的SS去除率。 本發(fā)明的基本原理如下本發(fā)明是在人工濕地、快速滲濾系統(tǒng)、滲濾壩技術(shù)的基礎(chǔ) 上開發(fā)而來，使用"木樁(或竹樁)+填充物(礫石、卵石、土壤)"在進(jìn)入河岸、湖泊前的景觀 濕地生態(tài)防護(hù)系統(tǒng)，有效地將濕地和河水、湖水分隔開。通過防護(hù)系統(tǒng)的滲流特性，增加污 染水體在濕地的停留時間，攔蓄面源污染，調(diào)節(jié)濕地的過流量。并通過在防護(hù)系統(tǒng)上層土壤 中種植植物以及在濕地內(nèi)培養(yǎng)高效脫氮除磷菌群，利用植物根系和微生物的共同作用，吸 收并分解污水中以及吸附在填充物表面的營養(yǎng)物質(zhì)，最終達(dá)到利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、 化學(xué)和生物的共同作用來實現(xiàn)對污水的凈化的目的。通過上述過程，防護(hù)系統(tǒng)達(dá)到了可調(diào)節(jié)景觀濕地內(nèi)水力停留時間和一定凈化效果的目的。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

實施例1 : 圖1中，某昆明市(一年四季如春) 一家庭庭院式景觀濕地，由(1)景觀植 物(I)(長X寬X高2000mm X 800mm X 800mm)，過濾+硝化細(xì)菌池(II)(長X寬X 高800mmX800mmX800mm) ， (2)活性炭+炭渣植物過濾池(III)(長X寬X高 800mmX800mmX700mm) ， (3)水生植物沉淀池(IV)(長X寬X高800mmX800mmX600mm)， (4)水生動物養(yǎng)殖池構(gòu)成(V)(長X寬X高2000mmX 1200mmX500mm)。所用材料分別為 本地土壤、硝化細(xì)菌、活性炭、碳渣、硝化菌海棉、過濾棉、魚、水生植物。
其功能為 (I)用本地土壤加入池內(nèi)(填土離池口 100mm)，種植斧頭蘭花、香蘭草等；
(II)硝化菌海棉+過濾棉，使硝酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，注意不能洗硝化菌海棉，硝 化菌海棉占據(jù)池內(nèi)1/2，上部放入觀賞性的鵝卵石，加入水至池口 lOOmm，上種植菖蒲；
(III)活性炭放入底部，洗凈的炭渣放入上部，l : l量放入，加入水至池口 lOOmm， 上種植水竹； (IV)沉淀池放入洗凈的炭渣，至池深3/4，加入水至池口 lOOmm，上種植鳶尾；
(V)魚池，放入觀賞性的吸水石，吸水石上種植著植物，加入水至池口 150mm，有九 條錦鯉在池內(nèi)嬉戲，使用潛水泵進(jìn)行定時水循環(huán)。 整個循環(huán)系統(tǒng)要進(jìn)行剛性和柔性的防水，(I) (IV)個池其水面離池邊100 200cm，在(V)池底部用一軟管將水引入(II)池，(II)池至(III)池，(III)池至(IV)池，
(iv)池至(v)池，都利用水位高差順流。(i)的徑流可流入(n)，通過后續(xù)沉淀、吸附、硝
化、反硝化等作用，使污水得到凈化，污染負(fù)荷降低。開啟定時的潛水循環(huán)泵，使景觀濕地的 水系統(tǒng)自然循環(huán)，夏天氣溫高(約20-25°C )，水蒸發(fā)量大，4天就要補(bǔ)充蒸發(fā)水；春、秋干燥 (約15-22°C )，水蒸發(fā)量大，3天就要補(bǔ)充蒸發(fā)水；冬天(約5-18°C )氣溫偏低，可6天補(bǔ) 充蒸發(fā)水。此系統(tǒng)已運行兩年，(V)池內(nèi)九條錦鯉一直很活躍的生存著。
實施例2 : 云南高原澄江流域入河道景觀濕地，示范區(qū)長X寬X高200米X30 米X(O. 4-1.5)米，為滿足泄洪，分布有3個出水口連接著澄江，景觀濕地靠沿原有河岸邊 向湖泊延伸，圍墻用砂石、水泥砌成，利用岸邊的砂石和坡地地形，靠岸邊20米用本地土、 砂石深約O. 4-1.2米，種植藕、蘆葦?shù)龋痪o接的IO米深約1.2-1.5米，用雙排木樁中間回填 裝土編織袋結(jié)構(gòu)，雙排橫向木樁間用木材和鐵絲支撐、固定牢靠并將其綁扎連接成整體，為 防止沖刷和滲漏，在木樁框架內(nèi)側(cè)設(shè)置無紡布和防滲薄膜，在上種植菖蒲、花葉戸笛、風(fēng)車 草、茭草、鳶尾等，按以斜對角對稱的方式排列，整個景觀錯落有秩，景觀效果很美。每年通 過定期對植物的收割將營養(yǎng)物質(zhì)從系統(tǒng)中移出，已正常運行3年。 采用以上的庭院式景觀生態(tài)防護(hù)墻，各污染物去除效率為COD^去除率16%， TN去除率11%， TP去除率24%， SS雨季去除率70%， SS旱季去除率54%。 公園、賓館、咖啡吧、茶吧、家庭等庭院式景觀濕地是利用天然石頭、填充物(礫
石、碎石、卵石、土壤等)構(gòu)建的有透水、凈化、景觀觀賞作用的凈化功能，原理通過沉淀、吸
附、硝化、反硝化等作用，使污水得到凈化，污染負(fù)荷降低，水質(zhì)變好。
權(quán)利要求
一種庭院式景觀濕地，其特征在于將景觀水域的水進(jìn)行生態(tài)強(qiáng)化處理與區(qū)內(nèi)濕地自然恢復(fù)相結(jié)合，利用自然的坡地、分布于園區(qū)的自然水系、原生的樹木和植被，營造一種原生自然的生活部落，適用于應(yīng)用于城市景觀水域的設(shè)計、控制景觀水域富營養(yǎng)化以及湖岸、河岸、公園、賓館、咖啡吧、茶吧、家庭等景觀水體的生態(tài)凈化循環(huán)系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的庭院式景觀濕地，其特征在于由(1)硝化細(xì)菌池，(2)植物過 濾池，(3)水生植物沉淀池，(4)水生動物或魚池組成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的庭院式景觀濕地，其特征在于由各種觀賞性水生植物、水 生動物、景觀山石等構(gòu)成的循環(huán)、凈化功能于一體的花園式景觀綜合系統(tǒng)，用于公園、沿湖 泊或河岸入河前的庭院式水生觀賞體系的庭院式景觀濕地凈化，利用湖泊或河流的水自動 循環(huán)，無需外排廢水的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)水。
4. 如權(quán)利要求3所述的庭院式景觀濕地，其特征在于對于城市景觀水域的設(shè)計、控制 景觀水域富營養(yǎng)化以及湖岸、河岸、公園，生態(tài)強(qiáng)化處理，將景觀水引入劃定的區(qū)域，采用景 觀濕地對其進(jìn)行強(qiáng)化處理，設(shè)置人工碎石床濕地和半人工改良濕地，濕地中種植戸蘋、美人 蕉、香蒲、千屈菜、水蔥、菖蒲、鳶尾、紅寥、澤瀉、三棱草、菰、紫莎草、再力花、花葉蘆笛、風(fēng)車 草、旱柳等具較強(qiáng)去污能力的植物，植物配置整體上，以斜對角對稱的方式處理，注重平面 和立面結(jié)合的效果，平面以大面積不規(guī)則的幾何線條劃分；區(qū)內(nèi)濕地自然恢復(fù)是通過景觀 植物或區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的魚塘、藕塘、蘆葦塘和種植地等區(qū)域成為濕地，使全系統(tǒng)成為干、濕結(jié)合、 錯落有致、層次分明的半自然濕地，對微污染水體進(jìn)行凈化，去除污染物后通過地勢的高差 或用泵強(qiáng)制循環(huán)使用，不外排，濕地再現(xiàn)各種地形、植被、鳥類共存的完整的生態(tài)環(huán)境。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的庭院式景觀濕地，其特征在于對于賓館、咖啡吧、茶吧、家 庭等，通過(1)過濾+硝化細(xì)菌池和(2)活性炭+炭渣植物過濾池，構(gòu)成生態(tài)強(qiáng)化處理區(qū)；之后連接(3)水生植物沉淀池，(4)水生動物養(yǎng)殖池，構(gòu)成自然恢復(fù)及景觀區(qū)，形成將觀賞魚類等水體動物、水生植物養(yǎng)殖生態(tài)循環(huán)、庭院式景觀濕地體系。
6. 如權(quán)利要求5所述的庭院式景觀濕地，其特征在于用于家庭、賓館、咖啡屋、茶吧等庭院式，是利用水生動物的糞便進(jìn)行硝化細(xì)菌實現(xiàn)水生動物或魚池自身內(nèi)循環(huán)利用的裝置，全生態(tài)式的過濾方式，視池的大小確定池間間隔2層寬度5-20cm過濾海綿，用滾木或景 觀礫石間隙使池間水流動；池內(nèi)放入觀賞性水生植物使池子實現(xiàn)整體內(nèi)循環(huán)，活性炭放入 底部，洗凈碳放上部，按l : l的比例放入；潛水泵調(diào)節(jié)出水和循環(huán)，位于魚池偏池；無需外 排廢水的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，只需補(bǔ)充蒸發(fā)水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種庭院式景觀濕地，由硝化細(xì)菌池，植物過濾池，水生植物沉淀池，轉(zhuǎn)化池，水生動物或魚池組成。此濕地主要應(yīng)用于城市景觀水域的設(shè)計、控制景觀水域富營養(yǎng)化以及各種城市、公園、河岸或湖岸等入口前、家庭、公園、賓館的凈化生態(tài)凈化循環(huán)系統(tǒng)，通過沉淀、吸附、硝化、反硝化等作用，使污水得到凈化，污染負(fù)荷降低。
文檔編號C02F3/32GK101759296SQ20091016326
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉裕謙, 寧平, 郜華萍, 郜燁, 馬麗萍 申請人:昆明理工大學(xué)