[发明专利]一种植物坛式水质净化装置

权利要求书

1.一种植物坛式水质净化装置，其特征在于主体结构包括湖边墙、水体系、进水管阀、进水布水槽、槽形植物坛、柱形植物坛、出水溢流口、排水井、排水管/渠、水体底、水漂、缝隙墙、植物坛内填料和钢丝网；人工设计构成的水体系的周边处不对称分区段错位布置有长方形结构的槽形植物坛，槽形植物坛的长边走向布置取决于水体系的周边结构形状，包括直线形、曲线形或不规则形状；水体系中以网格化布局均匀或不均匀分布构建有柱体外形的柱形植物坛，柱形植物坛的外形结构包括圆柱形、斜向布置的正方形或正多边形柱体，柱形植物坛在水体系中的分布状况取决于水体系的结构形状和水体系的深度与面积；槽形植物坛和柱形植物坛的内腔中均装有充满度至植物坛结构高度95％的植物坛内填料，植物坛内填料包括煤炉渣、陶粒、沸石、麦饭石颗粒和人造无机材料颗粒，其粒经为6-16mm；槽形植物坛和柱形植物坛的周边结构为缝隙墙，缝隙墙上带有不规则的缝隙和小孔洞，用于透水、透气和营养成分的通道；槽形植物坛和柱形植物坛的顶部周边置有插入坛内固定的钢丝网，钢丝网的内空间是植物坛中生长的大型水生植物的茎、叶，钢丝网用于防植物倒伏；水体系的顶面置有水漂，水体系的底部铺设有泥沙结构的水体底，水体底的厚度为100-500mm，具有透水功能；水体系的一侧处置有进水管阀，用于向水体系中补充水量；进水管阀的内侧处置有矩形结构的进水布水槽，用于调节水体系和各植物坛中的水量；水体系的另一侧边角处置有与边角结构形状对应的槽形植物坛，槽形植物坛与水体系的边墙之间置有排水井，槽形植物坛的外侧上部设有出水溢流口，出水溢流口对应的边墙上置有排水管/渠；进水管阀、进水布水槽、出水溢流口、排水井和排水管/渠配合使用，使水体系构成流动水系，以实现水体系中水量、水质和水位的调节与控制。

2.根据权利要求1所述的植物坛式水质净化装置，其特征在于所述柱形植物坛和槽形植物坛为植物坛的两种结构形式，采用在水体系的水域内以网格化布局构建柱形植物坛，柱形植物坛体为圆形、正方形或正多边形的截面结构，各植物坛之间的网格间距取5-10倍植物坛的外径；采用在水体系的进、出水口和靠边水域沿岸分区段构建槽形植物坛，槽形植物坛体为长方形的截面结构，长边布置与其岸线边界走向一致，槽形植物坛的总长度不大于50％的岸线总长度；植物坛顶高在水位下500mm处，植物坛的总面积不大于5％的水体系面积；植物坛的结构采用留缝和孔隙的砖砌墙或其它结构定型构建，植物坛内装有植物坛内填料后墙体具有坚固、稳定、透气、透水、留缝隙和孔隙结构特征，以便于植物根系能够吸收水体系中的营养物质和释放化感物质、传输氧气；留缝和孔隙的大小以内部填料不漏出为原则，植物坛内填料为水生植物提供支持载体，为微生物的生长提供稳定的依附表面，通过物理和化学的途径去除水体中的氮和磷等营养物质；植物坛内填料能供植物根系向下生长和繁殖，为微生物提供良好的栖息地；植物坛对进、出水流中的悬浮物和污染物起到过滤和截留作用，在植物坛中栽种芦苇、水葱、香蒲和菖蒲多年生的大型水生植物，其下部和基部沉于水中，地下根茎的繁殖能力强，植株挺出水面，对水体中的有机质、氮和磷的营养物质具有净化能力，为水上、水中生物圈提供优良的生存空间和栖息环境，并具有观赏性。