一种农村黑臭水体修复用增强水体循环流动充氧的生态塘的制作方法

本发明涉及水体修复技术领域，具体为一种农村黑臭水体修复用增强水体循环流动充氧的生态塘。

背景技术：

随着经济发展，我国环境污染出现了一个新趋势，环境污染从城市迅速扩散到农村。农村环境污染的主要表现是污水污染，农村污水不仅造成水源地存在潜在的安全隐患，也加剧了淡水资源的危机，使生活用水和耕地灌溉得不到有效保障，危害农民的生存发展。

农村池塘一般水体比较封闭，流动性差，较封闭的水体生态恶化的主要特点是水质黑臭，原因在于大量的有机物质超出了微生物的有氧代谢能力，过剩的有机物降解耗氧，导致了底部缺氧。当底部溶解氧低于0.2—0.3mg/l时，便形成厌氧环境，这时的兼气细菌和厌气细菌一起进行厌氧呼吸。另外，初期雨水和居民区垃圾进入水体，带来大量污染物，也会导致河湖水体发黑发臭。

因此，解决较封闭的水体黑臭问题是关系到居民的生活环境、安全健康的重要举措。但是目前的封闭式河湖的处理方式都比较简单粗暴，只能短时间内起效，不能从根本上解决问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种农村黑臭水体修复用增强水体循环流动充氧的生态塘，针对黑臭水体进行全方位的净化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种农村黑臭水体修复用增强水体循环流动充氧的生态塘，包括池塘主体、引水结构、植物处理组件、流动增氧结构、水体监测组件和风力驱动组件；

所述池塘主体包括池塘，所述池塘四周岸边地势较高的一侧修建有植物种植渠，所述植物种植渠为倾斜结构，所述植物种植渠靠近所述池塘的一侧低于另一侧；

所述植物种植渠内从远离所述池塘的一端到另一端依次填充有粗石子、细石子、粗砂粒和细砂粒，所述粗石子、所述细石子、所述粗砂粒和所述细砂粒顶部填充有土壤；

所述植物种植渠较高一侧修建有灌溉引流渠，所述灌溉引流渠与所述植物种植渠较高一端相连通，所述植物种植渠较低一端与所述池塘边缘之间具有土隔栏；

所述引水结构包括引水流动渠，所述引水流动渠沿所述池塘岸边修建，所述引水流动渠与所述池塘边缘之间设有多个引流板；

所述流动增氧结构包括增氧流动渠，所述增氧流动渠沿所述池塘岸边修建，所述增氧流动渠下游修建有流动增氧阶梯，所述流动增氧阶梯侧面具有通气组件容纳槽，所述通气组件容纳槽内设有通气组件；

所述通气组件包括通气管，所述通气管侧面固定设有多个通气喷口；

所述风力驱动组件包括风力组件底座，所述风力组件底座顶部转动配合连接设有风扇支撑柱，所述风扇支撑柱顶部转动配合连接有驱动风扇，所述风扇支撑柱为中空结构，所述风扇支撑柱内转动配合连接设有风力传动轴，所述驱动风扇的转轴与所述风力传动轴传动连接；

所述风力驱动组件沿所述池塘岸边分散布置有多个，所述池塘岸边靠近每个所述风力驱动组件的位置修建有水泵容纳槽，所述水泵容纳槽内固定安装有抽水泵，所述抽水泵的驱动输入端与所述风力传动轴传动相连接，所述水泵容纳槽靠近池塘的一侧固定设有栅格板，所述抽水泵的出水口连接有输送管；所述抽水泵的驱动输入端与所述风力传动轴传动相连接，所述水泵容纳槽靠近池塘的一侧固定设有栅格板，所述抽水泵的出水口连接有输送管；

所述植物处理组件包括沉水植物渠，所述沉水植物渠内设有种植平台，所述种植平台竖直滑动配合连接在所述沉水植物渠侧壁上；

所述种植平台包括种植支撑板，所述沉水植物渠侧壁固定设有竖直延伸的滑轨，所述滑轨上滑动配合连接设有滑动支撑柱，所述种植支撑板固定连接在所述滑动支撑柱上，所述种植支撑板上具有多个上下贯通的容纳通孔，所述容纳通孔内设有开口朝上的种植筒；

所述水体监测组件包括监测固定台，所述监测固定台固定在池塘水体底部，所述监测固定台顶端固定设有向上延伸的监测组件支撑杆，所述监测组件支撑杆侧面固定设有ph传感器和氧溶解传感器，所述监测组件支撑杆浸没在水体中。

优选地，所述粗石子的直径范围在5～8cm，所述细石子的直径范围在1～5cm，所述粗砂粒的直径范围在0.3～1cm，所述细砂粒的直径范围在0.05～0.3cm。

说明：水流在流经所述粗石子、所述细石子、所述粗砂粒和所述细砂粒的过程中，能够对水体中的杂质起到过滤作用。

优选地，所述引水流动渠与所述池塘岸边之间修建有护岸，所述引流板一端悬空在护岸一侧的水面上方，所述引流板一侧为斜边结构。

说明：所述引水流动渠中的水流通过所述引流板回落到池塘中，使得空气中的氧气溶解到水体中，所述引流板一侧为斜边结构用于增加水流在回落过程中与空气的接触面积。

优选地，所述流动增氧阶梯一旁设有引风机构，所述引风机构由引风口、引风管及输送管组成，所述引风管沿竖直方向固定在地面上，所述引风口一端转动配合连接在所述引风管顶端，所述引风口为°弯管结构，所述引风口另一端开口朝向水平方向，所述输送管一端与所述引风管下端相连通连接，所述输送管另一端与所述通气管相连通连接；

所述引风口顶部固定设有导流板支撑杆，所述导流板支撑杆沿所述引风口开口朝向的反方向延伸，所述导流板支撑杆另一端固定设有导流板。

说明：水流流经所述流动增氧阶梯时，利用引风机构增加水流表面的空气流量，使得氧溶解效率提高。

优选地，所述流动增氧阶梯的阶梯边缘处为锯齿突出形状，增大水流接触空气面积。

说明：所述流动增氧阶梯的阶梯边缘处为锯齿突出形状，增加水流下落过程中与空气的接触面积，增加氧溶解效率。

优选地，所述池塘岸边修建有护坝，所述护坝上固定设有固定杆，所述池塘内放置有沉水植物固定台，所述沉水植物固定台上固定连接有牵引绳，所述牵引绳另一端与所述固定杆固定相连。

说明：利用沉水植物吸收水体中的有机物质，降低水体中氮、磷含量，降低水体富营养化程度。

优选地，沿所述池塘四周放射性修建雨水引流渠，所述池塘四周岸边修建有雨水导流渠，所述雨水引流渠与所述雨水导流渠相连通，所述雨水导流渠一端修建有雨水过滤池，所述雨水过滤池的另一端与所述池塘相连通，所述雨水过滤池内填充有过滤介质；

所述过滤介质包括在所述雨水过滤池内自下而上填充的细砂粒、粗砂粒和细石子。

说明：雨水经过滤净化后再汇入池塘，池塘自身净化调节能力有限，避免短时间内有过多杂质流入池塘

优选地，所述池塘岸边修建有步行通道，所述步行通道包括多个踩踏模块，所述踩踏模块包括下支撑块，所述下支撑块顶部具有开口朝上的容纳孔，所述容纳孔内固定设有活塞压气筒，所述下支撑块顶部四角处具有滑动支撑孔，所述滑动支撑孔内滑动配合设有滑动支撑杆，所述滑动支撑杆顶部固定设有上支撑块，所述上支撑块下端固定设有驱动杆，所述驱动杆用于驱动所述活塞压气筒；

所述活塞压气筒的出气口上连接有通气管，所述通气管另一端连接有单向阀，所述单向阀的排气口上相连通设有曝气头，所述曝气头上具有多个曝气微孔。

说明：利用人行走过程中的踩踏作用，带动活塞压气筒将空气打入水体中，增加水体的氧溶解量。

优选地，所述监测组件支撑杆顶部固定设有向上延伸的辅助支撑杆，所述辅助支撑杆上端伸出水面之上，所述辅助支撑杆顶端固定设有太阳能电池板；

所述辅助支撑杆靠近顶端位置固定设有密封容纳箱，所述密封容纳箱内固定设有蓄电池，所述太阳能电池板产生的电能存储在所述蓄电池中。

说明：利用光伏发电为所述ph传感器和所述氧溶解传感器提供电能，减少线路铺设，节能环保。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，操作方便，本发明利用风能作为动力，将水体进行提升，然后在重力作用下自然流动，重新流入池塘的过程中，水体充分与空气接触，增加水体中的氧溶解量，利用植物根系的吸收作用，对水体中的有机物进行去除净化，水体在流经砂石土壤的过程中，能够对水体进行过滤净化，雨水经过滤净化后再汇入池塘，池塘自身净化调节能力有限，避免短时间内有过多杂质流入池塘。

附图说明

图1是本发明的总体布局示意图；

图2是本发明中植物种植渠的结构示意图；

图3是本发明中引水流动渠的结构示意图；

图4是本发明中雨水过滤池的结构示意图；

图5是本发明中沉水植物渠的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是本发明中沉水植物固定台的结构示意图；

图8是本发明中流动增氧阶梯的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本发明中引风机构的结构示意图；

图11是本发明中水体监测组件的结构示意图；

图12是本发明中风力驱动组件的结构示意图；

图13是本发明中踩踏模块的结构示意图。

图中，10-池塘主体、11-池塘、12-植物种植渠、121-粗石子、122-细石子、123-粗砂粒、124-细砂粒、14-灌溉引流渠、15-土隔栏、16-护坝、161-固定杆、20-引水结构、21-引水流动渠、211-引流板、24-雨水引流渠、25-雨水导流渠、251-雨水过滤池、30-植物处理组件、31-沉水植物渠、311-滑轨、32-种植平台、33-滑动支撑柱、34-种植支撑板、341-容纳通孔、35-种植筒、36-沉水植物固定台、361-牵引绳、40-流动增氧结构、41-增氧流动渠、42-流动增氧阶梯、421-通气组件容纳槽、43-通气组件、431-通气管、432-通气喷口、44-引风机构、441-引风口、442-引风管、443-输送管、444-导流板支撑杆、445-导流板、50-水体监测组件、51-监测固定台、52-监测组件支撑杆、521-ph传感器、522-氧溶解传感器、53-辅助支撑杆、531-太阳能电池板、532-密封容纳箱、533-蓄电池、60-风力驱动组件、61-抽水泵、610-水泵容纳槽、6101-栅格板、611-输送管、62-风力组件底座、63-风扇支撑柱、631-风力传动轴、64-驱动风扇、70-步行通道、71-踩踏模块、711-下支撑块、712-容纳孔、713-活塞压气筒、714-滑动支撑孔、715-滑动支撑杆、716-上支撑块、7161-驱动杆、717-单向阀、718-曝气头、7181-曝气微孔。

具体实施方式

下面结合图1-图13对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

实施例1：

一种农村黑臭水体修复用增强水体循环流动充氧的生态塘，如图1所示，包括池塘主体10、引水结构20、植物处理组件30、流动增氧结构40、水体监测组件50和风力驱动组件60；

如图1所示，所述池塘主体10包括池塘11，所述池塘11四周岸边地势较高的一侧修建有植物种植渠12，所述植物种植渠12为倾斜结构，所述植物种植渠12靠近所述池塘11的一侧低于另一侧；

如图2所示，所述植物种植渠12内从远离所述池塘11的一端到另一端依次填充有粗石子121、细石子122、粗砂粒123和细砂粒124，所述粗石子121、所述细石子122、所述粗砂粒123和所述细砂粒124顶部填充有土壤；

如图2所示，所述植物种植渠12较高一侧修建有灌溉引流渠14，所述灌溉引流渠14与所述植物种植渠12较高一端相连通，所述植物种植渠12较低一端与所述池塘11边缘之间具有土隔栏15；

如图1所示，所述引水结构20包括引水流动渠21，所述引水流动渠21沿所述池塘11岸边修建，所述引水流动渠21与所述池塘11边缘之间设有多个引流板211；

如图3所示，所述引水流动渠21与所述池塘11岸边之间修建有护岸，所述引流板211一端悬空在护岸一侧的水面上方，所述引流板211一侧为斜边结构。

如图1所示，所述流动增氧结构40包括增氧流动渠41，所述增氧流动渠41沿所述池塘11岸边修建，所述增氧流动渠41下游修建有流动增氧阶梯42，如图8所示，所述流动增氧阶梯42侧面具有通气组件容纳槽421，所述通气组件容纳槽421内设有通气组件43；

如图9所示，所述流动增氧阶梯42的阶梯边缘处为锯齿突出形状，增大水流接触空气面积。

如图8所示，所述通气组件43包括通气管431，所述通气管431侧面固定设有多个通气喷口432；

如图10所示，所述流动增氧阶梯42一旁设有引风机构44，所述引风机构44由引风口441、引风管442及输送管443组成，所述引风管442沿竖直方向固定在地面上，所述引风口441一端转动配合连接在所述引风管442顶端，所述引风口441为90°弯管结构，所述引风口441另一端开口朝向水平方向，所述输送管443一端与所述引风管442下端相连通连接，所述输送管443另一端与所述通气管431相连通连接；

所述引风口441顶部固定设有导流板支撑杆444，所述导流板支撑杆444沿所述引风口441开口朝向的反方向延伸，所述导流板支撑杆444另一端固定设有导流板445。

如图12所示，所述风力驱动组件60包括风力组件底座62，所述风力组件底座62顶部转动配合连接设有风扇支撑柱63，所述风扇支撑柱63顶部转动配合连接有驱动风扇64，所述风扇支撑柱63为中空结构，所述风扇支撑柱63内转动配合连接设有风力传动轴631，所述驱动风扇64的转轴与所述风力传动轴631传动连接；

如图1所示，所述风力驱动组件60沿所述池塘11岸边分散布置有多个，如图12所示，所述池塘11岸边靠近每个所述风力驱动组件60的位置修建有水泵容纳槽610，所述水泵容纳槽610内固定安装有抽水泵61，所述抽水泵61的驱动输入端与所述风力传动轴631传动相连接，所述水泵容纳槽610靠近池塘的一侧固定设有栅格板6101，所述抽水泵61的出水口连接有输送管611；

如图5所示，所述植物处理组件30包括沉水植物渠31，所述沉水植物渠31内设有种植平台32，所述种植平台32竖直滑动配合连接在所述沉水植物渠31侧壁上；

如图5、图6所示，所述种植平台32包括种植支撑板34，所述沉水植物渠31侧壁固定设有竖直延伸的滑轨311，所述滑轨311上滑动配合连接设有滑动支撑柱33，所述种植支撑板34固定连接在所述滑动支撑柱33上，所述种植支撑板34上具有多个上下贯通的容纳通孔341，所述容纳通孔341内设有开口朝上的种植筒35；

如图11所示，所述水体监测组件50包括监测固定台51，所述监测固定台51固定在池塘水体底部，所述监测固定台51顶端固定设有向上延伸的监测组件支撑杆52，所述监测组件支撑杆52侧面固定设有ph传感器521和氧溶解传感器522，所述监测组件支撑杆52浸没在水体中。

所述监测组件支撑杆52顶部固定设有向上延伸的辅助支撑杆53，所述辅助支撑杆53上端伸出水面之上，所述辅助支撑杆53顶端固定设有太阳能电池板531；

所述辅助支撑杆53靠近顶端位置固定设有密封容纳箱532，所述密封容纳箱532内固定设有蓄电池533，所述太阳能电池板531产生的电能存储在所述蓄电池533中。

所述粗石子121的直径范围在5～8cm，所述细石子122的直径范围在1～5cm，所述粗砂粒123的直径范围在0.3～1cm，所述细砂粒124的直径范围在0.05～0.3cm。

如图7所示，所述池塘11岸边修建有护坝16，所述护坝16上固定设有固定杆161，所述池塘11内放置有沉水植物固定台36，所述沉水植物固定台36上固定连接有牵引绳361，所述牵引绳361另一端与所述固定杆161固定相连。

如图1所示，沿所述池塘11四周放射性修建雨水引流渠24，所述池塘11四周岸边修建有雨水导流渠25，所述雨水引流渠24与所述雨水导流渠25相连通，所述雨水导流渠25一端修建有雨水过滤池251，所述雨水过滤池251的另一端与所述池塘11相连通，所述雨水过滤池251内填充有过滤介质；

如图4所示，所述过滤介质包括在所述雨水过滤池251内自下而上填充的细砂粒124、粗砂粒123和细石子122。

如图1所示，所述池塘11岸边修建有步行通道70，所述步行通道70包括多个踩踏模块71，如图13所示，所述踩踏模块71包括下支撑块711，所述下支撑块711顶部具有开口朝上的容纳孔712，所述容纳孔712内固定设有活塞压气筒713，所述下支撑块711顶部四角处具有滑动支撑孔714，所述滑动支撑孔714内滑动配合设有滑动支撑杆715，所述滑动支撑杆715顶部固定设有上支撑块716，所述上支撑块716下端固定设有驱动杆7161，所述驱动杆7161用于驱动所述活塞压气筒713；

所述活塞压气筒713的出气口上连接有通气管7131，所述通气管7131另一端连接有单向阀717，所述单向阀717的排气口上相连通设有曝气头718，所述曝气头718上具有多个曝气微孔7181。

建造所述生态塘时，清理所述池塘11岸边1m内的底部淤泥，所述池塘11底部的淤泥清理深度10cm，在清理淤泥后的所述池塘11底部均匀铺设厚度10cm的沙子，再在沙子表面铺设一层鹅卵石。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，建造所述生态塘时，清理所述池塘11岸边2m内的底部淤泥，所述池塘11底部的淤泥清理深度20cm，在清理淤泥后的所述池塘11底部均匀铺设厚度15cm的沙子，再在沙子表面铺设一层鹅卵石。

实施例3：

与实施例1不同之处在于，建造所述生态塘时，清理所述池塘11岸边3m内的底部淤泥，所述池塘11底部的淤泥清理深度30cm，在清理淤泥后的所述池塘11底部均匀铺设厚度20cm的沙子，再在沙子表面铺设一层鹅卵石。

本发明在实际应用过程中，利用所述驱动风扇64的转动来驱动所述抽水泵61，如图2所示，所述抽水泵61将所述池塘11内的水体输送到所述灌溉引流渠14中，所述灌溉引流渠14中的水体流入所述植物种植渠12中，流入所述植物种植渠12内的水体在重力重力作用下依次流经所述粗石子121、所述细石子122、所述粗砂粒123和所述细砂粒124，能够对水体中的杂质起到过滤作用，所述植物种植渠12内栽种植物的根系能够对水体中的有机物进行吸收，起到净化水体的作用，所述植物种植渠12内的水体最后渗透经过所述土隔栏15重新回到所述池塘11内；

如图5所示，利用所述抽水泵61将所述池塘11内的水体输送到所述沉水植物渠31内较高一侧，所述种植筒35内放置沉水植物，利用沉水植物来吸收水体中的氮和磷，所述沉水植物渠31内的水体最后在较低一端重新流入池塘11内；

如图1所示，利用所述抽水泵61将所述池塘11内的水体输送到所述引水流动渠21内较高一侧，在重力作用下水体在所述引水流动渠21中自然流动，所述引水流动渠21内的水体流经所述引流板211后重新回落到所述池塘11内，水体在回落过程中充分与空气接触，使得空气中的氧气溶解到水体中；

如图1所示，利用所述抽水泵61将所述池塘11内的水体输送到所述增氧流动渠41内较高一侧，所述增氧流动渠41内的水体流经所述流动增氧阶梯42后回落到所述池塘11内，水体在回落过程中充分与空气接触，增加水体中的杨溶解量；

如图1所示，当降雨时，雨水汇集到所述雨水引流渠24中，所述雨水引流渠24中的雨水再通过所述雨水导流渠25汇集到所述雨水过滤池251中，经过所述雨水过滤池251的过滤作用，雨水再汇入到所述池塘11内，避免雨水携带大量杂质直接汇入池塘11，对池塘11内的水体造成污染；

如图13所示，所述步行通道70能够提供人们平时散步使用，当踩踏在所述踩踏模块71上时，所述上支撑块716下移，所述上支撑块716带动所述驱动杆7161下移，所述驱动杆7161带动所述活塞压气筒713将空气输送到所述通气管7131中，所述曝气头718浸没在池塘11的水体中，所述通气管7131中的空气输送到所述曝气头718内然后通过所述曝气微孔7181排出，使得空气中的氧气溶解到水体中，增加水体的杨溶解量。