用于山地城市河道硬质陡壁护岸面源污染入河控制系统技术领域
本实用新型涉及水体净化与面源污染控制技术领域，具体涉及一种用于山地城市河道
硬质陡壁护岸面源污染入河控制系统。
背景技术
随着城市化的快速发展，城市面源雨水污染的问题越来越突出，雨水面源污染携带的
大量污染物质往往直接进入城市水系，污染负荷的输入大大超过了水体的自净能力，河流
水质逐渐恶化，“黑臭”水体的现象屡见不鲜。尤其一些山地城市，山地城市因其坡度大，
雨水冲刷严重的特点，雨水面源污染带来的问题更加突出。护岸是城市水系的最后保护屏
障，然而在山地城市，由于过分注重护岸的功能性，强调防洪的重要性，护岸形式往往砌
石高筑，没有生态性可言，这种“灰色护岸”的形式也无法起到截留污染物质、净化水质
的作用。
随着“海绵城市”、“水十条”的相继提出，人们对面源污染负荷的控制越来越重视，
与此同时，许多修复传统河道硬质护岸的方法被提出，其中被大家最为认可的就是硬质护
岸的“生态化”改造，生态化改造的方式也是多种多样，有植被护坡、土壤固化、石笼网
挡土墙、绿化混凝土护坡、梯级绿化护岸等形式，如斜坡式变渗径面源截留净化生态护岸
组合系统(CN200610096765.5)景观型多级阶梯式人工湿地护坡成型方法
(CN200410065916.1)带挡墙的斜坡式生态护岸(CN200710036262.3)沟渠河流坡岸构造湿地
废污水处理方法(CN200310106558.X)浮动式生态护坡方法及基质载体(CN200610038576.2)
框架结构生态河道堤岸的构筑方法(CN200810238006.7)生态型带孔多边形混凝土护岸板
块及其在护岸中的应用方法(CN200610148054.8)生态型混凝土护岸筒体及其在护岸中的
应用方法(CN200610148053.3)用芦苇恢复退化河岸的工程化方法(CN200410010692.4)等，
但是每一种护岸的改造都必须在改变原有护岸结构的前提下进行，一方面经济投入巨大，
另一方面施工的难度也比较大，且施工完成后护岸结构稳定性扰动较大。目前，山地城市
硬质护岸面源污染的控制技术仍是研究的热点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于山地城市河道硬质陡壁护岸面源污染入河控制系
统，该系统降低了生态护岸改造工程的造价，保证了对污染水体的净化效果，通过太阳能
驱动供能节能环保。
本实用新型的目的是采用以下技术方案实现的：
一种用于山地城市河道硬质陡壁护岸面源污染入河控制系统，包括：汇水渠、净化缓
冲带以及太阳能驱动微曝气强化气浮装置，所述汇水渠为截面呈半圆型的管渠，所述汇水
渠两侧边上分别设有多个相对应的安装孔用以穿过钢丝绳将汇水渠固定到护岸顶部的护
栏上，所述净化缓冲带包括种植土层和植被，所述种植土层固定在护岸的侧壁上，植被种
植在种植土层上以初步净化从汇水渠流出的污染雨水，所述太阳能驱动微曝气强化气浮装
置设置在净化缓冲带下方用以去除污染雨水中的悬浮物。
本实用新型的工作原理：固定在硬质陡壁护栏下方的汇水渠将分散的面源污染雨水集
中收集到一起，净化缓冲带对汇水渠排除的污染雨水进行截留并初步净化，初步净化后的
污染雨水进入太阳能驱动微曝气强化气浮装置得以深度净化，并且有效去除污染雨水中的
悬浮物，提高了水体的透明度，通过太阳能为微曝气强化气浮装置提供动力，处理过程环
保节能，该系统结构简单，降低了生态护岸改造工程的造价。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：该系统用于生态护岸的改造上，
避免了对全断面上硬质护岸的改造，可以根据现场施工条件，将零散的面源污染雨水集中
收集到一起，在局部断面对护岸进行改造，且护岸的改造上，兼具净化作用和景观作用，
有效降低了生态护岸改造工程的造价；通过净化缓冲带的初步过滤和太阳能驱动微曝气强
化气浮装置对污染雨水中悬浮物的过滤，保证了对污染水体的净化效果；通过太阳能驱动
微曝气强化气浮装置，高效净水的同时实现了节能环保。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为汇水渠的结构示意图。
图3为图2的剖面图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：
如图1-3所示，一种用于山地城市河道硬质陡壁护岸面源污染入河控制系统，包括：
汇水渠1、净化缓冲带2以及太阳能驱动微曝气强化气浮装置3，所述汇水渠1为截面呈
半圆型的管渠，所述汇水渠1两侧边上分别设有多个相对应的安装孔4用以穿过钢丝绳将
汇水渠1固定到护岸顶部的护栏上，所述净化缓冲带2包括种植土层21和植被22，所述
种植土层21固定在护岸的侧壁上，植被22种植在种植土层21上以初步净化从汇水渠1
流出的污染雨水，所述植被22为椰棕，可以利用植物形成具有意义的宣传语句和图形，
增加了护岸的美化效果，所述太阳能驱动微曝气强化气浮装置3设置在净化缓冲带2下方
用以去除污染雨水中的悬浮物。
本实用新型的工作原理：固定在硬质陡壁护栏下方的汇水渠1将分散的面源污染雨水
集中收集到一起，净化缓冲带2对汇水渠1排除的污染雨水进行截留并初步净化，初步净
化后的污染雨水进入太阳能驱动微曝气强化气浮装置3得以深度净化，并且有效去除污染
雨水中的悬浮物，提高了水体的透明度，通过太阳能为微曝气强化气浮装置提供动力，处
理过程环保节能，该系统结构简单，降低了生态护岸改造工程的造价。
进一步，所述太阳能驱动微曝气强化气浮装置3包括生物快滤池5、悬浮物气浮池6
和微曝气强化气浮结构7，所述生物快滤池5与悬浮物气浮池6相邻，所述生物快滤池5
上部设有填料8，所述填料8悬挂式设置在生物快滤池5中，所述填料8采用对TN、TP
有较高去除效率的海绵铁和Na-性改良沸石，过滤掉了污染雨水中的TN、TP，生物快滤
池5下部设有与悬浮物气浮池6连通的中间管道9，所述悬浮物气浮池6的上部设有浮渣
储存池10，微曝气强化气浮结构7设置悬浮物气浮池6的底部以产生微气泡，所述悬浮
物气浮池6的侧壁上设有出水口11，所述出水口11的管径小于中间管道9的管径，所述
出水口11的高度小于浮渣储存池10的高度。
进一步，所述微曝气强化气浮结构7包括曝气机71、太阳能集电板72、曝气管73、
输气管74，所述太阳能集电板72与曝气机71连接，所述曝气管73包括曝气主管75和
曝气支管76，所述输气管74一端与曝气机71的出气端相连，另一端与悬浮物气浮池6
内的曝气主管75相连，所述曝气支管76连接在曝气主管75上，所述曝气支管76上部均
匀开设有曝气孔，污染雨水经过生物快滤池5中的填料8过滤后，TN、TP得以很大程度
的削减，净化后的雨水由中间管道9进入悬浮物气浮池6，太阳能集电板72将收集的太
阳能转换成电能并驱动曝气机71曝气，气体通过输气管74进入曝气主管75内，曝气主
管75内的气体进入曝气支管76并形成微气泡，微气泡在上浮的过程中，不断裹挟污染雨
水中的悬浮物，形成大的浮渣，不断上浮，当浮渣达到一定水位时，进入位于悬浮物气浮
池6的上部的浮渣储存池10内，下层清澈水体通过悬浮物气浮池6的侧壁上的出水口11
流出，从而实现对面源污染雨水的净化过程。
进一步，所述汇水渠1内部间隔设有多个隔板12，所述隔板12上设有穿孔，在汇水
渠1内每隔10m设置一个隔板12，所述隔板12为利用装有砾石的网袋，污染雨水在流动
过程中，每隔一段距离，水面会被抬高一次，污染雨水在整个流程中会形成过个由隔板
12分隔而成的小水库，污染雨水通过跌水、砾石过滤的方式得以初步净化。
进一步，所述汇水渠1由PVC排水管制成，采用报废的PVC排水管制作成汇水渠1，
长度可根据护岸长度确定，降低了加工成本。
进一步，所述种植土层21通过打木桩的方式固定到护岸侧壁上，通过打木桩的方式
牢固地将种植土层21固定到护岸侧壁上，在种植土层21种植植被22，当污染雨水流经
种植土层21时，通过植被22的截留、净化，去除了污染雨水中的污染物。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列
运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可
容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用
新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。