1.本发明属于水质净化领域，具体涉及一种新型景观式水质净化设施。
背景技术：2.在水质净化方面，往往因净水工艺繁琐、耗时耗力、依靠大量人力物力维护、滤水装置价格昂贵、材料不环保、功能单一、外观丑陋等问题而为人诟病。
3.随着科技进步，传统的水质净化装置也在不断改进，但仍存在问题有待解决，例如：净水装置需定期维护，工艺繁琐，耗时耗力，净水滤材多为一次性材料，造价昂贵且不能够持久循环利用；净水设施功能单一，每一个净水环节只能实现一种净化功能，而缺乏对水体物理过滤、化学分解、生物降解的多功能同步进行；水质净化设施往往只注重其功能性，而在自然景观性方面存在缺陷，结构单调、造型丑陋。
4.针对上述问题，我们提出一种新型景观式水质净化设施来解决上述问题。
技术实现要素：5.针对传统净水装置工艺繁琐，耗材昂贵需定期更换，净水设施功能单一以及设施结构单调、造型丑陋的问题，本发明提供一种新型景观式水质净化设施。
6.本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种新型景观式水质净化设施，包括底坡，还包括正过滤层、反过滤层、挡墙和过流坡面，所述底坡的表面铺设有复合土工膜，所述正过滤层、挡墙和反过滤层从坡顶到坡脚依次设置在复合土工膜上，正过滤层的透水孔由粗到细对水质进行净化，反过滤层的透水孔由细到粗对水质进行净化，正过滤层与反过滤层连接使水由由粗到细净化后再由细到粗进行二次净化，所述反过滤层的外侧铺设有护坡，护坡的坡顶与挡墙连接。
7.所述过流坡面铺设在正过滤层和挡墙的上方，其坡脚与护坡的坡顶连接，过流坡面呈波浪型设置、凸起部分为拦截凸台，相邻两个拦截凸台之间形成凹型的储水种植区，所述储水种植区内种植有植物。
8.所述过流坡面的坡顶处设置有供水源。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述正过滤层包括中石层、一级小石层、一级粗砂层和多孔生态混凝土层，所述中石层、一级小石层、一级粗砂层和多孔生态混凝土层从上至下依次铺设，中石层铺设在过流坡面的下方，多孔生态混凝土层铺设在复合土工膜的上方，中石层、一级小石层、一级粗砂层的坡脚与挡墙接触。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述反过滤层包括二级粗砂层和二级小石层，所述二级粗砂层和二级小石层由上坡到下坡依次设置，二级粗砂层和二级小石层均铺设在复合土工膜的上方，二级粗砂层设置在挡墙的下方，二级粗砂层与多孔生态混凝土层连接。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述拦截凸台的顶部设置有步行石墩，步行石墩的上表面设置有防滑纹。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述挡墙为沥青混凝土制作，所述护坡为浆砌
石护坡。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述供水源包括抽水泵和固定管，抽水泵设置在坡顶的下方，抽水泵通过供水管与固定管连接，固定管通过支撑杆安装在坡顶，固定管上开设有多个喷水孔。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明设计的景观式水质净化设施，不仅建造工序简单，造价合理，可持续使用无需更换，节省使用成本，还能够完成杂质过滤、污染物分解、有机质吸收降解等，实现对水体物理过滤、化学分解、生物降解的多功能同步进行，通过在底层采用多孔生态混凝土，既可培养硝化细菌净化水质又可满足结构性要求，坡脚处采用浆砌石护坡设计，在满足结构稳定性要求的同时可以渗流。
15.2、本发明通过设置拦截凸台和储水种植区，使过流坡面呈波浪型设置，这样加大了水流入渗面积，提高坡面入渗速率，扩大了过流表面与空气接触面积，使水体溶氧量增加，加快水质净化速率，并且在储水种植区内分种植水生观赏性植物，利用植物发达的根系进行水体物理过滤，同时满足结构美观性要求。
16.3、本发明通过设置挡墙，能够对水体进行阻挡，使水体经过正过滤层进行由粗到细的过滤净化后，再经过反过滤层进行由细到粗二次过滤净化，不仅提高了水体的过滤净化效果，还利于过滤后的水体渗流。
17.4、本发明通过设置复合土工膜，能够防止边坡失稳，提高该景观式水质净化设施的使用寿命，确保整体结构的稳定性。
18.5、本发明通过设置步行石墩，在满足设施净水功能的同时兼顾其欣赏性，使净水设施成为一种观赏性景观，既实用又美观。
19.6、本发明设计的景观式水质净化设施，可兼顾结构美观性与功能性，在保证功能性的前提下富有景观观赏性。
附图说明
20.图1为本发明正视结构示意图；图2为本发明立体结构示意图；图3为本发明固定管立体结构示意图；图4为本发明实施例二过流坡面正视剖面结构示意图；图5为本发明实施例二预应力牵拉件正视结构示意图；图6为本发明实施例二支撑柱立体结构示意图；图7为本发明实施例三过流坡面正视剖面结构示意图；图8为本发明实施例三预制隔热板立体结构示意图。
21.图中：1底坡、21中石层、22一级小石层、23一级粗砂层、24多孔生态混凝土层、25复合土工膜、3挡墙、41二级粗砂层、42二级小石层、5护坡、61拦截凸台、62储水种植区、7步行石墩、81抽水泵、82供水管、83支撑杆、84固定管、85喷水孔、9预应力牵拉件、91挡块、92钢丝绳、93螺母、94螺纹杆、10支撑柱、11预留孔、12预制隔热板、13安装孔、14对接台。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
23.请参阅图1-8，本发明提供了一种新型景观式水质净化设施的技术方案：实施例一：根据图1-3所示，包括底坡1，还包括正过滤层、反过滤层、挡墙3和过流坡面，底坡1的表面铺设有复合土工膜25，通过设置复合土工膜25，能够防止边坡失稳，提高该景观式水质净化设施的使用寿命，确保整体结构的稳定性。
24.正过滤层、挡墙3和反过滤层从坡顶到坡脚依次设置在复合土工膜25上，挡墙3为沥青混凝土制作，正过滤层包括中石层21、一级小石层22、一级粗砂层23和多孔生态混凝土层24，中石层21、一级小石层22、一级粗砂层23和多孔生态混凝土层24从上至下依次铺设，中石层21铺设在过流坡面的下方，多孔生态混凝土层24铺设在复合土工膜25的上方，通过在底层采用多孔生态混凝土，既可培养硝化细菌净化水质又可满足结构性要求，中石层21、一级小石层22、一级粗砂层23的坡脚与挡墙3接触，通过设置挡墙3，能够对水体进行阻挡，使水体经过正过滤层后，再经过反过滤层进行二次过滤，不仅提高了水体的过滤效果，还利于过滤后的水体渗流，正过滤层的透水孔由粗到细对水质进行净化，反过滤层包括二级粗砂层41和二级小石层42，二级粗砂层41和二级小石层42由上坡到下坡依次设置，二级粗砂层41和二级小石层42均铺设在复合土工膜25的上方，二级粗砂层41设置在挡墙3的下方，二级粗砂层41与多孔生态混凝土层24连接，反过滤层的透水孔由细到粗对水质进行净化，通过设置正过滤层和反过滤层，不仅建造工序简单，造价合理，可持续使用无需更换，节省使用成本，还能够完成杂质过滤、污染物分解、有机质吸收降解等，实现对水体物理过滤、化学分解、生物降解的多功能同步进行。
25.反过滤层的外侧铺设有护坡5，护坡5为浆砌石护坡5，护坡5的坡顶与挡墙3连接，坡脚处采用浆砌石护坡5设计，在满足结构稳定性要求的同时可以渗流。
26.过流坡面铺设在正过滤层和挡墙3的上方，其坡脚与护坡5的坡顶连接，过流坡面呈波浪型设置、凸起部分为拦截凸台61，相邻两个拦截凸台61之间形成凹型的储水种植区62，储水种植区62内种植有植物，通过设置拦截凸台61和储水种植区62，使过流坡面呈波浪型设置，这样加大了水流入渗面积，提高坡面入渗速率，扩大了过流表面与空气接触面积，使水体溶氧量增加，加快水质净化速率，并且在储水种植区62内分种植水生观赏性植物，利用植物发达的根系进行水体物理过滤，同时满足结构美观性要求。
27.过流坡面的坡顶处设置有供水源，供水源包括抽水泵81和固定管84，抽水泵81设置在坡顶的下方，抽水泵81通过供水管82与固定管84连接，固定管84通过支撑杆83安装在坡顶，固定管84上开设有多个喷水孔85，通过抽水泵81将水抽出，继而通过供水管82和固定管84的配合，使水通过多个喷水孔85喷出，继而使水在过流坡面从上至下进行流淌。
28.拦截凸台61的顶部设置有步行石墩7，步行石墩7的上表面设置有防滑纹，通过设置步行石墩7，在满足设施净水功能的同时兼顾其欣赏性，使净水设施成为一种观赏性景观，既实用又美观。
29.具体使用时，本发明一种新型景观式水质净化设施，首先启动抽水泵81，通过抽水泵81将水抽出，继而通过供水管82和固定管84的配合，使水通过多个喷水孔85喷出，继而使水在过流坡面从上至下进行流淌，水渗过过流坡面，逐一经过中石层21、一级小石层22和一
级粗砂层23，渗入多孔生态混凝土层24内，完成水体的一级过滤净化，随着水体的流动，水体渗出多孔生态混凝土层24逐一经过二级粗砂层41和二级小石层42并由护坡5渗流出，完成二级的过滤净化。
30.实施例二：在实施例一的基础之上，不同之处如下：随着使用时间的增加，底坡1的土层与正过滤层与过流坡面的结合容易造成过流坡面开裂，并且随着水流在过流坡面上流淌，对坡面进行冲击，随着植物根系的发展，极易造成过流坡面裂缝的进一步增大，若不加以防护，裂缝则会越来越大，影响景观式水质净化设施的使用寿命，针对此问题，对实施例一中存在的问题进一步改进。
31.如图4、图5和图6所示，拦截凸台61内设置有支撑柱10，支撑柱10为混凝土预制立柱，步行石墩7安装在支撑柱10的顶端，相邻两个支撑柱10之间通过预应力牵拉件9进行连接。
32.支撑柱10内开设有两个预留孔11，预应力牵拉件9包括钢丝绳92，钢丝绳92的两端分别连接有挡块91和螺纹杆94，螺纹杆94由上一个支撑柱10的预留孔11穿入由下一个支撑柱10的预留孔11穿出，挡块91与上一个支撑柱10接触，螺纹杆94上螺纹连接有螺母93，螺母93与下一个支撑柱10接触，通过设置螺母93，方便对钢丝绳92进行安装固定，降低安装难度，方便使用者进行使用。
33.通过将两个支撑柱10通过钢丝绳92进行预应力牵拉，继而能够防止裂缝的开裂，对该景观式水质净化设施起到保护作用。
34.实施例三：在实施例二的基础之上，不同之处如下：水流在过流坡面从上至下进行流淌，虽然加大了水流入渗面积，提高坡面入渗速率，扩大了过流表面与空气接触面积，使水体溶氧量增加，加快水质净化速率的，但在夏天时，由于拦截凸台61增加了水流的流淌面积，继而造成水容易蒸发，水流失大，进而造成水浪费，造成电浪费，针对此问题，对实施例一和实施例二中存在的问题进一步改进。
35.如图7和图8所示，拦截凸台61的上方匹配设置有预制隔热板12，预制隔热板12与拦截凸台61之间存留有间隙形成水流区间，预制隔热板12的底部安装有多个对接台14，对接台14安装在拦截凸台61上，预制隔热板12内开设有安装孔13，安装孔13内穿过有支撑柱10，通过设置支撑柱10，能够对步行石墩7进行支撑，能够给安装钢丝绳92，同时还能够对预制隔热板12起到防盗作用。
36.通过设置预制隔热板12，能够避免阳光直射在过流坡面上，一方面可以避免过流坡面温度较高，造成水浪费的问题，减小水流失，间接的避免电浪费，另一方面预制隔热板12为单独制造，能够对过流坡面起到一定的保护作用，方便后期的更换维护工作。
37.并且增加的预制隔热板12，在实现隔热的同时，仍能够保证水流入渗面积，植物的种植。
技术特征：1.一种新型景观式水质净化设施，包括底坡，其特征在于：还包括正过滤层、反过滤层、挡墙和过流坡面，所述底坡的表面铺设有复合土工膜，所述正过滤层、挡墙和反过滤层从坡顶到坡脚依次设置在复合土工膜上，正过滤层的透水孔由粗到细对水质进行净化，反过滤层的透水孔由细到粗对水质进行净化，正过滤层与反过滤层连接使水由由粗到细净化后再由细到粗进行二次净化，所述反过滤层的外侧铺设有护坡，护坡的坡顶与挡墙连接；所述过流坡面铺设在正过滤层和挡墙的上方，其坡脚与护坡的坡顶连接，过流坡面呈波浪型设置、凸起部分为拦截凸台，相邻两个拦截凸台之间形成凹型的储水种植区，所述储水种植区内种植有植物；所述过流坡面的坡顶处设置有供水源。2.根据权利要求1所述的新型景观式水质净化设施，其特征在于：所述正过滤层包括中石层、一级小石层、一级粗砂层和多孔生态混凝土层，所述中石层、一级小石层、一级粗砂层和多孔生态混凝土层从上至下依次铺设，中石层铺设在过流坡面的下方，多孔生态混凝土层铺设在复合土工膜的上方，中石层、一级小石层、一级粗砂层的坡脚与挡墙接触。3.根据权利要求2所述的新型景观式水质净化设施，其特征在于：所述反过滤层包括二级粗砂层和二级小石层，所述二级粗砂层和二级小石层由上坡到下坡依次设置，二级粗砂层和二级小石层均铺设在复合土工膜的上方，二级粗砂层设置在挡墙的下方，二级粗砂层与多孔生态混凝土层连接。4.根据权利要求1-3的任一项所述的新型景观式水质净化设施，其特征在于：所述拦截凸台的顶部设置有步行石墩，步行石墩的上表面设置有防滑纹。5.根据权利要求1所述的新型景观式水质净化设施，其特征在于：所述挡墙为沥青混凝土制作，所述护坡为浆砌石护坡。6.根据权利要求1所述的新型景观式水质净化设施，其特征在于：所述供水源包括抽水泵和固定管，抽水泵设置在坡顶的下方，抽水泵通过供水管与固定管连接，固定管通过支撑杆安装在坡顶，固定管上开设有多个喷水孔。
技术总结本发明公开了一种新型景观式水质净化设施，涉及水质净化领域，包括底坡，还包括正过滤层、反过滤层、挡墙和过流坡面，所述底坡的表面铺设有复合土工膜，所述正过滤层、挡墙和反过滤层从坡顶到坡脚依次设置在复合土工膜上，正过滤层的透水孔由粗到细对水质进行净化，本发明设计的景观式水质净化设施，不仅建造工序简单，造价合理，可持续使用无需更换，节省使用成本，还能够完成杂质过滤、污染物分解、有机质吸收降解等，实现对水体物理过滤、化学分解、生物降解的多功能同步进行，通过在底层采用多孔生态混凝土，既可培养硝化细菌净化水质又可满足结构性要求，坡脚处采用浆砌石护坡设计，在满足结构稳定性要求的同时可以渗流。足结构稳定性要求的同时可以渗流。足结构稳定性要求的同时可以渗流。
技术研发人员：徐存东 赵志宏 任子豪 徐钰德 李嘉明 陈家豪 徐慧
受保护的技术使用者：华北水利水电大学
技术研发日：2022.02.08
技术公布日：2022/7/5
