專利名稱：一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，在入湖河口處利用移 動式浮島鏈對水體進(jìn)行原位凈化、且不影響河道正常行洪和航運(yùn)功能，屬于水體強(qiáng)化凈化 與生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
入湖河道所攜帶的污染物是湖泊主要的污染源，污染物通過入湖河道大量匯入湖 泊，是導(dǎo)致湖泊水質(zhì)下降的主要因素之一。作為入湖水體水質(zhì)改善的最后屏障，入湖河口的 生態(tài)修復(fù)和水質(zhì)凈化成為解決湖泊水污染和富營養(yǎng)化問題的重要環(huán)節(jié)。目前常用的河口水質(zhì)凈化與生態(tài)修復(fù)工程主要包括前置庫系統(tǒng)、岸邊濕地系統(tǒng)、 河口水生態(tài)重建、人工浮床等。前置庫系統(tǒng)主要是在入湖口筑壩，建成位于主體湖泊水庫上 游的小型水庫，用于截留進(jìn)入主體水庫的污染物，該系統(tǒng)工程量大，投資費(fèi)用高，一般適用 于大型入湖河口。岸邊濕地系統(tǒng)是指充分利用河岸地形構(gòu)建濕地系統(tǒng)，通過濕地凈化原理 對河流水質(zhì)進(jìn)行異位強(qiáng)化凈化，但由于受處理水量限制，對河道整體的水質(zhì)凈化效果有限。 河口區(qū)水生生態(tài)重建方法(ZL200410041089. 2)公開了一種河口區(qū)水生生態(tài)重建方法，其 特征是在三層同心圓構(gòu)成的工程區(qū)中，由內(nèi)到外分別設(shè)置核心區(qū)、緩沖區(qū)和沉淀區(qū)，在核心 區(qū)投放懸浮物“生物過濾”裝置，安裝人工浮床，種植土著沉水植被，引入土著的濾食性動物 功能種群，完善水生生態(tài)系統(tǒng)；在緩沖區(qū)設(shè)置懸浮物去除工程裝置；在沉淀區(qū)外圍用防水 布消浪，并且進(jìn)行消浪后的懸浮物沉淀。人工浮床技術(shù)是一種污染水體常用的原位處理技 術(shù)，構(gòu)造簡單、投資費(fèi)用低、凈化效果顯著，但傳統(tǒng)的浮床通常布設(shè)位置是固定的，若在河道 中央進(jìn)行全斷面布設(shè)，將阻礙河道行洪和航運(yùn)，而若將其布設(shè)在岸邊，則對河道中央的水體 凈化效果有限。此外，一種河口區(qū)水質(zhì)原位凈化方法O00910094446. 4)公開了在河道和河 湖交匯的喇叭口處的河口區(qū)沿河流入湖方向依次設(shè)置沉淀塘、曝氣氧化帶、兼性塘和浮島 生物凈化區(qū)，對河口區(qū)水體進(jìn)行凈化的方法。然而，入湖河道一般都作為行洪通道具有行洪 功能，同時還可能有航運(yùn)要求，上述技術(shù)均未能有效協(xié)調(diào)好入湖河口水質(zhì)改善與行洪、航運(yùn) 的關(guān)系，因此，在具體運(yùn)用中都存在一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明研制一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在 的上述缺陷，實(shí)現(xiàn)在全斷面原位強(qiáng)化凈化入湖河口水質(zhì)的同時，又不妨礙入湖河道的行洪 和航運(yùn)。本發(fā)明的技術(shù)方案其特征在于將一系列的浮島單體通過防腐繩連接起來形成浮 島鏈，浮島鏈?zhǔn)锥送ㄟ^木樁固定在岸邊，通過收放繩索系統(tǒng)控制浮島鏈末端，使浮島鏈在非 行洪期沿河道全斷面布設(shè)、在行洪期或大風(fēng)時將浮島鏈移動至岸邊并固定。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、通常情況下，浮島鏈沿河道全斷面布設(shè)，使水體得到充分凈化；而在行洪期或刮大風(fēng)時，整個浮島鏈移靠至岸邊，利于河流的行洪排澇、保護(hù)浮床不受風(fēng)浪打擊而損壞；對 于有航運(yùn)要求的入湖河道，還可預(yù)留航道以滿足航運(yùn)需求。從而有效地協(xié)調(diào)好了入湖河口 水質(zhì)改善與行洪、航運(yùn)的關(guān)系。2、浮島鏈?zhǔn)锥送ㄟ^木樁固定在岸邊，浮島鏈末端通過收放繩索系統(tǒng)控制，浮島鏈 的收放均在岸上通過繩索操作控制，無需下水作業(yè)，運(yùn)行管理非常方便。3、通過在浮島框架下固定六面框體，并在框內(nèi)懸掛濾球生物填料，從而大大增加 了裝置內(nèi)的微生物數(shù)量。將植物去除技術(shù)和生物膜技術(shù)結(jié)合起來，將極大提高裝置對水體 中氮磷和有機(jī)物的去除能力。4、掛有彈性生物濾球的填料串兩端分別固定在六面框體的上下兩面上，在水流沖 擊下不易打結(jié)，堵塞。填料的安裝和更換方便，且可實(shí)現(xiàn)工廠化批量化生產(chǎn)。5、浮島結(jié)構(gòu)巧妙牢固，單體之間通過連接形成浮島鏈，將大大增加浮島抵御風(fēng)浪 的能力，具有較強(qiáng)的消浪功能，此外亦具有良好的景觀效果。


圖1是非行洪時期移動式植物浮島鏈平面布置2是浮島單體剖面示意3是浮島單體結(jié)構(gòu)示意4是行洪時期移動式植物浮島鏈平面布置中1是浮島單體，2是防腐繩，3是入湖河道，4是湖泊，5是河岸，6是套環(huán)，7是 木樁，8是滑輪，9是投放繩索，10是收拉繩索，11是碼頭樁，12是浮島框架，13是浮島載體， 14是六面框體，15是浮島植物，16是植物生長基質(zhì)，17是連接環(huán)，18是種植孔，19是聚乙烯 絲繩，20是填料串，21是彈性濾球。
具體實(shí)施例方式如圖1，其結(jié)構(gòu)是將一系列的浮島單體1通過防腐繩2連接起來形成浮島鏈，在浮 島鏈?zhǔn)锥嗽O(shè)置套環(huán)6，在入湖河道3進(jìn)入湖泊4的喇叭口河段的河岸5和河中分別打木樁 7，在有航運(yùn)要求的入湖河道3中可預(yù)留航道以滿足航運(yùn)需求，將浮島鏈?zhǔn)锥说奶篆h(huán)6固定 于河岸5的木樁7上，在河中的木樁7上套滑輪8，將投放繩索9穿過滑輪8并將其兩端分 別連接浮島鏈末端和碼頭樁11，收拉繩索10的兩端則直接連接浮島鏈末端和碼頭樁11，形 成移動式植物浮島鏈。在入湖河口處構(gòu)建多級移動式植物浮島鏈，通過全斷面布設(shè)植物浮 島來對入湖河口水體進(jìn)行原位強(qiáng)化凈化，減少由入湖河道3帶入湖泊4的污染物。如圖2、3，浮島單體1主要包括由浮島框架12、浮島載體13、六面框體14、浮島植 物15及植物生長基質(zhì)16組成。浮島框架12為具有一定耐沖擊力的PVC管材制成的中空 圓形框架，在框架兩端分別設(shè)有連接環(huán)17，用于浮島單體之間的連接。浮島載體13由聚苯 乙烯材料制成，并在上面按一定間隔，設(shè)有植物種植孔18?？變?nèi)填充海綿、椰子纖維等植物 生長基質(zhì)16以供浮島植物15生長需要。浮島植物15可選用燈芯草、香蒲、菖蒲等水生植 物。六面框體14固定在浮島框架12下，由PVC管制成，并纏繞有聚乙烯絲繩19形成網(wǎng)籠。 框體內(nèi)掛有彈性濾球生物填料串20，彈性濾球生物填料21為球形，由聚乙烯、聚烯烴塑料 等材料制成，濾球內(nèi)部為放射狀的聚乙烯細(xì)絲，具有較大的比表面積。植物浮島中的填料、生物膜、根系組成的系統(tǒng)將通過吸收、吸附、截留、生物降解等作用去除水中的有機(jī)污染物 和氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。如圖4，在行洪期或起大風(fēng)時，可在河岸邊將碼頭樁11上的投放繩索9放松，通過 向河岸方向牽引收拉繩索10，使移動式植物浮島鏈緊靠河岸5后將收拉繩索10固定于碼頭 樁11上，從而確保了入湖河道3的行洪通暢，同時亦避免植物浮島遭洪水和風(fēng)浪損壞。待洪水或大風(fēng)過后，又可在河岸邊將碼頭樁11上的收拉繩索10放松，通過向河岸 方向牽引投放繩索9，使移動式植物浮島鏈向河道中間移動并到達(dá)預(yù)定位置后將投放繩索 9固定于碼頭樁11上，從而又形成入湖河口全斷面多級植物浮島鏈結(jié)構(gòu)，對入湖河口水體 進(jìn)行原位強(qiáng)化凈化。
權(quán)利要求
1.一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，其特征在于將一系列的浮島單體通過防 腐繩連接起來形成浮島鏈，浮島鏈?zhǔn)锥送ㄟ^木樁固定在岸邊，通過收放繩索系統(tǒng)控制浮島 鏈末端，使浮島鏈在非行洪期沿河道全斷面布設(shè)、在行洪期或大風(fēng)時將浮島鏈移動至岸邊 并固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，其特征在于浮島 單體由浮島框架、浮島載體、六面框體、植物生長基質(zhì)四部分組成，其中浮島框架下固定六 面框體，植物生物基質(zhì)在浮島載體上，植物生物基質(zhì)上是浮島植物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，其特征在于在河 道中打木樁，在木樁上套滑輪，將投放繩索穿過滑輪并將其兩端分別連接浮島鏈末端和碼 頭樁，收拉繩索的兩端則直接連接浮島鏈末端和碼頭樁，構(gòu)成所述的收放繩索系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，其特征在于浮島 框架為具有耐沖擊力的PVC管材制成的中空圓形框架，該框架兩端分別設(shè)有連接環(huán)，用于 浮島單體之間的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，其特征在于浮島 載體由聚苯乙烯材料制成，并在上面按間隔設(shè)有植物種植孔，孔內(nèi)填充海綿、椰子纖維植物 生長基質(zhì)以供植物生長需要，浮島植物可選用燈芯草、香蒲、菖蒲水生植物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，其特征在于在浮 島框架下固定有六面框體，六面框體由PVC管制成，并纏繞有聚乙烯絲繩形成網(wǎng)籠，框體內(nèi) 掛有彈性濾球生物填料串，彈性濾球生物填料為球形，由聚乙烯、聚烯烴塑料材料制成，濾 球內(nèi)部為放射狀的聚乙烯細(xì)絲，具有較大的比表面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，在有航運(yùn)要求 的入湖河道中預(yù)留航道以滿足航運(yùn)需求。
全文摘要
本發(fā)明是一種適用于入湖河口的移動式植物浮島鏈，將一系列的浮島單體通過防腐繩連接起來形成浮島鏈，浮島鏈?zhǔn)锥斯潭ㄔ诎哆叄ㄟ^收放繩索系統(tǒng)控制浮島鏈末端，使浮島鏈在非行洪期沿河道全斷面布設(shè)、在行洪期或大風(fēng)時將浮島鏈移動至岸邊并固定。優(yōu)點(diǎn)通過在載體上種植具有水質(zhì)凈化功能的水生植物，搭配浮床下部六面體框架中懸掛的生物濾球填料，用水生植物凈化技術(shù)和生物膜技術(shù)，提高浮島凈化能力。將一系列的浮島單體連接在一起形成首端固定，末端可移動的移動式植物浮島鏈，即可進(jìn)行全斷面布設(shè)充分凈化水質(zhì)又可在洪水期移動至岸邊而不影響行洪，協(xié)調(diào)好水質(zhì)改善與行洪排澇關(guān)系，在河道中預(yù)留航道滿足航運(yùn)需求，適合入湖河口水質(zhì)凈化和生態(tài)修復(fù)。
文檔編號C02F3/34GK102139960SQ201110036368
公開日2011年8月3日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者侯俊, 吳建成, 王沛芳, 王超, 錢進(jìn) 申請人:河海大學(xué)