新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，由至少一個浮島單體構(gòu)成，所述浮島單體呈楔形并由密度小于水的材質(zhì)制作，所述浮島單體的上表面為斜面，所述的浮島單體上均勻設(shè)有多個用于種植水生植物的種植孔，所述種植孔豎直設(shè)置將浮島單體上下表面貫通。本實用新型微生態(tài)生物浮島集群是由水生植物、水生動物、微生物及生物載體等組成，增加了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、復(fù)雜性，使微生態(tài)生物浮島集群組成的系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可以適用于不同的湖泊河流，不同的水流、溫度、風(fēng)速、水體波動，增大其適用范圍。
【專利說明】
新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水體富營養(yǎng)化是全球性的水環(huán)境問題，我國現(xiàn)有湖泊2700余個，總面積達9.1萬km2。根據(jù)調(diào)查資料和國內(nèi)外評價湖泊富營養(yǎng)化指標，我國比較典型的37個主要湖泊中，中營養(yǎng)型和中一富營養(yǎng)型的占55.8%，富營養(yǎng)型的占14.7%，重富營養(yǎng)型的占8.8%。中國90%以上的水域污染是因水體中的N、P含量過高而引起的富營養(yǎng)化造成的，而N、P則是植物生長最基本的必需營養(yǎng)元素。生態(tài)浮島技術(shù)是以可漂浮材料為基質(zhì)或載體，將高等水生植物或陸生植物栽植到富營養(yǎng)化水域中，通過植物的根系吸收或吸附作用，削減水體中的氮、磷及有機污染物質(zhì)，從而凈化水質(zhì)的生物防治法，同時通過收獲植物的方法將水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)搬離水體，改善水質(zhì)，創(chuàng)造良好的水環(huán)境。目前一些文獻中出現(xiàn)的“生態(tài)浮島”、“人工浮島”、“人工生物浮床”、“生物浮床”、“浮床無土栽培”等均為相同或類似的概念。但是這類浮島在實施使用時，效果欠佳，難以達到預(yù)期效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種能夠有效提升水體水質(zhì)的浮島結(jié)構(gòu)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，由至少一個浮島單體構(gòu)成，所述浮島單體呈楔形并由密度小于水的材質(zhì)制作，所述浮島單體的上表面為斜面，所述的浮島單體上均勻設(shè)有多個用于種植水生植物的種植孔，所述種植孔豎直設(shè)置將浮島單體上下表面貫通。
[0005]所述種植孔在中間部位具有彎折結(jié)構(gòu)，且種植孔截面呈正六邊形或正八邊形。
[0006]所述浮島單體上表面和下表面均覆蓋有一層溶膠層，所述溶膠層是由凝膠法在鋁板表面制備的納米晶二氧化鈦自清潔薄膜。
[0007]所述浮島單體的傾斜角度小于40度。
[0008]所述浮島單體兩側(cè)設(shè)有用于放置配重塊的網(wǎng)兜，所述網(wǎng)兜通過延長繩與浮島單體連接，且浮島單體兩側(cè)設(shè)有用于固定繩索的固定環(huán)。
[0009]所述水體凈化浮島結(jié)構(gòu)通過多個浮島單體并排連接固定，相鄰的浮島單體之間通過至少兩個連接桿連接，所述連接桿兩端豎直設(shè)有減壓板，所述減壓板上設(shè)有用于固定在固定環(huán)上的繩索。
[0010]所述浮島單體側(cè)面的豎直端面上設(shè)有光伏板，所述光伏板輸出電能至浮島單體內(nèi)的蓄電池，所述浮島單體內(nèi)設(shè)有加熱環(huán)，所述加熱環(huán)經(jīng)供電線路連接蓄電池，所述供電線路上設(shè)有繼電器，所述繼電器由控制器控制通斷，所述浮島單體上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器輸出溫度信號至控制器。
[0011]所述加熱環(huán)傾斜設(shè)置，所述加熱環(huán)的傾斜方向和傾斜角度與浮島單體的斜面傾斜方向和角度相同，所述溫度傳感器位于加熱環(huán)的圓形位置。
[0012]所述浮島單體下部設(shè)有一圈防撞圈，所述防撞圈為截面呈C形的橡膠圈，所述橡膠圈內(nèi)設(shè)有微生物載體，所述防撞圈上均勻分布有通孔。
[0013]本實用新型微生態(tài)生物浮島集群是由水生植物、水生動物、微生物及生物載體等組成，增加了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、復(fù)雜性，使微生態(tài)生物浮島集群組成的系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可以適用于不同的湖泊河流，不同的水流、溫度、風(fēng)速、水體波動，增大其適用范圍。
【附圖說明】
[0014]下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明:
[0015]圖1為浮島結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]上述圖中的標記均為:1、浮島單體;2、種植孔。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，水體凈化浮島結(jié)構(gòu)由至少一個浮島單體I構(gòu)成，浮島單體I可以單獨一個用于小面積水域，也可以相互連接構(gòu)成體積較大的浮島群，用作大面積水域。浮島集群采用動物、植物、微生物相結(jié)合的方法，增加了生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜多樣性，形成了更加穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。
[0018]浮島單體I呈楔形并由密度小于水的材質(zhì)制作，浮島單體I的上表面為斜面，浮島單體I上均勻設(shè)有多個用于種植水生植物的種植孔2，種植孔2豎直設(shè)置將浮島單體I上下表面貫通，可以用作種植水生植物，將經(jīng)過篩選、馴化的吸收水中有機污染物能力較強的水生或陸生植物，植入預(yù)制好的漂浮載體種植孔2內(nèi)，還可選取高度不同的植物，營造一種具有層次感的水上園林景觀。上表面的斜面可以供兩棲動物在浮島單體I上棲息，浮島單體I的傾斜角度小于40度，保證地表水體中的水陸兩棲動物在進出微生態(tài)生物浮島集群的無障礙進出，提供一個人工的自然棲息環(huán)境，在動物、植物、微生物的吸收、攝食、吸附、分解作用下，使得水體污染得以修復(fù)。
[0019]生態(tài)浮島動植物微生物的要求:
[0020](I)選擇的植物應(yīng)為適宜水系水質(zhì)條件生長的多年生水生植物；
[0021](2)以耐污抗污、且具有較強的治污凈化潛能的植物為主；
[0022](3)根系發(fā)達、根莖分蘗繁殖能力強，即個體分株快；
[0023](4)植物生長快、生物量大；
[0024](5)滿足景觀空間形態(tài)的需求，綜合岸線景觀和湖面倒影、水面植物進行適當?shù)木坝^組織。植物的選擇、種植密度及群落配置對凈化效果有很重要的影響。一般選擇種植:美人蕉、旱傘草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉綠狐尾藻、黃菖蒲等；
[0025](6)選取的微生物要能夠與選取的植物共生；
[0026](7)選取的動物要為兩棲動物，并且確保選取的動物可以在生態(tài)浮島中生存且不能對生態(tài)浮島中的植物或其他東西造成嚴重損害。
[0027]植物成活后根系自然延伸并懸浮于水體中，不僅能夠吸收利用水中富余的氮磷元素，而且能夠通過光合作用及其他方式增加水中溶解氧，還為水中的魚蝦、微生物提供生長和附著的條件。
[0028]浮島單體I上表面和下表面均覆蓋有一層溶膠層，溶膠層是由凝膠法在鋁板表面制備的納米晶二氧化鈦自清潔薄膜。溶膠層供一些昆蟲，青蛙，田螺等動物棲息，可在水面形成一個小型的生態(tài)系統(tǒng)。
[0029]種植孔2在中間部位具有彎折結(jié)構(gòu)，且種植孔2截面呈正六邊形或正八邊形，可以增加初期對于培植移栽水生植物時，其能夠很方便的附著在種植孔2內(nèi)，不會發(fā)生下沉、歪斜，提高栽種的成功率和成活率，此外彎折結(jié)構(gòu)在種植成功后，水生植物能夠更好的與浮島單體I構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)，整株植物鑲嵌在種植孔2內(nèi)。
[0030]為了方便在水體中固定浮島，在浮島單體I兩側(cè)設(shè)有用于放置配重塊的網(wǎng)兜，網(wǎng)兜內(nèi)可以放置類似石塊的配重物，網(wǎng)兜通過延長繩與浮島單體I連接，可以根據(jù)固定區(qū)域的水深，調(diào)節(jié)延長繩的長度，同時浮島單體I兩側(cè)設(shè)有用于固定繩索的固定環(huán)，方便浮島單體I之間的連接固定。
[0031]浮島集群通過多個浮島單體I并排連接固定，相鄰的浮島單體I之間通過至少兩個連接桿連接，連接桿兩端豎直設(shè)有減壓板，減壓板上設(shè)有用于固定在固定環(huán)上的繩索，軟硬結(jié)合的連接方式，可以有效的避免浮島單體I之間的撞擊，同時也能降低水浪對浮島單體I的影響，由于減壓板可以減小撞擊在浮島單體I上的壓力，避免浮島單體I被撞擊損壞，而繩索的軟連接，可以使浮島單元隨水浪晃動，降低水浪對浮島單體I的影響，同時繩索使得連接桿下垂，避免撞擊過程中，減壓板與固定環(huán)發(fā)生干涉。
[0032]為進一步提高防撞效果，浮島單體I下部設(shè)有一圈防撞圈，防撞圈為截面呈C形的橡膠圈，橡膠圈內(nèi)設(shè)有微生物載體，防撞圈上均勻分布有通，具有防撞功能的同時，還構(gòu)成了一個環(huán)形的微生物結(jié)構(gòu)，將水生植物、水生動物、微生物及生物載體等有效結(jié)合。
[0033]針對一些特殊環(huán)境，浮島單體I可以具備加熱功能，為植物、動物、微生物提供一個更好良好的生長和棲息環(huán)境，即可以在浮島單體I側(cè)面的豎直端面上設(shè)有光伏板，光伏板輸出電能至浮島單體I內(nèi)的蓄電池，通過電能發(fā)熱，節(jié)能環(huán)保，浮島單體I內(nèi)設(shè)有加熱環(huán)，加熱環(huán)能夠使得加熱更加均勻，加熱環(huán)經(jīng)供電線路連接蓄電池，供電線路上設(shè)有繼電器，繼電器由控制器控制通斷，浮島單體I上設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器輸出溫度信號至控制器，這樣可以通過控制器智能控制加熱時機，保證浮島單體I處于一個合適的恒溫環(huán)境。
[0034]為了使加熱更加均勻，加熱環(huán)傾斜設(shè)置，且加熱環(huán)的傾斜方向和傾斜角度與浮島單體I的斜面傾斜方向和角度相同，同時溫度傳感器位于加熱環(huán)的圓形位置，能夠更加精準的采集到溫度數(shù)據(jù)。
[0035]水體凈化浮島結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:
[0036]1、投資少、見效快、維護簡單
[0037]微生態(tài)生物浮島的治污原理是利用生物的自然生態(tài)習(xí)性，在受損水體中吸收、吸附消化和降解水中的有機污染物，因此，無需專業(yè)的機械設(shè)備以及化學(xué)藥劑的投入，可以大量的節(jié)省費用開支，減少動力、能源和日常維修管理費用，具有投資少、見效快、節(jié)約能源、運行性能穩(wěn)定、日常維護簡單等優(yōu)點。
[0038]2、改善生物棲息環(huán)境，形成自然生態(tài)平衡
[0039]微生態(tài)生物浮島是一種生物和微生物生存繁衍的載體。在富營養(yǎng)化水體中浮島上植物懸浮于水中的根系，除了能夠吸收水中的有機質(zhì)外，還能給水中輸送充足的氧氣;為各種生物、微生物提供適合棲息、附著、繁衍的空間。
[0040]3、營造美麗水岸景觀和水上花境，提升環(huán)境質(zhì)量
[0041]微生態(tài)生物浮島除具有顯著的污水治理效果外，同時具有強烈的環(huán)境景觀功能。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對周圍生活和工作的環(huán)境也提出了更高的要求，城市園林景觀建設(shè)，正朝著高層次、高品位的方向發(fā)展。由于水面綠化景觀的效果生動、新穎，越來越引起人們的極大興趣。目前，水景園林建設(shè)和水生花卉應(yīng)用已經(jīng)形成了一個新興的行業(yè)熱點。人工生物浮島，在碧波漣漪之上，花繁葉茂、姹紫嫣紅，隨波起舞，充滿無限的生機，應(yīng)用于水景觀即可修復(fù)水體、治污防污，還可以美化水域環(huán)境，打造靚麗的城市水上景觀，提升城市園林建設(shè)的整體檔次和品位，可謂事半功倍之舉。
[0042]4、消波護岸作用，保護水利設(shè)施
[0043]人工生物浮島的應(yīng)用，可以有效的降低風(fēng)浪對坡岸的拍擊與沖刷強度，對于河流、湖泊的坡岸起到良好的保護作用。從這個角度來看，水上生物浮島的應(yīng)用，既是水面景觀設(shè)施又是水質(zhì)凈化和水利防護設(shè)施。
[0044]5、有效攔截水面漂浮物
[0045]流動的河流水面，設(shè)置橫向人工生物浮島可以將表層的各種漂浮物有效的攔截在固定范圍，方便及時進行撈除。
[0046]6、改善濱水地帶生物生存環(huán)境
[0047]人工生物浮島的消波作用減輕了風(fēng)浪波濤對濱水地帶的拍擊，便能有效地防止坡岸的沖蝕坍塌，使之能夠形成一個相對穩(wěn)定的水生態(tài)環(huán)境，為濱水地帶的水生植物、動物、微生物的繁衍棲息提供有利條件。人工生物浮島作為科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶，在社會經(jīng)濟高速發(fā)展、社會生活高度文明的今天，其開發(fā)前景方興未艾，必將得到應(yīng)有的重視與普及。
[0048]上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:由至少一個浮島單體構(gòu)成，所述浮島單體呈楔形并由密度小于水的材質(zhì)制作，所述浮島單體的上表面為斜面，所述的浮島單體上均勻設(shè)有多個用于種植水生植物的種植孔，所述種植孔豎直設(shè)置將浮島單體上下表面貫通； 所述浮島單體上表面和下表面均覆蓋有一層溶膠層，所述溶膠層是由凝膠法在鋁板表面制備的納米晶二氧化鈦自清潔薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述種植孔在中間部位具有彎折結(jié)構(gòu)，且種植孔截面呈正六邊形或正八邊形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述浮島單體的傾斜角度小于40度。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述浮島單體兩側(cè)設(shè)有用于放置配重塊的網(wǎng)兜，所述網(wǎng)兜通過延長繩與浮島單體連接，且浮島單體兩側(cè)設(shè)有用于固定繩索的固定環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)通過多個浮島單體并排連接固定，相鄰的浮島單體之間通過至少兩個連接桿連接，所述連接桿兩端豎直設(shè)有減壓板，所述減壓板上設(shè)有用于固定在固定環(huán)上的繩索。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述浮島單體側(cè)面的豎直端面上設(shè)有光伏板，所述光伏板輸出電能至浮島單體內(nèi)的蓄電池，所述浮島單體內(nèi)設(shè)有加熱環(huán)，所述加熱環(huán)經(jīng)供電線路連接蓄電池，所述供電線路上設(shè)有繼電器，所述繼電器由控制器控制通斷，所述浮島單體上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器輸出溫度信號至控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述加熱環(huán)傾斜設(shè)置，所述加熱環(huán)的傾斜方向和傾斜角度與浮島單體的斜面傾斜方向和角度相同，所述溫度傳感器位于加熱環(huán)的圓形位置。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的新型水體凈化浮島結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述浮島單體下部設(shè)有一圈防撞圈，所述防撞圈為截面呈C形的橡膠圈，所述橡膠圈內(nèi)設(shè)有微生物載體，所述防撞圈上均勻分布有通孔。
【文檔編號】B63B35/44GK205616650SQ201620291733
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】袁紅軍, 薛淑方, 皇甫尚旻, 周福來, 余長城, 朱仁泉, 楊超, 王明財, 占明飛
【申請人】安徽水韻環(huán)保科技有限公司