专利名称：能调节植物水位的双层构架浮岛的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污染水体生态修复之植物浮岛技术，具体讲就是能调节植物水位的双层 构架浮岛。
背景技术：
我国的河流湖泊等水体污染富营养化日趋严重。在修复治理工程中因采用植物浮岛技术具 有诸多优点而成为首选途径并展示出显著功效。传统的泡沫板、竹木排及网架结构的植物均 为单层构架，强度低，抗风浪能力弱，栽培的植物品种少而单一等缺点。随着植物浮岛技术 的发展，新方法，新产品的不断呈现。中国专利文献公示的ZL200620019399.9《一种水生 植物浮岛群落营建载体床》和ZL200620019402.7《一种小型浮岛公园专用植物浮岛》比传 统的植物浮岛有较大的技术进步，体现了结构简单、体积小、轻便、用材少及结构巧妙，操 作方便,造价低廉等优点，但它们仍是单层结构，也只能在同载体内定植同一生活型的植物， 无法克服单一植物季节性变化明显，净化功能不稳定的弱点。对于在富营养化水体，生态环 境差的状况下恢复重建沉水植被这一难题也显得软弱无力，呈现出结构性的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的就是提供克服现有技术缺陷的能调节植物水位的双层构架浮岛。通过在 同浮岛的双层构架内栽培两种不同生活型植物，用人工组合应用的方式来实现空间配置和节 律配比的优化组合，克服单一植物季节性变化明显，净化功能不稳定的缺点。通过对植物水 位深度调节以适应富营养化水体实际状况，解决恢复重建沉水植被难的现状，提高生态修复 的强化功能。
本实用新型由上层构架、下层构架及它们共用的两个圆柱型筒状物浮体组合形成。具体讲
上层构架植物浮岛就是将两端密封，内腔中空的两个圆柱型筒状物作浮体，其材料可以是纤 维强化塑料、高强塑胶、覆膜金属薄板等。在两浮体上方中部穿破壁厚处设有直径为3-10cm、 高5-10cni的中空管件作为向浮体内腔注水或吸水的水量调节口，通过增加或减少浮体内腔 的水量，使浮体下沉或上升来调节上层构架植物的水位深度，改善生境条件以利植物生长发 育。在两浮体上具有两组以上呈十字型相邻排列的水平设置和垂直设置的瓦状抱箍，其中部 圆弧半径与浮体半径相似匹配，其材料是纤维强化塑料、高强塑胶、覆膜金属薄板；在其 的两条直边各设有两个连接固定孔和外接装配孔。在两浮体两端处呈十字状相邻排列的瓦状 抱箍中的水平设置的两瓦状抱箍之间，用带有多数个孔的连接板将两浮体搭桥相连成浮岛 框架。在连接板上方设有支撑无土培植床或网状无盖种植筐及植物的托板，托板为蹦床床板 形状，从上往下依次由中间有网状结构的上框架，高密度泡沫块，下框架组成在它们的框条 上有多数个连接孔，用螺栓穿过上框架、泡沫块、下框架与连接板固定。在托板上方安放由 废旧化纤纤维，植物纤维混合制作的网络状结构毯状物或网络状结构层与底泥多层叠加的组 合毯作无土培植床；也可以安放网状无盖种植筐，并将它们与托板连接固定后栽培挺水、浮 叶或漂浮植物形成上层构架植物浮岛。
下层构架植物浮岛就是在两端处垂直设置的瓦状抱箍下方装置带有水位调节孔的水位调 节挂条，水位调节孔与孔之间的中心间距可以是5cni、 10cm或15cm三种，材料可以是纤维 强化塑料、竹、木。在两浮体相对设置的两块水位调节挂条之间设有凹型吊耳，在其两条垂 直边上具有与水位调节孔中心间距相同的两个连接孔方便与水位调节挂条安装，其底边上也 有多数个连接孔供安装托板用。将凹型吊耳安装在相对于水面不同距离的水位调节孔上，就 可根据水体透明度结合沉水植物生长特性，调节植物的水位深度，并且与水位挂条相连接成 浮岛吊架，在凹型吊耳底框上，从下往上依次安放托板无土培植床并连接固定后裁培沉水植 物即形成下层构架植物浮岛，从而也就组合形成了上层构架、下层构架共用同浮体的能调节
植物水位的双层构架浮岛。
本实用新型相比现有植物浮岛技术具有明显进步和优点如下-.
1. 可根据不同植物种类从萌发一成熟整个生活史的不同时段，便捷地进行水位深度的调 节用以改善生境条件，促进植物生长发育为生态修复工程奠定基础。同时也可以作修复生态 水体所需的种苗生产繁育载体，减轻对自然水体植被资源的损坏压力，扩大应用范围增加了 实用性。
2. 在污染水体进行原位恢复重建沉水植被是水体修复工程中的难题，采用本实用新型可 以根据污染水体透明度的实际状况，将植物水位深度调至光合补偿深度以上范围内，以利植 物正常的光合作用和吸收作用，与此同时通过上层构架的挺水、浮叶、漂浮植物的沉淀、吸 收、转化等作用使水体透明度，溶解氧含量、光通量等有利因素增强生境条件进一步改善， 促进沉水植物向深水域扩展，从而显示在污染水体进行原位恢复重建沉水植被时具有的独特 优势。
3. 可以在双层构架栽培挺水加沉水；浮叶加沉水；漂浮加沉水两种生活型的水生植物， 充分利用水体空间实现植物多样性，同时可进行夏绿、冬绿种类的衔接搭配实现空间配置和 节律配比的优化组合，克服单一植物季节性变化明显，净化功能不稳定的缺点，增强周年连 续性，体现出景观美化与生态修复兼顾特性的统一和协调，进而提升了工程的速度和质量。
4. 可以在下层构架选栽喜好在偏硝态氮环境生活的沉水植物，通过植物的吸收转化作用、 减少、消除植物浮床系统硝态氮的大量积累实现整体上的互补共生，提高生态修复的强化功 能。
图l本实用新型的主视示意图。
图2本实用新型的侧视示意图。 图3本实用新型部件托板的示意图。
图1、图2中(1)浮体(2)水量调节口 (3)水平设置的瓦状抱箍(4)垂直设置的 瓦状抱箍(5)连接板(6)托板(7〉无土培植床(8)水位调节挂条(9)凹型吊耳(10) 水位调节孔(11)外接装配孔。
图3中61托板(6)上框架62托板(6)的高密度泡沫块63托板(6)下框架。
实施方式
下面将结合附图详细说明本实用新型，请参图l、图2、图3所示。
1. 根据所栽培的植物种类、面积、无土培植床的类型厚度测算它们的重量，结合水体的 实际状况风浪大小选定构架各部件的尺寸材料，累计测算出双层构架的总重量，根据浮力定 律计算保持双层构架浮岛悬浮于水上面所需要的支持力(等于双层构架浮岛在水中的总重 量)也就是浮力必须大于双层构架浮岛的重量，以确定浮体的体积尺寸材质相关技术参数， 并依据技术参数制作加工浮体及构架的各零部件。
2. 将两端密封，内腔中空的两个圆柱型筒状物作浮体(1)在其上方中部穿破壁厚处放置 粘贴直径为5cm高10cm的中空管件作可向浮体内腔注入或吸水的水量调节口 (2)在(1) 的两端处装置呈十字型相邻排列的两组水平设置瓦状抱箍(3)垂直设置瓦状抱箍(4)并 将其直边上的外接装置孔(11)空置预留，供由多数个本实用新型拼装组合成群落之用，在
(1)水平设置的(3)之间用幅宽中心线有多数个孔的连接板(5)将两浮体(1)搭桥相连 成为浮岛框架，在(5)的上方从下往上依次安装托板(6)的中间有网状结构的上框架61， 高密度泡沫块62，下框架63和已播种或栽种有植物的无土培植床(7)形成上层构架浮岛。 上层构架浮岛植物的水位深度调节是通过向(2)注入水或吸出水来改变浮体(1)内腔水量， 使其下沉或上升来实现调节植物从萌发一成熟各生活时段对不同水位深度的需求构建适宜 的生境条件以利正常生长发育。
在两浮体(1)两端垂直设置的(4〉下方装置具有水位调节孔(10)的水位调节挂条(8) 在相对垂直安装的(8)之间设置凹型吊耳(9)。在确定(9)安装位置时，必须根据污染水 体的透明度数值为基数，以浮体侵入水的水面为最高点，以(9)的底边为最低点，两点间 距必须小于水体透明度的数值，才能保证沉水植物处于光合补偿深度以上范围内，以利保持 正常的光合作用和吸收作用，然后根据此原则选定相应的水位调节孔(10)并牢固连接成浮 岛吊架。在(9)的底边上方从下往上依次安装托板(6)，网状结构层与底泥多层组合的， 并播种或栽有沉水植物的无土培植床(7)形成下层构架浮岛，至此组合形成上下两层构架 共用同浮体(1)的能调节植物水位的双层构架浮岛。配上锚或坠即可安放于污染水体中， 用于生态防治修复，景观美化等工程，或用作生态修复所需的水生植物种苗繁育载体。
3. 针对实际工程中常选用一些净化功能强的漂浮植物，如凤眼莲等，为防止其灾变须在上 层构架的托板(6)上方改用网状无盖种植筐进行圈养控养，以便科学使用及管理。
4. 在工程实施应用构建本实用新型群落时，可以通过水平设置的瓦状抱箍(3)的外接装 配孔(11)进行的侧面的拼装组合形成群落，也可以通过两端头垂直设置的瓦状抱箍(4) 上的(ll)进行前后两端的组合群落。在两种组合中都可根据水体具体状况，留有敞水区域 以保证下层构架沉水植物光合作用、吸收作用正常，以利生长发育保持净化功能。
权利要求1.能调节植物水位的双层构架浮岛，其特征是由上下两层构架及它们共用的同浮体(1)组成；在浮体上方有水量调节口(2)，两端有两组以上呈十字状相邻排列的水平和垂直安装的瓦状抱箍(3)和(4)，在(3)之间用连接板(5)将浮体搭桥连接成浮岛框架，在其上方依次安置托板(6)，无土培植床或网状无盖种植筐(7)及植物形成上层构架浮岛；在浮体上(4)的下方设有水位调节挂条(8)，在(8)上的水位调节孔(10)之间安装凹型吊耳(9)连接成浮岛吊架，在其上依次安置(6)、(7)植物形成下层构架浮岛；在上下两层构架内所栽培的植被应为不同生活型的植物。
2. 根据权利要求l所述的能调节植物水位的双层构架浮岛，其特征是浮体(1)为两端 密封内腔中空的两个圆柱型筒状物；其上方的水位调节口 (2)位于上方中部穿破壁厚处， 用直径3-5cm高5-10cm的中空管件粘结固定而成。
3. 根据权利要求1所述的能调节植物水位的双层构架浮岛其特征是瓦状抱箍(3)和(4) 的中部均为圆弧状，其半径与浮体半径相似并匹配，两端有直边，其上有连接固定孔，外接 装配孔(11)，两块经连接固定孔用螺栓紧固在浮体上。
4. 根据权利要求1所述的能调节植物水位的双层构架浮岛其特征是托板(6)依次由中 间带有网状结构的上边框61,高密度泡沫块边框62，下边框63经四周边框的多个连接孔用 螺栓或绳索连接组合而成。
5. 根据权利要求1所述的能调节植物水位的双层构架浮岛其特征是:无土培植床为化纤与 植物纤维混合的网络结构毯状物或网络结构层与底泥多层组合的毯状物。
6.根据权利要求1所述的能调节植物水位的双层构架浮岛其特征是在水位调节挂条(8) 上幅宽中心线处排列有多个水位调节孔(10)，孔与孔的中心间距可以是5cm、 10cm、 15cm。
7.根据权利要求1所述的能调节植物水位的双层构架浮岛其特征是在凹型吊耳(9)的 三条边上有多个连接孔，其中两垂直边的连接孔的中心间距可以是5cm、 10cm、 15cra，并应 保持与水位调节孔(10)的间距相同步。
专利摘要本实用新型能调节植物水位的双层构架浮岛属污染水体修复的植物浮岛技术。由上下两层构架及共用的浮体(1)组成。在(1)上方有调节上层构架植物水位的水量调节口(2)，两端有两组以上呈十字型相邻排列的瓦状抱箍(3)和(4)。在(3)之间用连接板(5)连成浮岛框架在其上面安置托板(6)无土培植床(7)及植物成上层构架浮岛。在(1)上(4)的下方有可调节下层构架植物水位的调节挂条(8)，在(8)之间安装凹型吊耳(9)成浮岛吊架并放置(6)、(7)及植物成下层构架浮岛。用双层构架栽不同生活型植物来实现优化组合，强化净化功能季节稳定性，消化硝态氮积累，原位恢复重建沉水植被。用于污染水体修复景观美化工程及所需植物种苗的繁育载体。
文档编号C02F3/32GK201193211SQ20082009626
公开日2009年2月11日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者璜 李, 李嘉翔 申请人:璜 李