技术领域本发明属于生态修复技术领域，特别涉及一种模块化可替换浮排定量采样单体的浮排固定装置。
背景技术：
近年来，随着水环境污染的加剧，水体环境呈现出富营养化，人们逐渐开始关注环境的生态修复。人工浮排作为水体修复的一种重要手段，在越来越多的环境生态修复工程中得到应用。但是在对人工浮排的修复效果进行评价时，需要对浮排上附着的各种生物样品进行取样和定量。传统的浮排单体为单一的整体结构，浮排的框架和浮排的组成基质等紧密结合为一个整体，没有分割为单个模块，在实际采样过程中呈现出诸多缺点，比如：1、样品采集只能随机的从整体中选择一块区域，用剪刀把样品剪下来，操作过程比较费时、费力；2、样品采集过程中浮排中附着的生物样品容易流失，采集到的附着生物不够全面和系统；3、在野外环境中对浮排上样品进行切割采样时，受风浪影响严重、操作不便、容易发生危险；4、样品被切割后，相邻区域的框架结构受损，在水流和风浪的作用下，整体框架容易破裂，并且邻近区域的水生植物、附着生物等随之流失。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种模块化可替换浮排定量采样单体的浮排固定装置。本发明通过对浮排整体结构用框架模式进行区块分隔，设计了模块化可替换浮排单体的固定装置，可对浮排上的生物样品进行有效采集，并对其中的生物种类及数量进行精确定量。为达到上述发明目的，提供一种模块化可替换浮排定量采样单体的浮排固定装置，包括：浮排外围框架、浮排主体框架和用于固定浮排的固定单元；所述浮排外围框架由横向钢管和纵向钢管组成；所述浮排主体框架设于所述浮排外围框架上，所述浮排主体框架的外周由四条等边角钢围成，中部通过纵横相交的T形钢将所述浮排主体框架分割为若干个浮排单体区域；所述固定单元包括定位环、钢筋、环形扣和固定环；所述定位环设于每个浮排单体区域横向边沿上；所述钢筋穿过所述定位环并与纵向钢管平行；所述环形扣穿过所述钢筋一端的圆孔和设于横向钢管上的固定环将所述钢筋固定。优选的，所述等边角钢的一边和T形钢的翼缘位于浮排单体区域的底面。优选的，所述浮排外围框架由两根横向平行排列的横向钢管和六根纵向平行排列的纵向钢管组成。优选的，所述浮排主体框架设于所述浮排外围框架上，所述浮排主体框架的外周由四条等边角钢围成，中部通过四条T形钢构成“井”字形结构将所述浮排主体框架分割为9个同等大小的浮排单体区域。优选的，所述浮排主体框架与所述浮排外围框架焊接。优选的，所述横向钢管与纵向钢管焊接。优选的，所述横向钢管的材质为镀锌钢管，长度为3.8m，直径为48.0mm，厚度为3.5mm；所述横向钢管的两端用钢片焊接密封。优选的，所述纵向钢管的材质为镀锌钢管，长度为3.0m，直径为33.7mm，厚度为3.3mm。优选的，所述等边角钢与所述T形钢焊接。优选的，所述等边角钢的长度为3.0m，边宽为4.0cm，边厚为3.81mm。优选的，所述T形钢的长度为3.0m，下边宽度为7.6cm，高度为4cm，厚度为3.8mm。本发明的浮排固定装置由浮排外围框架、浮排主体框架和用于固定浮排的固定单元组成。浮排外围框架由提供横向框架的镀锌粗钢管和提供纵向框架的镀锌细钢管组成。浮排主体框架由等边角钢和T形钢组成，等边角钢用于构成浮排主体框架的外围框架，T形钢用于对浮排主体框架进行分割，把浮排整体分割为相等的多个浮排单体区域；等边角钢和T形钢的下边沿构成浮排单体区域的底部，为浮排单体提供支撑。固定单元包括定位环，供钢筋穿过，固定浮排单体；钢筋，穿过浮排单体区域横向边沿上的定位环，把浮排单体牢固的锁在浮排单体区域中；固定环焊接在镀锌粗钢管上，与环形扣组合共同用于固定钢筋；环形扣穿过钢筋端部的圆孔和固定环，把钢筋进行固定，防止其从环形结构中脱落。浮排单体放置在由T形钢和等边角钢下边沿构成的支撑平台上，通过上边的钢筋牢固锁住。本发明的有益效果是：(1)可以模块化的在不同区域种植不同种类的水生植物；(2)被分割的浮排单体作为一个小型整体被采集，可以全面的对整个浮排单体中存在的水生植物、附着生物等进行准确定量；(3)浮排单体采集后可以方便快捷的替换备用单体上去，来维持整个浮排的整体结构完整；(4)单体的大小可以进行设置，可根据实验需求设置浮排单体的规格大小，即能控制浮排单体的规格便于采样，又能保证一次采集到足够的附着生物样品，并可对其进行定量分析；(5)通过该固定装置，浮排单体可方便替换，采样过程可以快速完成，有效避免操作过程中浮排单体中附着生物的逃逸，并有效缩短了采样人员在浮排上的停留时间，避免了操作过程的危险。附图说明图1为本发明的浮排固定装置整体示意图。其中，1-横向钢管2-纵向钢管3-等边角钢4-T形钢5-浮排单体6-定位环7-钢筋8-固定环9-环形扣具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。如图1所示，本发明的一种模块化可替换浮排定量采样单体的浮排固定装置，包括：浮排外围框架、浮排主体框架和用于固定浮排的固定单元。浮排外围框架由两根横向平行排列的横向钢管1和六根纵向平行排列的纵向钢管2通过焊接构成；横向钢管的材质为镀锌钢管，两端用钢片焊接密封，防止钢管内部进水后锈蚀，长度为3.8m，直径为48.0mm，厚度为3.5mm；纵向钢管的材质为镀锌钢管，长度为3.0m，直径为33.7mm，厚度为3.3mm。浮排主体框架设于浮排外围框架上，浮排主体框架的外周由四条等边角钢3围成，中部通过四条T形钢4构成“井”字形结构将浮排主体框架分割为9个同等大小的浮排单体区域；等边角钢3的一边和T形钢4的翼缘位于浮排单体区域的底面，为浮排单体5提供支撑；等边角钢3的长度为3.0m，边宽为4.0cm，边厚为3.81mm，T形钢4的长度为3.0m，下边宽度为7.6cm，高度为4cm，厚度为3.8mm。固定单元包括定位环6、钢筋7、环形扣9和固定环8；定位环6设于每个浮排单体区域横向边沿上；钢筋7穿过定位环6并与纵向钢管2平行；环形扣9穿过钢筋7一端的圆孔和设于横向钢管1上的固定环8将所述钢筋固定。横向钢管1和纵向钢管2通过垂直焊接构成了浮排外围框架。浮排外围框架中横向为2根粗钢管，其两端的开孔用钢片进行焊接密封，来防止钢管内部进水后对其内部的锈蚀。纵向为6根细钢管，选取粗细钢管进行交互配合，这样即可以节约成本，又可以使框架足够牢固。6根镀锌细钢管中部的4根之间具有相等的间距均为1m，其上面焊接着由等边角钢3和T形钢4纵横交错焊接而成的浮排主体框架。等边角钢3的一边和T形钢4的翼缘组成浮排单体区域的底部，为浮排单体5提供支撑。浮排单体5镶嵌在浮排单体区域中。定位环6为环形的钢条，周长为15cm，直径为6.44mm，焊接在浮排单体区域的横向边沿上，其高度为6cm，内径为3.5cm，定位环6可以供钢筋7穿过。钢筋7的长度为3.1m，直径为17.77mm，钢筋的一端设有圆孔，圆孔直径为10mm，可供环形扣9穿过。钢筋7穿过浮排单体区域横向边沿上焊接的定位环6，把浮排单体5卡在浮排单体区域中。固定环8为环形钢条，钢条直径为5.0mm，环内径为3.0cm，固定环8焊接在定位环6旁边的横向钢管1上。环形扣9为不锈钢带螺登山扣，长度5.0cm，宽度3.0cm，环直径为8mm，开口宽度1.0cm。拥有轻便，防腐蚀，防锈等优点。环形扣9通过钢筋7端部的圆孔，把钢筋7与固定环8进行固着，防止钢筋7从环形结构6中脱落。所有焊接处均进行防腐蚀和防锈处理，保证其在水体环境中的牢固性。浮排固定装置整体构建完成后，浮排的空间结构被分割成9个相同的浮排单体区域，把制作完成的浮排单体5镶嵌于浮排单体区域中，上面由钢筋7进行固定。浮排单体中种植的植物生长一段时间后，随着浮排上植物的生长，浮排单体中不断富集各种生物。在特定的采样时间，打开环形扣9，使固定浮排单体的钢筋7从一端抽出，此时浮排单体5就可以从浮排单体区域中整体移出，进而对其中的生物样品进行定量分析。通过分析可知，浮排中除了种植的芦苇和共生的莎草外，还包括弹涂鱼、中华绒螯蟹、萝卜螺、摇蚊幼虫、沙蚕等附着生物，经初步定量统计，每个浮排单体中包括芦苇300-350株，莎草10-15株，弹涂鱼50-70尾，中华绒螯蟹300-500只，萝卜螺150-180只，摇蚊幼虫20-40只，沙蚕10-20只。采用上述浮排固定装置，可方便的对浮排单体进行采样分析，进而对整个浮排上植物的生长和附着生物的演替规律进行评价，达到对浮排生态修复效果评估的目的。以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。