抛洒式碳纤维生态草的制作方法

本发明属于水体修复技术领域，涉及一种抛洒式碳纤维生态草。

背景技术：

碳纤维生态草是用于净化受污染水域，修复水环境生态的优良选择，其实现了对环境的零负荷与完全的生物安全。

碳纤维生态草具有极高的吸附性和生物亲和性，经太阳光照射后，碳纤维生态草发出超音波吸引生物菌群。这些菌群在其表面形成粘着性活性生物膜，通过自身的新陈代谢作用吸收、降解水体中的有机污染物。同时以微生物为食的低等动物会聚集在碳纤维生态草的周围，碳纤维生态草成为鱼类及其他高级水生生物的优良卵床与养育空间。利用碳纤维生态草治理水体，通过构建水下森林，给水生生物搭建栖息地，最终逐步构建健康的水体生态系统。

目前的碳纤维生态草都是固定在竖直设置的不锈钢框架上，框架需要与水深一样的高度，缺点是影响面积小，不够灵活，比较笨重，移动麻烦，而且阻碍水流。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种抛洒式碳纤维生态草，灵活多变，可以根据需要净化的水体面积，分散式地投放。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：抛洒式碳纤维生态草，包括浮漂、挂绳、碳纤维丝和金属块，其特征在于，挂绳沿着其长度方向系有若干六角环，挂绳的一端与浮漂连接，挂绳的另一端与金属块连接，浮漂的浮力大于金属块的重力，若干根碳纤维丝周向均布地系在六角环上。

本抛洒式碳纤维生态草可以在水中摇摆，浮漂浮在水面上，从而达到净化水质的目的，并且成为鱼的卵床和幼鱼生长的场所，而且不会阻碍水流，能够适应潮起潮落的水位变化。挂绳的长度和挂绳上的六角环数量根据水深进行相应调整，单个抛洒式碳纤维生态草重量小，可以单人操作放置，灵活方便，也不需要其他搬运工具。

进一步的，所述浮漂为球形且内部中空，直径为5～10cm。

进一步的，碳纤维丝的长度为15～25cm。相同长度的碳纤维丝通过水溶性上浆剂粘贴在一起，形成带状的碳纤维丝。

进一步的，所述碳纤维丝的表面涂覆有水溶性上浆剂。水溶性上浆剂将碳纤维丝粘在一起形成带状，当遇到水时，水溶性上浆剂溶于水，那么带状的碳纤维丝就会散开，众多碳纤维丝与水草一样漂浮在水中，这样容易在表面形成活性生物膜。

进一步的，六角环由上下两片环体扣合而成，挂绳穿过六角环的中心孔，其中一个环体一面设有若干卡柱，另一个环体设有与卡柱一一对应的卡孔，上下两片环体之间通过卡柱伸入卡孔固定，所述碳纤维丝通过部分夹在上下两片环体之间而固定在六角环上。

进一步的，每个六角环上具有三束碳纤维丝，碳纤维丝呈U型或V型，碳纤维丝的两端朝外而中间段被压在六角环上。

进一步的，所述六角环等距设置，两个相邻六角环的间距为8～10cm。

进一步的，所述六角环为PVC、PE或PP其中一种材料制成。

与现有技术相比，本抛洒式碳纤维生态草具有以下优点：

1.可以进行地毯式抛置，容易分散投置，影响水域广，根据水域不同而选择放置数量；

2.单个体积小，重量小，灵活方便，便于工人单人进行放置、回收作业；

3.可以根据浮在水面上的浮漂判断本抛洒式碳纤维生态草的具体位置及分布情况，便于维护和调整位置；

4.具有等距的六角环，使得碳纤维丝能够水平伸展开来，使得六角环所处的各个水层面都能形成生物膜，影响水体更广；

5.安置及回收成本低，不需要多余工人，可单人操作。

附图说明

图1是本抛洒式碳纤维生态草的结构示意图。

图2是碳纤维丝与六角环的装配图。

图3是六角环整体的结构示意图。

图4是六角环拆解后的结构示意图。

图中，1、浮漂；2、挂绳；3、碳纤维丝；4、金属块；5、六角环；6、环体；7、中心孔；8、卡柱；9、卡孔。

具体实施方式

碳纤维水质净化材料具有很强的净化水质、形成藻场的功能。但是由于水域面积、深度、水量、水流、水质等现场情况和设置方法、设置量的不同，表现的效果也大不一样，所以为了实现低成本、高效益地净化水质，设置方法是很重要的。

本抛洒式碳纤维生态草适合在水很深的水域，比如池塘、湖泊，内河等水域。碳纤维丝3可以在水中摇摆，增加了碳纤维丝3的影响面积，从而达到净化水质的目的，并且成为鱼的卵床和幼鱼生长的场所，而且不会阻碍水流，能够适应潮起潮落的水位变化。挂绳2的长度和挂绳2上的六角环5数量根据水深进行相应调整，单个抛洒式碳纤维生态草重量小，可以单人操作放置任务，也不需要其他搬运工具。

如图1-4所示，本抛洒式碳纤维生态草包括浮漂1、挂绳2、碳纤维丝3和金属块4，挂绳2沿着其长度方向系有若干六角环5，挂绳2的一端与浮漂1连接，挂绳2的另一端与金属块4连接，浮漂1的浮力大于金属块4的重力，3束碳纤维丝3周向均布地系在六角环5上。

浮漂1为球形且内部中空，直径为5～10cm。两个相邻六角环5的间距为8～10cm。

碳纤维丝3的长度为15～25cm，相同长度的碳纤维丝3通过水溶性上浆剂粘贴在一起，形成带状的碳纤维丝3。所述碳纤维丝3的表面涂覆有水溶性上浆剂，水溶性上浆剂将碳纤维丝3粘在一起形成带状，当遇到水时，水溶性上浆剂溶于水，那么带状的碳纤维丝3就会散开，众多碳纤维丝3与水草一样漂浮在水中，这样容易在表面形成活性生物膜。

六角环5由上下两片环体6扣合而成，挂绳2穿过六角环5的中心孔7，其中一个环体6一面设有若干卡柱8，另一个环体6设有与卡柱8一一对应的卡孔9，上下两片环体6之间通过卡柱8伸入卡孔9固定，所述碳纤维丝3通过部分夹在上下两片环体6之间而固定在六角环5上。所述每个六角环5上具有三根碳纤维丝3，碳纤维丝3呈U型或V型，碳纤维丝3的两端朝外而中间段被压在六角环5上。

由于水体表面好氧菌活跃层、底层厌氧菌在底泥内部活跃，所以水体中间因缺乏微生物载体而使得微生物活性受影响。本抛洒式碳纤维生态草悬浮在水中，解决了水体中间层微生物的载体问题。

碳纤维丝3在水里能散开，能使大量微生物迅速附着并形成生物膜，以降解水体中的有机污染物，再在碳纤维丝3的表面涂覆有水溶性上浆剂，水溶性上浆剂分散性好，更容易吸附水生垃圾。生物膜与污染水体不断接触的过程中将污染物进行吸收、降解和转化。碳纤维丝3因为高弹性而具有的形状维持能力和由于碳在水中摆动而形成的很强的污染物捕捉和分解效果。在自然流水环境中，应用碳纤维生物膜法处理污染水体的技术是可行的。采用本抛洒式碳纤维生态草净化水质的效果是在短时间内降低悬浮物含量，同时显著地降低化学需氧量COD、生化需氧量BOD、总氮及总磷含量，最终达到净化水质的效果。

下表为本抛洒式碳纤维生态草对各类污染物的去除率(％)

附着在碳纤维上的微生物通过自身的生命活动来分解有机物，碳纤维丝3在水中摇摆，进一步提高了分解能力。在高溶氧环境下，好氧菌将有机污染物氧化分解成二氧化碳和水。而在厌氧环境下，有机污染物在产酸菌的作用下形成低级脂肪酸、醛、酒精等小分子有机物，再有产甲烷菌分解成甲烷和二氧化碳。