一种简易组合人工水草的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于水污染控制的人工制造的水草，属于人工水草技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，国内外发展的人工水草技术主要是在水体中利用生物膜技术进行水质净化。在污染水体中放置人工水草，为菌类生长提供载体，具有吸附、拦截悬浮物及生物净化的功能，能去除水中营养物质及悬浮物，使水质得到明显改善。
[0003]现有的人工水草技术多数采用混凝土底部固定或者悬挂水面固定装置连接，连接较为繁琐，且使用范围受限制，水草多采用条带状，在水流冲击下容易相互缠绕，不利于生物挂膜，严重影响水草的水质净化作用。另外，现有人工水草未考虑为水生植物的生长提供有利环境，无法为鱼类等水生动物提供栖息采卵的场所，无法形成良好的生态系统。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对现有人工水草技术存在的不足，提出一种使用方便、成本低、易于安装固定、比表面积大、挂膜理想的简易组合人工水草。该人工水草在水底安放成悬挂状态，能够为水生生物的提供有利生长的环境，应用场合广泛。
[0005]本实用新型的简易组合人工水草，采用以下技术方案:
[0006]该人工水草，包括填料球和浮体球，填料球和浮体球至少各有一个，填料球和浮体球串接在一起；填料球由内部网袋、中间骨架和外部纤维布构成，内部网袋包裹在中间骨架内，中间骨架的外部包覆有纤维布，内部网袋中填充有植物种植基质以及植物种子，中间骨架和外部纤维布的表面均设置有植物生长孔(由植物种子生长的水生植物通过该孔长出填料球)；外部纤维布上分布有丝条；浮体球由内至外包括潜水腔体、浮架和外层纤维布，潜水腔体的外部包裹有浮架，浮架的外部包覆有外层纤维布，外层纤维布上设置有丝条。
[0007]植物生长孔的孔径为5mm-50mm。
[0008]中间骨架和浮架的壁厚为0.5mm-3mm。
[0009]填料球中外部纤维布和浮体球中外层纤维布的厚度为0.5mm-3.5mm。
[0010]潜水腔体的表面涂覆有改性聚氨酯涂层。
[0011]网袋可有多个，网袋内的基质主要起到配重的作用，可根据水质情况以及填充基质的物理、化学特性选择沸石、陶粒、硅藻土、腐殖土、鹅卵石、石英砂、活性炭、锰砂、磁铁矿、稀土瓷砂、沙、沙土、粘土、植物果壳和植物生长材料中的一种或多种。
[0012]潜水体采用氯丁橡胶制成。
[0013]每个填料球和浮体球顶部和底部均设有吊钩和扣环。
[0014]填料球和浮体球的纤维布及其上的丝条一同作为生物膜载体，有效提高比表面积。
[0015]上述人工水草可应用于污染河道、天然水体的净化与修复等。兼顾了物理吸附和生物处理，将物理吸附及厌氧、好氧生物处理过程集于一体，同时将天然水草和人工水草有机结合，互利共生。填料球内的菌种和菌液让菌类快速繁殖，有利于生物膜的迅速形成；同时，水生植物的生长除了有效去除水中的氮磷之外还为微生物生长提供所需氧气，有利于生物膜的生长；填料球的过滤和吸附作用又能去除悬浮物和提高透明度，有利于水生植物的生长。人工水草应用在水体中，形成了稳定的生物系统，为河流、湖泊等的水体防治与修复提供了一种全新的方法。
[0016]本实用新型具有以下特点:
[0017](I)通过优化结构设计，安装应用方便；安装形式多样可随实际情况改变，灵活应用于各种河道和水环境中。
[0018](2)比表面积大，通过亲水性的纤维布和超细纤维形成生物膜，污染物去除效率尚O
[0019](3)人工水草和水生植物互利共生，有利于形成稳定的生物净化系统。
[0020](4)运行费用、管理费用相对较低；材质稳定，使用寿命长。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型简易组合人工水草的结构示意图。
[0022]图2是本实用新型中填料球的结构示意图。
[0023]图3是本实用新型中浮体球的结构示意图。
[0024]其中:1、浮体球，2、填料球，3、菌液，4、吊钩，5、外部纤维布，6、网袋，7、填充介质，8、扣环，9、中间骨架，10、植物种子，11、丝条，12、潜水体，13、改性聚氨酯涂层，14、浮架，15、
外层纤维布。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，本实用新型的简易组合人工水草，采用浮体球I和填料球2相互连接的方式组合而成。填料球2和浮体球I至少各有一个，填料球2在下，浮体球I在上，上下串联在一起。填料球I重量大，其配重作用，利于在水中固定。浮体球2重量轻，利于浮于水体中。
[0026]填料球2的结构如图2所示，采用三层复合结构，由内部网袋6、中间骨架9和外部纤维布5构成。中间骨架9以板状软质泡沫塑料制成，可以是聚氨醋软质泡沫塑料和聚乙烯软质泡沫塑料的一种或其组合物，中间骨架9的密度为0.6-0.85g/cm3。中间骨架9的壁厚为0.5-3mm。中间骨架9的内部为网袋6，中间骨架9的外部包覆有外部纤维布5，外部纤维布5的表面分布有由超细纤维丝制成的丝条11。中间骨架9和外部纤维布5的表面均分布有孔径5-50mm的植物生长孔。外部纤维布5是60-100%重量的疏水纤维和0-40%重量的亲水纤维混合均匀后制成的无纺布。外部纤维布5在中间骨架9上的用量为100-500g/m2，厚度为0.5-3.5mm。外部纤维布5可以是粘接在中间骨架9上。中间骨架9上设置有吊钩4，在吊钩4相对的位置设置扣环8，以使多个填料球2能够上下连接。
[0027]内部网袋6可有多个，其内填充有植物种植基质以及植物种子，也可视情况加入菌粉或者菌液。植物种植基质起到配重及植物生长基质的作用，可根据水质情况以及填充基质的物理、化学特性选择沸石、陶粒、硅藻土、腐殖土、鹅卵石、石英砂、活性炭、锰砂、磁铁矿、稀土瓷砂、沙、沙土、粘土、植物果壳和植物生长材料中的一种或多种。基质可以种植植物，以客土的形式为植物生长提供所需的空间和营养，同时又有过滤悬浮物和吸附的作用。植物种子可选用多根系的沉水或挺水植物。植物种子发芽后由植物生长孔长出。
[0028]浮体球I的结构如图3所示，浮体球I由内至外包括潜水腔体12、浮架14和外层纤维布。潜水腔体12的表面涂覆有改性聚氨酯涂层13。潜水腔体12的外部包裹有浮架14，浮架14的外部包覆有外层纤维布15，外层纤维布上也分布有丝条。潜水腔体12的内部为空气。潜水腔体12由氯丁橡胶制成。浮架14以板状软质泡沫塑料制成，可以是聚氨醋软质泡沫塑料和聚乙烯软质泡沫塑料的一种或其组合物，浮架14的密度为0.6-0.85g/cm3。浮架14的壁厚为0.5-3mm。外层纤维布15也是60-100%重量的疏水纤维和0-40%重量的亲水纤维混合均匀后制成的无纺布。外层纤维布15在浮架14上的用量为100-500g/m2，厚度为0.5-3.5mm。外层纤维布15可以是粘接在浮架14上。浮架14上设置也有吊钩和扣环，以使多个浮体球2能够上下连接。
[0029]填料球2和浮体球I的外径为100-300mm。填料球2和浮体球I连接后在水中呈条状悬浮。可以固定于水体底部，在水体底部悬浮，也可以悬浮于水体上面。可以连接成环状、发射状等各种形状。还可以通过改变填料球2和浮体球I的数量控制人工水草悬浮的位置。
[0030]上述人工水草，填料球2上的外部纤维布5和浮体球I外层纤维布15及其上的丝条一同作为生物膜载体，有效提高了比表面积，具有优良的环境稳定性和无毒害作用，易于微生物的附着与生长。
【主权项】
1.一种简易组合人工水草，包括填料球和浮体球，其特征是，填料球和浮体球至少各有一个，填料球和浮体球串接在一起；填料球由内部网袋、中间骨架和外部纤维布构成，内部网袋包裹在中间骨架内，中间骨架的外部包覆有纤维布，内部网袋中填充有植物种植基质以及植物种子，中间骨架和外部纤维布的表面均设置有植物生长孔，外部纤维布上分布有丝条；浮体球由内至外包括潜水腔体、浮架和外层纤维布，潜水腔体的外部包裹有浮架，浮架的外部包覆有外层纤维布，外层纤维布上设置有丝条。
2.根据权利要求1所述的简易组合人工水草，包括填料球和浮体球，其特征是，所述植物生长孔的孔径为5mm-50mm。
3.根据权利要求1所述的简易组合人工水草，包括填料球和浮体球，其特征是，所述中间骨架和浮架的壁厚为0.5mm-3mm。
4.根据权利要求1所述的简易组合人工水草，包括填料球和浮体球，其特征是，所述填料球中外部纤维布和浮体球中外层纤维布的厚度为0.5mm-3.5mm。
5.根据权利要求1所述的简易组合人工水草，包括填料球和浮体球，其特征是，所述潜水腔体的表面涂覆有改性聚氨酯涂层。
【专利摘要】一种简易组合人工水草，包括填料球和浮体球，填料球和浮体球至少各有一个，填料球和浮体球串接在一起；填料球由内部网袋、中间骨架和外部纤维布构成，内部网袋包裹在中间骨架内，中间骨架的外部包覆有纤维布，内部网袋中填充有植物种植基质以及植物种子，中间骨架和外部纤维布的表面均设置有植物生长孔，外部纤维布上分布有丝条；浮体球由内至外包括潜水腔体、浮架和外层纤维布，潜水腔体的外部包裹有浮架，浮架的外部包覆有外层纤维布，外层纤维布上设置有丝条。该人工水草比表面积大，通过亲水性的纤维布和超细纤维生长生物膜，污染物去除效率高；与水生植物互利共生，有利于形成稳定的生物净化系统。
【IPC分类】C02F3-30, C02F3-32, C02F3-34
【公开号】CN204550209
【申请号】CN201520056327
【发明人】尹明山, 陈锡腾, 丁椿, 刘明磊, 刘永超, 黄蕾, 黄理龙, 张彦浩, 张志斌
【申请人】山东建筑大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年1月27日