组合式浮岛湖泊水体净化系统及其安装方法与流程

本发明涉及组合式浮岛湖泊水体净化系统及其安装方法。

背景技术：

我国河流、湖泊等地表水体的污染情况非常严重，有目共睹。湖泊水域的水质污染主要表现在两个方面，一是有机污染物的超标污染，有机污染物过多、溶解氧不足，厌氧分解产生的臭氧和黑液造成的水体黑臭污染；二是富营养化污染，水中N、P含量较多，造成藻类异常繁殖形成水华。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供组合式浮岛湖泊水体净化系统及其安装方法的技术方案，本发明结构简单，实用性强，在对水体净化处理的过程中可以根据保护水生动物，实现生态系统的稳定，该系统的安装方法步骤简单，可操作性强，不仅可以根据不同大小的湖泊对水体净化系统进行调整，而且可以延长水体净化系统的使用寿命，净化效果显著。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

组合式浮岛湖泊水体净化系统，其特征在于：包括第一浮岛块、第二浮岛块和凸台，第一浮岛块均匀分布在凸台的外圆周上，第一浮岛块呈环形连接，凸台的上方设置有太阳能吸收装置，凸台的内部设置有控制装置，凸台的底面上设置有防水隔板，凸台的下方设置有至少三层定位环，定位环由第二浮岛块组成，第二浮岛块与第一浮岛块之间、第二浮岛块与第二浮岛块之间均通过衔接杆连接，衔接杆上均设置有助推器，凸台、衔接杆、第一浮岛块组成的圆环和第二浮岛块组成的定位环之间形成孵化腔；通过第一浮岛块、第二浮岛块和凸台的设计，可以有效提高组合式浮岛湖泊水体净化系统在湖泊中的稳定性，防止由于风浪过大而造成水体净化系统无法正常工作，太阳能吸收装置可以将太阳能转化成电能储存在凸台内部，为水体净化系统的移动提供动力，同时减小了对湖泊水体的污染，提高了水体净化系统的工作效率，控制装置可以通过远程设备对水体净化系统进行远程控制，减小了人工的劳动强度，防水隔板可以防止湖泊水直接进入凸台内部而影响控制装置的正常运行，三层定位环的设计，不仅可以有效地提高水体净化系统在水中的稳定性，而且可以实现对不同深度的水进行分层净化，孵化腔有利于对幼小的水生动物起到保护作用，实现整个湖泊水体中生物的平衡稳定，同时有利于对湖泊水体进行净化处理。

进一步，太阳能吸收装置包括支撑杆和太阳能板，支撑杆垂直连接在凸台的顶面上，两个太阳能板对称转动连接在支撑杆的顶端，太阳能板的底面中心位置通过伸缩支架连接在支撑杆的侧面上，两个太阳能板的设计不仅可以有效提高太阳能的转化效率，而且可以随着太阳光的转动而转动，减少太阳能板上暗斑的出现，延长太阳能板的使用寿命，伸缩支架提高了太阳能板在转动时的稳定性和可靠性。

进一步，控制装置包括蓄电池组、信号发射器、信号接收器和芯片，蓄电池组位于芯片的上方，信号发射器和信号接收器对称设置在芯片的两侧，蓄电池组、信号发射器、信号接收器和芯片之间均通过导线连接，蓄电池组可以给信号发射器、信号接收器和芯片提供电能，保证水体净化系统的正常运行，信号发射器和信号接收器则可以对远程设备的信号进行发送和接受，通过芯片控制水体净化系统的移动位置，提高了对湖泊水体的净化效率，降低了湖泊水体的维护成本。

进一步，第一浮岛块内设置有种植槽和粉碎腔，粉碎腔位于种植槽的下方，种植槽内种植有植物，种植槽的底部设置有基质层，粉碎腔的下方设置有电机，粉碎腔内设置有粉碎机构，粉碎机构包括转轴和粉碎刀片，粉碎腔的侧面上设置有第一通孔，第一浮岛块的底部设置有第一滑槽，第一滑槽与衔接杆相匹配，通过在种植槽内种植相应的植物可以有效降低湖泊水体中氮磷的含量，防止湖泊水体出现富营养化污染，提高湖泊的水质，基质层可以提高植物的存活率，同时可以提高湖泊中水生动物的存活率，湖面上的枯枝落叶通过第一通孔进入粉碎腔内，在粉碎机构的作用下可以对枯枝落叶进行切碎，用于水生动物的喂养，减少了对水体的污染。

进一步，植物包括芦苇、凤眼莲、美人蕉、菩提子、接骨草、蝴蝶花或麦冬。

进一步，三层定位环的直径从上往下依次减小，这种结构的设计可以有效提高整个水体净化系统的稳定性，延长了其使用寿命，同时能根据不同的设计需要可以调节定位环的直径大小。

进一步，第二浮岛块内水平设置有第二通孔，第二浮岛块的上下两侧对称设置有第二滑槽，第二滑槽与衔接杆相匹配，第二通孔可以方便幼小水生动物的进出，起到保护作用，第二滑槽的设计便于移动连接，提高了水体净化系统的稳定性。

进一步，凸台、第一浮岛块和第二浮岛块组成的组合式浮岛呈倒三角形，倒三角的设计不仅可以对水体进行分层净化，而且提高了整个水体净化系统的稳定性，使其能沿着设定的路经进行净化处理，减小了人工操作的强度。

进一步，防水隔板的底面上垂直设置有平衡杆，平衡杆位于孵化腔内，平衡杆可以起到稳定水体净化系统的作用，当平衡杆与竖直方向的夹角大于60゜时，通过信号发射器可以将信号传递至远程设备上，起到及时提醒预防的作用。

如上述的组合式浮岛湖泊水体净化系统的安装方法，其特征在于包括如下步骤：

1)第一浮岛块的安装

a、首先根据设计尺寸的要求确定第一浮岛块的高度为50～60cm，并将第一浮岛块加工成正六方体，第一浮岛块的每一条边的长度为25～30cm，然后将第一浮岛块水平放置，并用钻孔机在第一浮岛块上钻取直径为10～15cm的第一通孔，并对第一通孔进行清理；

b、然后用钻孔机从第一浮岛块的顶面中心处，从上往下钻取直径为18～20cm的第一盲孔，钻取深度为40cm，在第一盲孔的底面上钻取直径为10～15cm、深度为8cm的第二盲孔，并对第一盲孔和第二盲孔进行清理；

c、接着再用钻孔机从第一浮岛块的顶面中心处，从上往下钻取直径为22～25cm、深度为15cm的第三盲孔，加工结束后在第三盲孔与第一盲孔之间做一个直线楔形作为过渡段，并在第一浮岛块的底面上开设长、宽、高分别为40cm、8cm、5cm的第一滑槽；

d、最后将电机固定安装在第二盲孔中，并在电机与第二盲孔的缝隙处做好密封处理，然后将粉碎机构通过转轴与电机进行连接，并控制粉碎刀片与粉碎腔内壁之间的间距保持在1～1.5cm，接着在第一盲孔与第三盲孔之间安装一块渗水板，并在渗水板的上方用粘土做一基质层；

2)第二浮岛块的安装

a、根据组合式浮岛的高度确定第二浮岛块的高度为40～50cm，并将第二浮岛块加工成正六方体，第二浮岛块的每一条边的长度为20～25cm，然后将第二浮岛块水平放置，并用钻孔机在第二浮岛块上钻取直径为15～20cm的第二通孔，并对第二通孔进行清理；

b、然后在第二浮岛块的上下两个侧面均钻取长、宽、高分别为40cm、8cm、5cm的第二滑槽；

3)凸台加工

a、按设计的要求在凸台的底部安装芯片，用防水隔板与凸台进行连接，并做好密封处理，然后在凸台的上方钻取孔，将信号发射器和信号接收器分别安装在凸台的内部，并用导线与芯片进行连接，接着将蓄电池组安装在芯片的上方，用密封胶对缝隙进行密封处理；

b、待凸台上的密封胶达到设定强度后，将凸台水平放置，然后在凸台的顶面上垂直安装支撑杆，并用加强杆将支撑杆与凸台进行固定，接着将太阳能板安装在支撑杆的顶端，并用伸缩支架将太阳能板与支撑杆进行连接；

4)浮岛拼接

a、首先将凸台水平放置，并在凸台的下方用木条垫高，然后在凸台的外圆周上将第一浮岛块与凸台进行固定连接，相邻两个第一浮岛之间通过扣件进行固定连接，使第一浮岛块首尾连接形成环形结构；

b、然后通过提升机将凸台与第一浮岛块一起提升至距离地面70～90cm的高度进行固定，在每一个相应的第一浮岛块的下方放置第二浮岛块，放置完毕后将衔接杆的两端分别卡入第二浮岛块的第二滑槽和第一浮岛块的第一滑槽中，将第二浮岛块与第一浮岛块进行连接，衔接杆上安装有助推器，同时在相邻两个第二浮岛块之间通过扣件进行连接形成定位环，推动第二浮岛块，使相对的两个第二浮岛块之间的间距小于相对的两个第一浮岛块之间的间距；

c、当第一个定位环安装完毕后，通过提升机将凸台与第一浮岛块提升至距离地面140～180cm后进行固定，在每一个相应的第二浮岛块的下方放置第二浮岛块，放置完毕后将衔接杆的两端分别卡入位于上方的第二浮岛块的第二滑槽和位于下方的第二浮岛块的第二滑槽内，将上下两个第二浮岛块进行连接，衔接杆上安装有助推器，同时在相邻两个第二浮岛块之间通过扣件进行连接形成定位环；

d、当第二个定位环安装完毕后，通过提升机将凸台和第一浮岛块提升至距离地面200～240cm后进行固定，在凸台的底部垂直安装平衡杆，最后在地面上放置一块第二浮岛块，通过衔接杆将上方相对的两个第二浮岛块与下方的第二浮岛块进行连接，形成组合式浮岛；

5)净化施工

a、通过提升机将组合式浮岛放入湖泊中，然后往第一浮岛块内的种植槽中装填粘土，并将植物种植在第一浮岛块内，松开提升机，通过助推器使组合式浮岛移动至湖泊的设定位置，湖泊中的枯枝落叶从第一浮岛块的第一通孔中进入，经粉碎腔内的粉碎机构粉碎后重新用于喂养水生动物；

b、当一块水域净化后，通过助推器可以进入设定的另一水域对水体进行净化处理。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过第一浮岛块、第二浮岛块和凸台的设计，可以有效提高组合式浮岛湖泊水体净化系统在湖泊中的稳定性，防止由于风浪过大而造成水体净化系统无法正常工作；

2、太阳能吸收装置可以将太阳能转化成电能储存在凸台内部，为水体净化系统的移动提供动力，同时减小了对湖泊水体的污染，提高了水体净化系统的工作效率；

3、控制装置可以通过远程设备对水体净化系统进行远程控制，减小了人工的劳动强度，防水隔板可以防止湖泊水直接进入凸台内部而影响控制装置的正常运行；

4、三层定位环的设计，不仅可以有效地提高水体净化系统在水中的稳定性，而且可以实现对不同深度的水进行分层净化，孵化腔有利于对幼小的水生动物起到保护作用，实现整个湖泊水体中生物的平衡稳定，同时有利于对湖泊水体进行净化处理；

5、本发明组合式浮岛湖泊水体净化系统的安装方法步骤简单，可操作性强，不仅可以根据不同大小的湖泊对水体净化系统进行调整，而且可以延长水体净化系统的使用寿命，净化效果显著。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明组合式浮岛湖泊水体净化系统及其安装方法中净化系统的结构示意图；

图2为本发明中第一浮岛块的结构示意图；

图3为本发明中第二浮岛块的结构示意图。

图中：1-第一浮岛块；2-第二浮岛块；3-衔接杆；4-助推器；5-凸台；6-蓄电池组；7-信号发射器；8-信号接收器；9-防水隔板；10-芯片；11-孵化腔；12-支撑杆；13-太阳能板；14-伸缩支架；15-平衡杆；16-种植槽；17-粉碎腔；18-第一通孔；19-基质层；20-电机；21-粉碎机构；22-第二滑槽；23-第二通孔；24-第一滑槽。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本发明组合式浮岛湖泊水体净化系统，包括第一浮岛块1、第二浮岛块2和凸台5，第一浮岛块1均匀分布在凸台5的外圆周上，第一浮岛块1呈环形连接，第一浮岛块1内设置有种植槽16和粉碎腔17，粉碎腔17位于种植槽16的下方，种植槽16内种植有植物，种植槽16的底部设置有基质层19，粉碎腔17的下方设置有电机20，粉碎腔17内设置有粉碎机构21，粉碎机构21包括转轴和粉碎刀片，粉碎腔17的侧面上设置有第一通孔18，第一浮岛块1的底部设置有第一滑槽24，第一滑槽24与衔接杆3相匹配，通过在种植槽16内种植相应的植物可以有效降低湖泊水体中氮磷的含量，防止湖泊水体出现富营养化污染，提高湖泊的水质，基质层19可以提高植物的存活率，同时可以提高湖泊中水生动物的存活率，湖面上的枯枝落叶通过第一通孔18进入粉碎腔17内，在粉碎机构21的作用下可以对枯枝落叶进行切碎，用于水生动物的喂养，减少了对水体的污染，植物包括芦苇、凤眼莲、美人蕉、菩提子、接骨草、蝴蝶花或麦冬，水体净化系统中生物量、氮、磷含量以及对氮磷的去除率如表1所示。

表1水体净化系统中生物量、氮、磷含量以及对氮磷的去除率

凸台5的上方设置有太阳能吸收装置，太阳能吸收装置包括支撑杆12和太阳能板13，支撑杆12垂直连接在凸台5的顶面上，两个太阳能板13对称转动连接在支撑杆12的顶端，太阳能板13的底面中心位置通过伸缩支架14连接在支撑杆12的侧面上，两个太阳能板13的设计不仅可以有效提高太阳能的转化效率，而且可以随着太阳光的转动而转动，减少太阳能板13上暗斑的出现，延长太阳能板13的使用寿命，伸缩支架14提高了太阳能板13在转动时的稳定性和可靠性。

凸台5的内部设置有控制装置，控制装置包括蓄电池组6、信号发射器7、信号接收器8和芯片10，蓄电池组6位于芯片10的上方，信号发射器7和信号接收器8对称设置在芯片10的两侧，蓄电池组6、信号发射器7、信号接收器8和芯片10之间均通过导线连接，蓄电池组6可以给信号发射器7、信号接收器8和芯片10提供电能，保证水体净化系统的正常运行，信号发射器7和信号接收器8则可以对远程设备的信号进行发送和接受，通过芯片10控制水体净化系统的移动位置，提高了对湖泊水体的净化效率，降低了湖泊水体的维护成本，凸台5的底面上设置有防水隔板9，防水隔板9的底面上垂直设置有平衡杆15，平衡杆15位于孵化腔11内，平衡杆15可以起到稳定水体净化系统的作用，当平衡杆15与竖直方向的夹角大于60゜时，通过信号发射器7可以将信号传递至远程设备上，起到及时提醒预防的作用。

凸台5的下方设置有至少三层定位环，三层定位环的直径从上往下依次减小，这种结构的设计可以有效提高整个水体净化系统的稳定性，延长了其使用寿命，同时能根据不同的设计需要可以调节定位环的直径大小，定位环由第二浮岛块2组成，第二浮岛块2内水平设置有第二通孔23，第二浮岛块2的上下两侧对称设置有第二滑槽22，第二滑槽22与衔接杆3相匹配，第二通孔23可以方便幼小水生动物的进出，起到保护作用，第二滑槽22的设计便于移动连接，提高了水体净化系统的稳定性。

第二浮岛块2与第一浮岛块1之间、第二浮岛块2与第二浮岛块2之间均通过衔接杆3连接，衔接杆3上均设置有助推器4，凸台5、衔接杆3、第一浮岛块1组成的圆环和第二浮岛块2组成的定位环之间形成孵化腔11，凸台5、第一浮岛块1和第二浮岛块2组成的组合式浮岛呈倒三角形，倒三角的设计不仅可以对水体进行分层净化，而且提高了整个水体净化系统的稳定性，使其能沿着设定的路经进行净化处理，减小了人工操作的强度；通过第一浮岛块1、第二浮岛块2和凸台5的设计，可以有效提高组合式浮岛湖泊水体净化系统在湖泊中的稳定性，防止由于风浪过大而造成水体净化系统无法正常工作，太阳能吸收装置可以将太阳能转化成电能储存在凸台5内部，为水体净化系统的移动提供动力，同时减小了对湖泊水体的污染，提高了水体净化系统的工作效率，控制装置可以通过远程设备对水体净化系统进行远程控制，减小了人工的劳动强度，防水隔板9可以防止湖泊水直接进入凸台5内部而影响控制装置的正常运行，三层定位环的设计，不仅可以有效地提高水体净化系统在水中的稳定性，而且可以实现对不同深度的水进行分层净化，孵化腔11有利于对幼小的水生动物起到保护作用，实现整个湖泊水体中生物的平衡稳定，同时有利于对湖泊水体进行净化处理。

如上述的组合式浮岛湖泊水体净化系统的安装方法，包括如下步骤：

1)第一浮岛块1的安装

a、首先根据设计尺寸的要求确定第一浮岛块1的高度为50～60cm，并将第一浮岛块1加工成正六方体，第一浮岛块1的每一条边的长度为25～30cm，然后将第一浮岛块1水平放置，并用钻孔机在第一浮岛块1上钻取直径为10～15cm的第一通孔18，并对第一通孔18进行清理；

b、然后用钻孔机从第一浮岛块1的顶面中心处，从上往下钻取直径为18～20cm的第一盲孔，钻取深度为40cm，在第一盲孔的底面上钻取直径为10～15cm、深度为8cm的第二盲孔，并对第一盲孔和第二盲孔进行清理；

c、接着再用钻孔机从第一浮岛块1的顶面中心处，从上往下钻取直径为22～25cm、深度为15cm的第三盲孔，加工结束后在第三盲孔与第一盲孔之间做一个直线楔形作为过渡段，并在第一浮岛块1的底面上开设长、宽、高分别为40cm、8cm、5cm的第一滑槽24；

d、最后将电机20固定安装在第二盲孔中，并在电机20与第二盲孔的缝隙处做好密封处理，然后将粉碎机构21通过转轴与电机20进行连接，并控制粉碎刀片与粉碎腔17内壁之间的间距保持在1～1.5cm，接着在第一盲孔与第三盲孔之间安装一块渗水板，并在渗水板的上方用粘土做一基质层19；

2)第二浮岛块2的安装

a、根据组合式浮岛的高度确定第二浮岛块2的高度为40～50cm，并将第二浮岛块2加工成正六方体，第二浮岛块2的每一条边的长度为20～25cm，然后将第二浮岛块2水平放置，并用钻孔机在第二浮岛块2上钻取直径为15～20cm的第二通孔23，并对第二通孔23进行清理；

b、然后在第二浮岛块2的上下两个侧面均钻取长、宽、高分别为40cm、8cm、5cm的第二滑槽22；

3)凸台5加工

a、按设计的要求在凸台5的底部安装芯片10，用防水隔板9与凸台5进行连接，并做好密封处理，然后在凸台5的上方钻取孔，将信号发射器7和信号接收器8分别安装在凸台5的内部，并用导线与芯片10进行连接，接着将蓄电池组6安装在芯片10的上方，用密封胶对缝隙进行密封处理；

b、待凸台5上的密封胶达到设定强度后，将凸台5水平放置，然后在凸台5的顶面上垂直安装支撑杆12，并用加强杆将支撑杆12与凸台5进行固定，接着将太阳能板13安装在支撑杆12的顶端，并用伸缩支架14将太阳能板13与支撑杆12进行连接；

4)浮岛拼接

a、首先将凸台5水平放置，并在凸台5的下方用木条垫高，然后在凸台5的外圆周上将第一浮岛块1与凸台5进行固定连接，相邻两个第一浮岛之间通过扣件进行固定连接，使第一浮岛块1首尾连接形成环形结构；

b、然后通过提升机将凸台5与第一浮岛块1一起提升至距离地面70～90cm的高度进行固定，在每一个相应的第一浮岛块1的下方放置第二浮岛块2，放置完毕后将衔接杆3的两端分别卡入第二浮岛块2的第二滑槽22和第一浮岛块1的第一滑槽24中，将第二浮岛块2与第一浮岛块1进行连接，衔接杆3上安装有助推器4，同时在相邻两个第二浮岛块2之间通过扣件进行连接形成定位环，推动第二浮岛块2，使相对的两个第二浮岛块2之间的间距小于相对的两个第一浮岛块1之间的间距；

c、当第一个定位环安装完毕后，通过提升机将凸台5与第一浮岛块1提升至距离地面140～180cm后进行固定，在每一个相应的第二浮岛块2的下方放置第二浮岛块2，放置完毕后将衔接杆3的两端分别卡入位于上方的第二浮岛块2的第二滑槽22和位于下方的第二浮岛块2的第二滑槽22内，将上下两个第二浮岛块2进行连接，衔接杆3上安装有助推器4，同时在相邻两个第二浮岛块2之间通过扣件进行连接形成定位环；

d、当第二个定位环安装完毕后，通过提升机将凸台5和第一浮岛块1提升至距离地面200～240cm后进行固定，在凸台5的底部垂直安装平衡杆15，最后在地面上放置一块第二浮岛块2，通过衔接杆3将上方相对的两个第二浮岛块2与下方的第二浮岛块2进行连接，形成组合式浮岛；

5)净化施工

a、通过提升机将组合式浮岛放入湖泊中，然后往第一浮岛块1内的种植槽16中装填粘土，并将植物种植在第一浮岛块1内，松开提升机，通过助推器4使组合式浮岛移动至湖泊的设定位置，湖泊中的枯枝落叶从第一浮岛块1的第一通孔18中进入，经粉碎腔17内的粉碎机构21粉碎后重新用于喂养水生动物；

b、当一块水域净化后，通过助推器4可以进入设定的另一水域对水体进行净化处理。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。