一种用于治理水体富营养的河涌生态浮床装置的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，具体为一种用于治理水体富营养的河涌生态浮床装置。

背景技术：

河涌污染已成为全国城市河网的一个普遍现象。一方面是河道水体污浊、黑臭，另一方面造成藻类疯长、垃圾泛滥，严重影响了城市形象和沿岸居民生活、身体健康。大部分河涌主要污染物的非离子氨、生化需氧量、化学耗氧量、挥发酚100％超标，河涌底泥的主要污染物是有机质、营养盐、石油类和重金属，富营养化严重，河涌有机污染相当严重。对于富营养化水体的治理，以往国内外主要采用底泥疏浚、机械捞藻、化学杀藻、生化综合除藻、人工种养水生植物、水产养殖等物理生态工程和生物调控等治理措施；这些物理与化学方法的工程不但耗资巨大，而且大规模实施可能会对生态系统产生负面影响。近年来，生态浮床技术在国内外得到越来越多的认可和应用，这种技术相对来说成本较低，而且不用机械、能源，不引入化学物质，没有二次污染，已逐渐发展成为目前水环境修复主要趋势之一。

人工生态浮床是一种利用生态学原理针对富营养化水体，降解水中的COD、氮、磷含量的人工组合型构筑物。目前应用的人工浮岛和浮床有单一种植水生植物型，也有填料与植物组合型。浮床上种植的水生植物不仅能通过根系直接从水体及沉积物中吸收、吸附和富集N、P等污染物，而且还能输送氧气到根区。但是目前而言，大部分的河道水体已经恶化成黑臭水体，仅靠植物根系释放的氧气，难以满足植物生长和微生物活动的需求，氧气不足，种植于水体的植物难以成活，而且形成的微生物多为厌氧型，降低了处理效率。此外，现有的大多数人工生态浮床设计时对植物固定作用、避免汛期阻水现象、浮床使用寿命和投资成本方面也存在较大缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于治理水体富营养的河涌生态浮床装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于治理水体富营养的河涌生态浮床装置，包括浮床载体，所述浮床载体内设有植物滤框，所述植物滤框内从下至上依次设有卵石填料层、陶粒填料层和细沙填料层，所述细沙填料层内安装有支架，所述支架上方设有多组太阳能电池板，所述支架下方安装有微动力曝气泵，且微动力曝气泵与太阳能电池板之间通过导线电性连接，所述微动力曝气泵的出气口处连接有曝气管，所述曝气管穿过浮床载体并与水平设置在浮体下方的微孔曝气盘相连通。

优选的，所述浮床载体为中空结构，且浮床载体除去顶部的各表面由无机粘土泡沫层组成。

优选的，所述浮床载体底部设有多组锚定物，且锚定物的个数为4-6个。

优选的，所述浮床载体右侧壁上设有两组上下对称的锚杆，且锚杆的端部设有连接头。

优选的，所述植物滤框的高度与浮床载体高度相同。

优选的，所述卵石填料层、陶粒填料层和细沙填料层的厚度比为1：1：1。

优选的，所述太阳能电池板的个数为3个，且3个太阳能电池板围绕成一周，并与水平方位间的夹角为30°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于治理水体富营养的河涌生态浮床装置，在使用时，通过太阳能电池板给微动力曝气泵供电，从而带动微孔曝气盘均匀不断地向水体补充氧气，增加了水中溶解氧浓度，给微生物提供了一个好氧的环境，对微生物降解起到明显的辅助作用，能有效地降低污染负荷，高效地去除水中COD、氨氮和总磷等污染物，逐步改善河道水体富营养环境；此外，浮床载体内设有植物滤框，可进一步强化该装置对污水的净化功能，植物滤框中卵石填料层、陶粒填料层和细沙填料层内的滤料对污水中的悬浮物有物理过滤的作用，并可作为微生物生长载体，对污染物进行生化降解，并且在细沙填料层上种植挺水植物，挺水植物的根系吸收水体中的有机物质，在植物生长的同时不断的向水中输送氧气，从而改善和净化水质，挺水植物也使污水处理系统具有景观功能；也可在细沙填料层上种植耐寒植物，使生态浮床装置在冬季亦能起到净化水质的作用。

本实用新型中，浮床载体除去顶部的各表面由无机粘土泡沫制成，具有稳定的理化性质、较高的机械强度和较强的微生物亲和性，故可长期使用，并利于微生物生长、繁殖，提高微生物挂膜效率。

本实用新型中，设置的三个太阳能电池板围绕成一周，确保太阳在任意一位置时都有阳光照射在太阳能电池板上，从而保证微动力曝气泵通过曝气管源源不断的向水体输入氧气，改善水体富营养环境。

本实用新型中，设置的卵石填料层、陶粒填料层和细沙填料层的厚度比为1：1：1，采用合理的空间布局，节约了使用面积，并且提高了单位面积污水净化效率；设置的锚定物，保证了该装置在水体中的稳定性；设置的锚杆端部设有连接头，通过连接头可以将河涌生态浮床装置固定在堤岸上，可以有效的对植物进行固定，并避免汛期阻水现象。

该实用新型采用挺水植物与微生物相结合，形成了挺水植物-微生物的双重处理系统，促进了污染物的快速降解、转化，既解决了河道水体的富营养化问题，也可以有效的对植物进行固定，并避免期阻水现象，延长了浮床的使用寿命，减少了投资成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型浮床载体的结构示意图。

图中：1浮床载体、2植物滤框、21卵石填料层、22陶粒填料层、23细沙填料层、3支架、4太阳能电池板、5微动力曝气泵、6曝气管、7曝气盘、8无机粘土泡沫层、9锚定物、10锚杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

一种用于治理水体富营养的河涌生态浮床装置，包括浮床载体1，且浮床载体1为中空结构，浮床载体1除去顶部的各表面由无机粘土泡沫层8组成，具有稳定的理化性质、较高的机械强度和较强的微生物亲和性，故可长期使用，并利于微生物生长、繁殖，提高微生物挂膜效率，浮床载体1内设有植物滤框2，可进一步强化该装置对污水的净化功能，且植物滤框2的高度与浮床载体1高度相同，便于挺水植物的生长，并且在植物生长的同时不断的向水中输送氧气，从而改善和净化水质，植物滤框2内从下至上依次设有卵石填料层21、陶粒填料层22和细沙填料层23，且设置的卵石填料层21、陶粒填料层22和细沙填料层23的厚度比为1：1：1，采用合理的空间布局，节约了使用面积，并且提高了单位面积污水净化效率。

植物滤框2中卵石填料层21、陶粒填料层22和细沙填料层23内的滤料对污水中的悬浮物有物理过滤的作用，并可作为微生物生长载体，对污染物进行生化降解，并且在细沙填料层23上种植挺水植物，挺水植物的根系吸收水体中的有机物质，在植物生长的同时不断的向水中输送氧气，从而改善和净化水质，挺水植物也使污水处理系统具有景观功能；此外，也可在细沙填料层23上种植耐寒植物，使生态浮床装置在冬季亦能起到净化水质的作用。

细沙填料层23内安装有支架3，支架3上方设有多组太阳能电池板4，且太阳能电池板的个数为3个，且3个太阳能电池板围绕成一周，并与水平方位间的夹角为30°，确保太阳在任意一位置时都有阳光照射在太阳能电池板4上，从而保证微动力曝气泵5通过曝气管6源源不断的向水体输入氧气，改善水体富营养环境。

支架3下方安装有微动力曝气泵5，且微动力曝气泵5与太阳能电池板4之间通过导线电性连接，微动力曝气泵5的出气口处连接有曝气管6，曝气管6穿过浮床载体1并与水平设置在浮体下方的微孔曝气盘7相连通，微孔曝气盘7实现了水体均匀供氧，提高了水体富氧效率，浮床载体1底部设有多组锚定物9，且锚定物9的个数为4-6个，保证了该装置在水体中的稳定性，浮床载体1右侧壁上设有两组上下对称的锚杆10，且锚杆10的端部设有连接头，通过连接头可以将河涌生态浮床装置固定在堤岸上，可以有效的对植物进行固定，并避免汛期阻水现象。

本实用新型工作流程：在使用时，通过太阳能电池板4给微动力曝气泵5供电，从而带动微孔曝气盘7均匀不断地向水体补充氧气，增加了水中溶解氧浓度，给微生物提供了一个好氧的环境，对微生物降解起到明显的辅助作用，能有效地降低污染负荷，高效地去除水中COD、氨氮和总磷等污染物，逐步改善河道水体富营养环境；此外，浮床载体1内设有植物滤框2，可进一步强化该装置对污水的净化功能，植物滤框2中卵石填料层21、陶粒填料层22和细沙填料层23内的滤料对污水中的悬浮物有物理过滤的作用，并可作为微生物生长载体，对污染物进行生化降解，并且在细沙填料层23上种植挺水植物，挺水植物的根系吸收水体中的有机物质，在植物生长的同时不断的向水中输送氧气，从而改善和净化水质，挺水植物也使污水处理系统具有景观功能；此外，也可在细沙填料层23上种植耐寒植物，使生态浮床装置在冬季亦能起到净化水质的作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。