沉水拟草及沉水拟草台的制作方法

本发明涉及水体治理领域，具体而言，涉及沉水拟草及沉水拟草台。

背景技术：

水环境的污染和水资源的短缺是当今全球淡水资源面临的两大危机。我国一些湖泊、河流富营养化程度日益加剧，已趋富营养化的湖泊达90％以上，城市水体富营养化已经成为我国的重大环境问题之一。除了水体富营养化之外，水体所受的污染还包括化学需氧量高(COD)，氨氮含量高等多种问题。

水质富营养化是由于水中氮、磷等营养物质的富集而使水质恶化的过程，由于城市用水量的增加，一些掠夺性、破坏性的城市开发行为，生产、生活污水的无处理排放，生态破坏以及水质恶化的现象不断出现。富营养化水体会促使藻类迅速繁殖，其中某些藻类会散发出腥味异臭，当藻类死亡分解腐烂时，水中COD、BOD(生物需氧量)值猛增，水质恶化，导致鱼类及其它生物死亡，给人民生活和社会经济发展造成了巨大影响。

随着我国城镇化建设的推进，生态环境不断恶化，水体的各种污染、破坏越来越严重。因此，对城市河流(湖泊)水环境的改善，不仅成了人民的迫切愿望，更是城镇社会经济环境可持续发展的需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种沉水拟草，其叶片是由碳纤维材料制成的碳纤维环组成，因此将该沉水拟草设置于河水中，可以降低河流湖泊中的化学需氧量、氨氮、总氮等，并且治理水体富营养化，还可以增加具有去污能力的微生物富集，进一步增加水体修复能力，即有效治理河流污染，改善河流环境；且该沉水拟草在外观形态上接近自然生长的沉水草，可以增添河流的美观性。本发明的沉水拟草的茎部和叶片是可拆卸连接的，克服了沉水拟草难以一体成型的问题，并且还可以根据河流湖泊水体的污染程度选择每个沉水拟草设置叶片的数量。

本发明的另一目的在于提供一种沉水拟草台，其能够用于设置上述的沉水拟草，然后整体设置于河床底部，方便沉水拟草在河床中的安装，不需要将沉水拟草一颗一颗的单独设置于河床底部，并且使沉水拟草的更换更加方便。

本发明的实施例是这样实现的：

一种沉水拟草，其包括相互连接的茎部和叶片；叶片的长度为5-20cm，宽度为3-6cm，叶片的一端设置有第一凸块，叶片是由多个碳纤维环组成，碳纤维环设置有勾刺；茎部包括本体，本体设置有第一安装槽，以及与第一安装槽配合的第一挡件，第一安装槽与第一挡件可拆卸连接过程中形成用于嵌设第一凸块的第一间隙。

在本发明较佳的实施例中，还包括根部，根部的长度为10-20cm，宽度为1-2cm，根部的一端设置有第二凸块；本体设置有第二安装槽，第二安装槽与第一安装槽位于本体的相对两端，茎部还包括与第二安装槽配合的第二挡件，第二安装槽与第二挡件可拆卸连接过程中形成用于嵌设第二凸块的第二间隙。

在本发明较佳的实施例中，上述茎部为六面体结构或八面体结构，第一安装槽和第二安装槽位于茎部的相对两顶端。

在本发明较佳的实施例中，上述叶片远离茎部的一端连接有漂浮块。

在本发明较佳的实施例中，上述碳纤维环由多根碳纤维丝组成，碳纤维环的直径为1-3mm。

在本发明较佳的实施例中，上述勾刺沿碳纤维环的周向均匀分布。

一种沉水拟草台，其包括草台和上述的沉水拟草，草台包括平台本体、安装孔、起吊环和支架；安装孔贯穿平台本体，茎部设置于安装孔；平台本体固定于支架，起吊环设置于平台本体。

在本发明较佳的实施例中，上述安装孔的内壁设置有多个防止沉水拟草滑出安装孔的凸齿。

在本发明较佳的实施例中，上述支架为伸缩支架。

在本发明较佳的实施例中，上述支架远离平台本体的一端设置有凸台底座。

本发明实施例的沉水拟草及沉水拟草台的有益效果是：该沉水拟草设置于草台上形成沉水拟草台，可以将沉水拟草台整体设置于河床，简化了沉水拟草设置于河床的工程难度，同时，也方便沉水拟草在使用过程中的更换。该沉水拟草的叶片是由碳纤维材料制成的碳纤维环组成的，因此该沉水拟草设置于河水中，可以降低河流湖泊中的化学需氧量、氨氮、总氮，并且治理水体富营养化，还可以使具有去污能力的微生物富集于该沉水拟草，进一步增加水体修复能力，有效治理河流污染，改善河流环境。此外，该沉水拟草的叶片和茎部是可拆卸连接的，克服了沉水拟草在制作时难以一体成型的问题，并且还可以根据河流湖泊水体的受污染程度，灵活地选择叶片的数量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中的沉水拟草台的结构示意图；

图2为本发明实施例中的沉水拟草的结构示意图；

图3为本发明实施例中的叶片的结构示意图；

图4为本发明实施例中的茎部的解剖示意图；

图5为本发明实施例中的根部的结构示意图；

图6为本发明实施例中的碳纤维环的结构示意图；

图7为图6中Ⅶ处的放大图；

图8为本发明实施例中的草台的结构示意图；

图9为本发明实施例中的安装孔及凸齿的结构示意图。

图标：10-沉水拟草台；100-沉水拟草；200-茎部；210-本体；220-第一安装槽；230-第一挡件；240-第二安装槽；250-第二挡件；300-叶片；310-第一凸块；320-漂浮块；400-根部；410-第二凸块；500-碳纤维环；510-勾刺；600-草台；610-平台本体；620-安装孔；630-起吊环；640-凸齿；650-支架；660-凸台底座。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种沉水拟草台10，其包括草台600和沉水拟草100。

上述沉水拟草100可拆卸地设置于草台600，在沉水拟草台10使用的过程中可以更换上面设置的沉水拟草100；将沉水拟草100设置于草台600，在河床上设置该沉水拟草100时，将沉水拟草台10整体设置于河床，简化了沉水拟草100的设置工程，又可以防止单个的沉水拟草100被湍急的河水冲走。

请参照图2、图3和图4，沉水拟草100包括相互连接的茎部200和叶片300，叶片300的长度为5-20cm，宽度为3-6cm；叶片300的一端设置有第一凸块310。具体地，上述茎部200包括本体210，本体210设置有第一安装槽220，以及与第一安装槽220配合的第一挡件230，第一安装槽220和第一挡件230可拆卸连接过程中形成用于嵌设叶片300上的第一凸块310的第一间隙。具体地，在安装叶片300时，可以先将第一挡件230和第一安装槽220分离，然后将叶片300的第一凸块310伸入第一安装槽220，再将第一挡件230和第一安装槽220连接，则可实现叶片300和茎部200的连接。上述第一安装槽220和第一挡件230的连接可以是螺纹连接或卡接等，本实施例中采用螺纹连接。

需要说明的是，为了使沉水拟草100可以直接单独放入水中使用，可以适当增加茎部200重量，使沉水拟草100能够沉入水体，并不易被水流带走。叶片300的数量可以根据水体的污染程度灵活地选择，例如：6片、8片或12片等，本实施例中叶片300的数量为8片。

请参照图4和图5，该沉水拟草100还包括与茎部200可拆卸连接的根部400，根部400的长度为10-20cm，宽度为1-2cm，根部400的一端设置有第二凸块410。茎部200的本体210设置有第二安装槽240，第二安装槽240与第一安装槽220位于本体210的相对两端，该茎部200还包括与第二安装槽240配合的第二挡件250，第二安装槽240和第二挡件250在可拆卸过程中形成用于嵌设第二凸块410的第二间隙。具体地，在安装根部400时，先将第二挡件250和第二安装槽240分离，然后将根部400的第二凸块410伸入第二安装槽240，再将第二挡件250和第二安装槽240连接，则可实现根部400和茎部200的连接。上述的第二安装槽240和第二挡件250的连接可以是螺纹连接或卡接等，本实施例中采用螺纹连接。需要说明的是，根部400的数量可以根据水体的污染程度做灵活地选择，例如：6个、8个或12个等，本实施例中叶片300的数量为6个。

具体地，棱锥体的茎部200可以是六面体结构或八面体结构等。本实施例中的茎部200为八面体结构，第一安装槽220和第二安装槽240分别位于茎部200的相对两端。八面体结构的顶端可以嵌入河床湖泊底部的泥沙或石子的间隙中，使沉水拟草100不容易被水流带走。

沉水拟草100的根部400和叶片300的形态贴近自然生长的植物沉水草，可以增添河流的美观程度；并且沉水拟草100的根部400和叶片300具有合适的大小，可以明显地提升该沉水拟草100的治理河流污染的能力。

请参照图2和图6，该沉水拟草100的根部400和叶片300均是由多个碳纤维环500组成的，该碳纤维环500是由碳纤维材料制成碳纤维丝制得的。需要说明的是，沉水拟草100的茎部200也可以是由碳纤维制成的，可以进一步提高该沉水拟草100治理污水的能力。

碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好等。因此碳纤维材料制得的沉水拟草100的根部400和叶片300的使用寿命较长，且具有良好的去除化学需氧量、去除氨氮、去除总氮能力，治理水体富营养化等，还能够富集具有去污能力的微生物，进一步增加水体的修复能力。该沉水拟草100的化学需氧量的去除能力可达到83.3％，氨氮的去除能力达到85.4％，总氮的去除率能达到79％，微生物的富集量能达到10⁵个/cm²。

具体地，每个碳纤维环500是由多根碳纤维丝组成，例如：3根、5根、7根等，本实施例中的碳纤维环500均是由5根碳纤维丝制得的。每个碳纤维环500具有多根碳纤维丝，增加碳纤维丝的数量可以增加一定的碳纤维丝和水体的接触面积，增加微生物在该沉水拟草100上的富集量，使本发明的沉水拟草100对被污染水域的治理更加快速。

每片根部400或叶片300均由多个碳纤维环500拼接成片状，可以利用碳纤维环500进一步增加该沉水拟草100的根部400和叶片300与河水的接触面积，加速降低化学需氧量、加速降低总氮量、增加微生物在沉水拟草100的富集等，使该沉水拟草100对被污染河水的改善效率得到进一步的提升。

进一步地，每个碳纤维环500的直径为1-3mm，具体地，本实施例中的每个碳纤维环500的直径为3mm。请参照图7，上述碳纤维环500上设置有勾刺510，作为优选，每个碳纤维环500上的勾刺510沿着碳纤维环500的周向均匀分布。

将该沉水拟草100放入河流湖泊中治理水体污染时，除了可以降低水体中的化学需氧量、总氮量、氨氮量和改善水体富营养化等问题以及增加具有去污能力的微生物在沉水拟草100表面富集之外，进一步地，碳纤维环500上的勾刺510可以将河水中一些较大的悬浮污染物留置在该沉水拟草100上，提高该沉水拟草100对河水中较大杂质的清除能力，避免那些较大的污染杂质，持续随河水往下游传送，继续污染更多的河流水体。

请继续参照图3，进一步地，沉水拟草100的叶片300远离茎部200的一端连接有漂浮块320。漂浮块320优选地采用密度小、耐腐蚀的材料制成。漂浮块320可以有效地提升沉水拟草100的叶片300的舒展程度，避免叶片300勾刺510上的杂质过重将叶片300往河床底部拉扯，确保了该沉水拟草100对河流水体的高效治理能力。优选地，本实施例的漂浮块320同样采用碳纤维材料制成，可以进一步加速去除水体中的化学需氧量、氨氮以及治理水体富营养化等。

请参照图8，草台600包括平台本体610、安装孔620、起吊环630和支架650。该安装孔620贯穿平台本体610，平台本体610固定于该支架650，起吊环630设置于该平台本体610，且支架650和起吊环630分别设置于平台本体610的相对两侧，安装孔620用于设置上述沉水拟草100。优选地，起吊环630对称的设置在平台本体610上，在将沉水拟草台10放入河床或从河床中取出时，只需要牵引上述起吊环630即可。

请参照图9，该安装孔620的内壁设置有多个凸齿640，进一步地，多个凸齿640沿安装孔620的周向均匀的设置。具体地，沉水拟草100的茎部200设置于该各个安装孔620中，上述的多个凸齿640可以有效地防止沉水拟草100在河水的冲刷中从安装孔620滑出。同时，由于该茎部200是八面体结构，茎部200连接叶片300和根部400的两端均是向茎部200的轴线倾斜的，因此不仅方便该沉水拟草100安装于安装孔620内，也方便该沉水拟草100从该草台600上取出并更换。凸齿640可以采用具有弹性的材料制成，例如：弹簧钢。

请继续参照图8，进一步地，平台本体610上连接的支架650为伸缩支架，可以根据需要调节长度。通过对长度的调节，可以将沉水拟草100设置在不同水深处，例如：将沉水拟草100设置在水深0.5-1.0m处；适宜地沉水拟草100设置深度，可以有效地提高沉水拟草100对水体中污染物质去除的效率。需要说明的是，沉水拟草100的茎部200设置于平台本体610的安装孔620，而根部400和叶片300分别在平台本体610的上、下两侧，当水流流过沉水拟草台10时，平台本体610上、下两侧的水体都可以得到有效地治理，使该沉水拟草100对污染水体的治理效率得到进一步提高。

进一步地，上述伸缩支架可以是在支架650上设置座管夹，用扳手拧松座管夹时，可以对支架650的长度进行调节，当支架650的长度达到理想的长度后，即可反向转动扳手拧紧座管夹，固定支架650的长度。上述的伸缩支架并不是唯一的，还可以是设置弹性钢珠和通孔配合等其它伸缩支架。

在支架650远离平台本体610的一端设置有凸台底座660，具体地，凸台底座660可以是圆台、棱柱等，本实施例中的凸台底座660为圆台。进一步地，该凸台底座660可以是实心的，并且可以采用密度较大、耐腐蚀的材料制得，可以避免河水流速湍急或河水突发暴涨等情况下，沉水拟草台10被水流冲到下游，降低了沉水拟草台10的维护成本和难度。

沉水拟草台10的工作原理是：将沉水拟草100通过安装孔620设置于平台本体610上，形成沉水拟草台10，牵引平台本体610的起吊环630，将沉水拟草台10整体放入河床或湖泊当中，利用制作沉水拟草100的碳纤维降低被污染的水体中的化学需氧量、总氮量以及治理水体富营养化等，碳纤维制成的叶片300和根部400等，还可以增加具有去污能力的微生物富集，进一步增加水体修复能力；而根部400和叶片300的碳纤维环500上的勾刺510还可以将一些悬浮的细小污染物吸附，避免污染物持续随水流串走，污染更多的水域。当需要更换草台600上的沉水拟草100时，则需要通过牵引起吊环630将沉水拟草台10整体从河床湖泊底部取出，再对平台本体610上的沉水拟草100进行更换即可。

综上所述，本发明的沉水拟草可以设置于草台上，形成沉水拟草台，然后可以将沉水拟草台整体设置于河床、湖泊内，利用本发明的沉水拟草的根部和叶片的碳纤维材料，可以有效地治理河流湖泊水体的污染，例如：去除化学需氧量、去除氨氮、去除总氮、改善富营养化以及去除水体中的各种细小悬浮的污染物等，还可以在沉水拟草的表面富集具有去污能力的微生物，进一步增加水体的修复能力；并且该沉水拟草和沉水拟草台本身还能够增加河流湖泊的美观性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。