一种降低城市河道水花爆发的装置及其使用方法与流程

本发明属于水域环境保护技术领域，具体涉及一种降低城市河道水花爆发的装置及其使用方法。

背景技术：

城市河道承载着陆源径流、农业面源、居民生活、工矿企业等来源的水分注入，其中不乏富含的n、p等营养物质，逐渐累积，将引起该水域的富营养化越趋严重，一旦环境条件适宜，爆发水花频率、范围及持续时间具有加强的趋势。微藻作为一种水生植物，适宜的温度、营养盐、阳光等要素是水花爆发重要条件。微藻的生长繁殖均需要在光照的条件下进行，需要从源头上真正控制水花微藻的密度，通过生态高效降低爆发水花频率。

目前，主要有以下几个方面采取措施控制水花的爆发：一是通过微生物的方法，减少水体的无机氮含量；二是导入摄食水花微藻的浮游动物甚至游泳动物，通过动物的摄食作用，降低区域的水花微藻的密度，从而，实现降低河道水花爆发的机率；三是在水域表面培植水生植物，水域基质种植挺水植物，来吸收富营养化物质。

发明专利cn104178433a公开了一种城市河水污染治理的复合微生物制剂及其制备方法，利用复合微生物制剂进行城市河道河水cod和氨氮含量超标、河水污浊、发臭等污染的修复与治理，其可快速修复水体生态环境，防止水体二次污染，并能很快恢复水体的自净化功能，消解河底污泥。但是这种方式成本太高，微生物大量繁殖之后平衡难以控制，容易形成新的污染问题。而导入摄食水花微藻的浮游动物与游泳动物，比较困难控制生物量，即摄食动物多，微藻少，动物不能持续存在、淘汰快；摄食动物少，微藻的数量难以控制。可见，从与水体直接相关的领域实施的传统方法具有一定的局限性。

发明专利cn106592511a公开了一种城市河道自然景观的快速恢复方法，在抛石斜坡与河水接触侧不固定并种植有沉水植物，通过植物发达的根系加强各斜坡内部的凝聚力和结构的稳固性，并且能为动物的栖息和繁殖提供良好的条件，形成良好的生态系统。发明专利cn106430608a公开了一种用于城市河道水体原位生物生态修复集成系统，从上游至下游的河段两岸修建有近自然河岸缓冲带，近自然河岸缓冲带所处的河段内从上游至下游依次设置有预处理单元、第一生态浮床单元、第一生态滤坝单元、水生植物单元、第二生态浮床单元、第二生态滤坝单元、包括推流曝气单元在内的生物膜强化净化单元、生境改善单元和水生生物功能群构建区，可有效解决防止河道断面水体不达标和水生态系统破坏，从而提升景观效果的问题。实用新型专利cn205222816u公开了一种城市小河道雨水快速自我净化组合坝系统，也提到了在过滤坝上和清水池泄水处密集栽植湿地净水植物，实现快速自我净化雨水。但是，城市河道具有防洪排水、景观文化，物资交流、生态资源等基本功能，上述的一些方法，与河道功能的发挥有冲突，如在水面或底质形成构筑物、水坝护坡等方面进行改善，产生了一定的效果，但与河道的泄洪功能有一定冲突，因此，不能大面积实施。并且在长距离的河道里水生植物的种植和收获需要耗费大量的人力物力，不易实现。

实用新型专利cn204874030u公开了一种适用于城市河道环境修复的组合式生态浮床，包括方形的不锈钢制成的浮床框架，所述浮床框架的四角分别设置有浮桶，所述浮床通过浮桶使其与水面保持一定距离，所述浮床框架上设置有种植篮，所述种植篮的底部浸入到水面以下，所述浮床框架上还悬挂有弹性立体填料，所述弹性立体填料自然垂落至水面以下。该实用新型兼顾水体净化与水面垃圾截留的功能，对于城市河道的环保具有显著效果，该实用新型虽然能够对水体进行一定的进化，但是在城市中长距离的河道中铺满该装置，需要耗费巨大的任何和物力，还会造成巨大的浪费，并且，该装置的铺设、幼苗的种植和成株的采收都需要操作人员下河进行。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种降低城市河道水花爆发的装置及其使用方法。

一种降低城市河道水花爆发的装置，包括沿河道对称设置的河道固定杆，所述河道固定杆的外侧平行设有路基固定杆，所述河道固定杆上安装有若干养殖单元，所述养殖单元包括养殖网帘以及与河道固定杆相垂直的河道滑杆i，所述养殖网帘的左右两侧与河道滑杆i相连，所述河道滑杆i的前后两端连接有路基滑杆i；所述河道固定杆设有凸字形凹槽i，所述路基固定杆上设有凸字形凹槽ii，所述河道滑杆i的前后两端的正下方设有与凸字形凹槽i滑动配合的凸字形滑板i，所述路基滑杆i于靠近路基固定杆一端的正下方设有与凸字形凹槽ii滑动配合的凸字形滑板ii，以使养殖单元沿河道左右移动；所述养殖网帘上放置有若干花盆，所述花盆的底部设有若干小孔。

优选的，所述养殖网帘上还设有水管，所述水管的一端与从河道内抽水的水泵相连，另一端分支出若干分支水管，所述分支水管的开口处固定在每个花盆的上方。

进一步，所述路基固定杆上设有若干固定卡环，所述固定卡环位于路基滑杆i的左右两侧，用于路基滑杆i的移动和限位。

进一步，所述养殖网帘的左右两侧通过若干绳套套设在河道滑杆i上；位于河道其中一侧的路基滑杆i的正下方安装有辘轳，所述河道滑杆i在远离辘轳的一端安装有滑轮，所述养殖网帘在靠近辘轳的一端通过拉绳i固定在路基滑杆i上，另一端通过拉绳ii绕过滑轮固定在辘轳上。

进一步，所述养殖网帘在靠近辘轳的一端还设有凸字形网套，所述凸字形网套可套装在凸字形滑板i或凸字形滑板ii上，使养殖网帘随河道滑杆i或路基滑杆i移动而移动。

进一步，所述河道滑杆i之间还排列有用于支撑养殖网帘的若干河道滑杆ii，所述河道滑杆ii的前后两端连接有路基滑杆ii，所述路基滑杆ii的前后两端分别搭放在河道固定杆和路基固定杆上。

优选的，所述河道滑杆i为拱形；所述河道滑杆i与河道滑杆ii的大小与形状一致。

优选的，所述河道固定杆距离河道边缘20cm，所述路基固定杆距离河道边缘50cm。

优选的，所述养殖网帘的网孔孔径与花盆的直径一致，所述花盆的盆沿下方对称设有2个挂耳，使花盆牢固挂靠在养殖网帘上。

优选的，所述养殖网帘的网孔孔径与花盆的直径一致，所述花盆的盆沿下方均匀分布有4个挂耳，使花盆牢固挂靠在养殖网帘上。

本发明还提供了一种降低城市河道水花爆发的装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)将养殖单元移至水花严重的河道位置，移动河道滑杆i使养殖网帘左右两侧撑开，收紧固定卡环使路基滑杆i位置固定；

(2)将养殖网帘靠近辘轳的一端通过拉绳i固定在路基滑杆i上，远离辘轳的一端通过拉绳ii绕过滑轮放置在辘轳上，将种植了植物幼苗的花盆通过挂耳挂靠在养殖网帘上，并从远离辘轳的一端向靠近辘轳的一端依次摆放，边摆放边通过摇动辘轳拉动拉绳ii，使养殖网帘向对岸移动并完全铺开后将拉绳ii系在辘轳上；

(3)待植物生长到可以采收的阶段，将拉绳ii从辘轳上解开，解开并拉动拉绳i，使养殖网帘往回移动，然后逐一进行采收，采收完成后，选择合适的植物幼苗重新种植。

与现有技术相比，本发明方法具有如下优点：

(1)本发明的装置可以轻易沿河道移动到任意位置，因此，当其中一端河道治理效果达到验收标准时，即可转移到下一个污染严重的河段，所用材料能够长年反复使用，并且，本发明的装置不影响城市河道基本的功能。

(2)采用本发明的装置在幼苗种植和成株采收的阶段都无需下河，工作人员只需在河道边的路基上操作即可。

(3)通过拉绳、辘轳和滑轮的设置，本发明在铺网和采收时只需单个工作人员站在河道一边拉动拉绳或者转动辘轳即可，无需过河或者多个工作人员同时配合，降低了劳动强度，减少了工作程序，节省了大量的人力物力。

(4)本发明通过挂耳将花盆牢固挂靠在养殖网帘上，这种方式不仅使花盆挂靠更加稳固，还能充分利用养殖网帘的空间，使盆与盆之间的影响降到最小，同时相邻花盆的耳朵之间不能相互连接，这样可以保证花盆能放在每个网孔上。

(5)本发明根据河道污染情况决定养殖单元的数量和密度，并根据季节和污染物类型选择种植相应的植物，比如各种景观、林木和花卉等，利用水泵将河底的水浇花盆里，从而降低河道水体里面的浮游动植物和氮磷含量。本发明还能够减少异味，美化环境。

(6)本发明等到植物生长到一定大小时进行采收，然后再种植其他符合环境的植物品种，如此循环往复下去，植物成株的收获还能够获得相应的经济效益，从而创造更大的社会价值。

综合上述，本发明能够轻松实现植物种植和采收，灵活的治理河道上各河段的污染，以控制水花爆发，消除异味，美化环境，本发明使用持续时间长，控制效率高，经济及生态效益显著，并具有良好的社会效益，符合生态模式主流的发展方向。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的花盆的放大结构示意图；

图3为图1的左视放大图；

附图标记：1、河道；2、河道固定杆；3、路基固定杆；4、养殖网帘；5、河道滑杆i；6、路基滑杆i；7、绳套；8、凸字形凹槽i；9、凸字形凹槽ii；10、凸字形滑板i；11、凸字形滑板ii；12、凸字形网套；13、固定卡环；14、花盆；15、挂耳；16、河道滑杆ii；17、路基滑杆ii；18、辘轳；19、滑轮；20、水管；21、拉绳i；22、拉绳ii。

具体实施方式

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。

如图1-3所示，一种降低城市河道水花爆发的装置，包括沿河道1对称设置的河道固定杆2，所述河道固定杆2的外侧平行设有路基固定杆3，所述河道固定杆2和路基固定杆3通过若干与其垂直的固定杆(附图已省略)固定于路边，所述河道固定杆2距离河道1的边缘20cm，所述路基固定杆3距离河道1的边缘50cm。所述河道固定杆2上安装有若干养殖单元，所述养殖单元包括养殖网帘4以及与河道固定杆2相垂直的河道滑杆i5，所述河道滑杆i5的前后两端连接有路基滑杆i6。所述养殖网帘4的左右两侧通过若干绳套7套设在河道滑杆i5上，因此，能够牵拉养殖网帘4沿河道滑杆i5前后移动。这样，一方面可以左右移动路基滑杆i6来控制河道滑杆i5之间的距离，使养殖网帘4不会过于松弛或紧绷，另一个方面可以调节两个养殖单元之间的距离，并将其移送到需要治理的河段。

所述河道固定杆2设有凸字形凹槽i8，所述路基固定杆3上设有凸字形凹槽ii9，所述河道滑杆i5的前后两端的正下方设有与凸字形凹槽i8滑动配合的凸字形滑板i10，所述路基滑杆i6于靠近路基固定杆3一端的正下方设有与凸字形凹槽ii9滑动配合的凸字形滑板ii11，以使养殖单元沿河道左右移动。所述养殖网帘4在靠近辘轳18的一端还设有凸字形网套12，所述凸字形网套12可套装在凸字形滑板i10或凸字形滑板ii11上，使养殖网帘4随河道滑杆i5或路基滑杆i6移动而移动。所述路基固定杆3上设有若干固定卡环13，所述固定卡环13位于路基滑杆i6的左右两侧，用于路基滑杆i6的移动和限位，因此，将养殖单元移动至水花严重的河段，然后用固定卡环13将其固定。固定卡环13的设置可以对路基滑杆i6进行限位，以防止因作用于养殖网帘4上的力再作用于河道滑杆i5上而使路基滑杆i6滑动。本发明也可选择其他的固定方式，只要能够随时固定并能够轻易重新制动即可。

所述养殖网帘4上放置有若干养殖有植物的花盆14，所述花盆14的底部设有若干小孔，便于水的流出。植物的品种根据季节和河道的污染情况进行选择和确定即可。所述养殖网帘4的网孔孔径与花盆14的直径一致，所述花盆14的盆沿下方对称设有2个挂耳15或者均匀分布有4个挂耳15，使花盆14牢固挂靠在养殖网帘4上。这种方式不仅使花盆14挂靠更加稳固，还能充分利用养殖网帘4的空间，基本保证养殖网帘4的每个网孔内都放置有花盆14，并使各花盆14之间的影响降到最小。

所述河道滑杆i5之间还排列有用于支撑养殖网帘4的若干河道滑杆ii16，所述河道滑杆ii16的数量由养殖网帘4长度和花盆14以及植物的重量决定，河道滑杆ii16的设置不仅可以防止养殖网帘4因重力作用而导致使用寿命变短，而且还能使整个装置变得美观。所述河道滑杆ii16的前后两端连接有路基滑杆ii17，所述路基滑杆ii17的前后两端分别搭放在河道固定杆2和路基固定杆3上。河道滑杆ii16和路基滑杆ii17用于承载养殖网帘4，使花盆14的固定更加牢靠。所述路基滑杆i6和路基滑杆ii17的横截面为方形或者圆形，长度为40cm。所述河道滑杆i5与河道滑杆ii16的大小与形状一致，均为拱形，但是弧度不要太大，河道滑杆i的拱形设置增大了养殖网帘4的铺开面积。并且河道滑杆i5与河道滑杆ii16的均为直杆也能或下弯弧形也能实现本发明，因此，河道滑杆的形状并不用来限制本发明。

位于河道其中一侧的路基滑杆i6的正下方安装有辘轳18，所述河道滑杆i5在远离辘轳18的一端安装有滑轮19，所述养殖网帘4在靠近辘轳18的一端通过拉绳i21固定在路基滑杆i6上，远离辘轳18的一端通过拉绳ii22绕过滑轮19固定在辘轳18上。

所述养殖网帘上还设有水管20，所述水管20的一端与从河道内抽水的水泵(图中已省略)相连，另一端分支出若干分支水管(图中已省略)，所述分支水管的开口处固定在每个花盆的上方。因此，本发明根据季节和污染物类型选择种植相应的植物，比如各种景观、林木和花卉等，利用水泵将河底的水浇花盆里，从而降低河道水体里面的浮游动植物和氮磷含量。

本发明还提供了一种降低城市河道水花爆发的装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)将养殖单元移至水花严重的河道位置，移动河道滑杆i5使养殖网帘4左右两侧撑开，收紧固定卡环13使路基滑杆i6位置固定；

(2)将养殖网帘4靠近辘轳18的一端通过拉绳i21固定在路基滑杆i6上，远离辘轳18的一端通过拉绳ii22绕过滑轮19放置在辘轳18上，将种植了植物幼苗的花盆14通过挂耳15挂靠在养殖网帘4上，并从远离辘轳18的一端向靠近辘轳18的一端依次摆放，边摆放边通过摇动辘轳18拉动拉绳ii22，使养殖网帘4向对岸移动并完全铺开后将拉绳ii22系在辘轳18上；

(3)待植物生长到可以采收的阶段，将拉绳ii22从辘轳18上解开，解开并拉动拉绳i21，使养殖网帘4往回移动，然后逐一进行采收，采收完成后，选择合适的植物幼苗重新种植。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。