一种用于河湖治理的多功能人工浮岛的制作方法

本实用新型具体涉及一种用于河湖治理的多功能人工浮岛。

背景技术：

现在水体污染的主要表现在水质的富营养化上，水中的氮、磷含量超标，但脱磷去氮的成本高，目前经常使用的物理、化学方法只能解燃眉之急，不能根治污染。我们时常忽略了自然界的“自然法则”，氮磷同时又是植物生长必须的营养元素，水生植物通过它们的根系吸收水中的氮、磷等营养物质，可以快速的生长繁殖。目前水生植物大量的用应在水体富营养化治理领域，采用悬浮的种植方式可以使植物根系与水体充分接触，有利于污染物的吸收利用。现有技术中的人工浮岛对于水体的治理效率较低，对其周边的水生生物的生长环境的改善效果较差，急需一种新型的多功能人工浮岛。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种用于河湖治理的多功能人工浮岛，可以提高人工浮岛的植物的生长速率，进而提高植物对水体中氮、磷的吸收利用，提高河湖水质的治理成效；同时，本实用新型的人工浮岛利于周边水生生物的生长。

本实用新型的技术方案为：一种用于河湖治理的多功能人工浮岛，包括本体，所述本体的水平截面为圆形，其特征在于，所述本体设有第一悬浮部，所述第一悬浮部的中央设有中心区域，所述中心区域的外侧交错设置有太阳能板和第二种植区，所述太阳能板、第二种植区、第一悬浮部之间共同围合成第三种植区；所述太阳能板的下方设有第三悬浮部，可为人工浮岛整体提供浮力，并保证太阳能板的电路元件的密封性。所述中心区域设有第一种植区和第二悬浮部，所述第二悬浮部位于所述中心区域的中间位置，所述第一种植区设于所述第二悬浮部的外侧，所述第二悬浮部的表面设有LED灯塔。特别的，所述本体的内部在所述LED灯塔与所述太阳能板之间对称设有中空的线槽。所述线槽的内表面设有防水层，所述防水层为甲基乙烯基硅橡胶管体层，所述防水层为惰性材料，无味无臭，具有耐高低温、易于上色、具有较好的弹性、耐化学品、良好的密封性能、耐压缩变形的特点，可一定程度的弯折，防水防潮，耐高低温，可长期浸在水中，并保证内部导线的稳定性。

特别的，所述第一悬浮部的水平截面为圆环形，所述第一悬浮部、第二悬浮部、第三悬浮部为聚氨酯泡沫悬浮部、环氧泡沫塑料悬浮部、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫悬浮部、聚氯乙烯泡沫悬浮部中的任一种。通过第一悬浮部、第二悬浮部、第三悬浮部的配合，可以为整个人工浮岛提供做够的浮力。

特别的，所述太阳能板为现有技术中具有蓄电功能的太阳能板。

所述第一种植区是等边三角形板块与等腰三角形板块的组合，通过设置不同的板块，可以依据板块种植不同类型的作为，实现种植区域的合理区分，提高水中的氮、磷含量的吸收效率。

所述第二种植区对称设有种植槽，所述种植槽内设有生物填料层。此区域可以种植需要基质层的植物，对于水体周边的空气进行净化，多方位的河湖水体以及其周边环境。

所述第一种植区依次设有种植层、液体通道层、过滤网层，所述种植层对称设有贯通所述种植层的槽孔。所述液体通道层与底部的过滤仓连通，通过设置在液体通道层与底部的过滤仓之间的过滤网，可以对水体中体积较大的杂质进行过滤，避免杂质富集在人工浮岛的局部区域，影响其在水中的稳定性。

所述第三种植区的结构与所述第一种植区的一致。

所述槽孔的水平截面为倒梯形结构，所述槽孔的底部设有卡环。倒梯形结构的槽孔，可为植物提供很好的生长通道，在保证固定种植的植物的同时利于植物的生长。

所述卡环包括环形的本体，所述本体的内部对称设有梯形或矩形的卡齿，所述本体的外侧对称设有弹性突块。优选的，所述卡齿的数量为10个，所述弹性突块的数量为6个。通过本实用新型的环形卡环，可以将根系较小的植物固定在槽孔中，并保证根系较小的植物不会落入液体流通层中。通过弹性突块，可以将卡环固定在槽孔中。

优选的，所述LED灯塔设于所述第二悬浮部的中心位置，所述LED灯塔的水平截面为倒梯形。所述第二悬浮部为正三角形，可以在人工浮岛的中间区域作为稳定的点提供浮力。

所述LED灯塔的侧边对称设有第一LED灯组，所述LED灯塔的顶部设有第二LED灯组。

所述第一LED灯组为红光LED灯、蓝光LED灯的任一种或两种的组合，第二LED灯组为红光LED灯、蓝光LED灯的任一种。特别的，所述红光LED灯的光波长为630nm，所述蓝光LED灯的光波长为430nm。根据研究发现，植物生长并不需要可视光中的所有波长，而只是吸收特定波长的光。在利用波长 630mm的红色LED、430mm蓝色的LED以及以对半组合红色和蓝色LED后形成粉红色LED照明对大小相同的幼苗持续3周照射后，并比较了每株幼苗的成长状况。结果显示，粉红色LED照明最有助于促进植物生长。本实用新型的LED灯塔，内部设有现有技术中光感装置，当外部环境的光线亮度降低至某一特定阈值时，自然的白光对植物生长的影响会变得很小，此时通过太阳能板供电，本实用新型的第一LED灯组、第二LED灯组继续提供特定波长的光线，加快植物的生长速率，进而加快植物对于水体中氮、磷的吸收，提高水体净化的效率。同时，在夜晚LED灯塔可作为景观灯，用于河湖的装饰美化。

所述中心区域为正六边形。

所述本体的底部设有中空的过滤仓，所述过滤仓内部设有螺旋杆组。

所述螺旋杆组的位置与所述太阳能板对应，所述螺旋杆组连接有驱动装置，并通过太阳能板供电。所述驱动装置可采用现有技术实现。通过螺杆组的作用，可以加速水体的流动，为水体提供更多的氧气，利于人工浮岛中的水生生物的生长。

所述过滤仓的壁面设有通孔。所述通孔可保证水流的畅通，并对于水体中的一些体积较大的杂物具有隔挡作用，可保持人工浮岛的稳定运行。

在本实用新型中，结合不同水域的特点，在第一种植区、第二种植区、第三种植区中有针对性的种植不同品种的植物，可有效提高水体水质的处理效率，效果更佳。

本实用新型的有益效果在于：

一、投资少、见效快、维护简单；

本实用新型的人工浮岛的治污原理是利用生物的自然生态习性，在受损水体中吸收、吸附消化和降解水中的有机污染物，因此，无需专业的机械设备以及化学药剂的投入，可以大量的节省费用开支，减少动力、能源和日常维修管理费用，具有投资少、见效快、节约能源、运行性能稳定、日常维护简单等优点。

二、改善生物栖息环境，形成自然生态平衡；

本实用新型的人工浮岛是一种生物和微生物生存繁衍的载体。在富营养化水体中浮岛上植物悬浮于水中的根系，除了能够吸收水中的有机质外，还能给水中输送充足的氧气；为各种生物、微生物提供适合栖息、附着、繁衍的空间，在水生植物、动物和微生物的吸收、摄食、吸附、分解等功能的共同作用下，使水体污染得以修复，并形成一个良好的自然生态平衡环境。

三、营造美丽水岸景观和水上花境，提升环境质量；

本实用新型的人工浮岛除具有显著的污水治理效果外，同时具有强烈的环境景观功能。随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，对周围生活和工作的环境也提出了更高的要求，城市园林景观建设，正朝着高层次、高品位的方向发展。由于水面绿化景观的效果生动、新颖，越来越引起人们的极大兴趣。目前，水景园林建设和水生花卉应用已经形成了一个新兴的行业热点。本实用新型的人工浮岛，在碧波涟漪之上，花繁叶茂、姹紫嫣红，随波起舞，充满无限的生机，应用于水景观即可修复水体、治污防污，还可以美化水域环境，打造靓丽的城市水上景观，提升城市园林建设的整体档次和品位，可谓事半功倍之举。

四、消波护岸作用，保护水利设施；

积本实用新型的人工浮岛的应用，可以有效的降低风浪对坡岸的拍击与冲刷强度，对于河流、湖泊的坡岸起到良好的保护作用。从这个角度来看，水上生物浮岛的应用，既是水面景观设施又是水质净化和水利防护设施。

五、有效拦截水面漂浮物；

在流动的河流水面，设置横向本实用新型的人工浮岛可以将表层的各种漂浮物有效的拦截在固定范围，方便及时进行捞除。

六、改善滨水地带生物生存环境；

本实用新型的人工浮岛的消波作用减轻了风浪波涛对滨水地带的拍击，便能有效地防止坡岸的冲蚀坍塌，使之能够形成一个相对稳定的水生态环境，为滨水地带的水生植物、动物、微生物的繁衍栖息提供有利条件。本实用新型的人工浮岛作为科学技术的结晶，在社会经济高速发展、社会生活高度文明的今天，其开发前景方兴未艾，必将得到应有的重视与普及。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型的局部结构示意图；

图4为本实用新型的局部结构示意图；

图5为本实用新型的局部结构示意图；

图6为本实用新型的局部结构示意图；

图7为本实用新型的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将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。

实施例1

一种用于河湖治理的多功能人工浮岛，包括本体10，所述本体10的水平截面为圆形，其特征在于，所述本体10设有第一悬浮部1，所述第一悬浮部1的中央设有中心区域2，所述中心区域2的外侧交错设置有太阳能板4和第二种植区3，所述太阳能板4、第二种植区3、第一悬浮部1之间共同围合成第三种植区5；所述太阳能板4的下方设有第三悬浮部，可为人工浮岛整体提供浮力，并保证太阳能板4的电路元件的密封性。所述中心区域2设有第一种植区21和第二悬浮部22，所述第二悬浮部22位于所述中心区域2的中间位置，所述第一种植区21设于所述第二悬浮部22的外侧，所述第二悬浮部22的表面设有LED灯塔6。特别的，所述本体10的内部在所述LED灯塔6与所述太阳能板4之间对称设有中空的线槽23。所述线槽23的内表面设有防水层，所述防水层为甲基乙烯基硅橡胶管体层，所述防水层为惰性材料，无味无臭，具有耐高低温、易于上色、具有较好的弹性、耐化学品、良好的密封性能、耐压缩变形的特点，可一定程度的弯折，防水防潮，耐高低温，可长期浸在水中，并保证内部导线的稳定性。

特别的，所述太阳能板4为现有技术中具有蓄电功能的太阳能板4。

所述第一种植区21是等边三角形板块与等腰三角形板块的组合，通过设置不同的板块，可以依据板块种植不同类型的作为，实现种植区域的合理区分，提高水中的氮、磷含量的吸收效率。

所述第二种植区3对称设有种植槽，所述种植槽内设有生物填料层。此区域可以种植需要基质层的植物，对于水体周边的空气进行净化，多方位的河湖水体以及其周边环境。

所述第一种植区21依次设有种植层211、液体通道层212、过滤网层213，所述种植层211对称设有贯通所述种植层211的槽孔2111。所述液体通道层212与底部的过滤仓7连通，通过设置在液体通道层212与底部的过滤仓7之间的过滤网，可以对水体中体积较大的杂质进行过滤，避免杂质富集在人工浮岛的局部区域，影响其在水中的稳定性。

所述第三种植区5的结构与所述第一种植区21的一致。

所述槽孔2111的水平截面为倒梯形结构，所述槽孔2111的底部设有卡环。倒梯形结构的槽孔2111，可为植物提供很好的生长通道，在保证固定种植的植物的同时利于植物的生长。

所述卡环包括环形的本体10，所述本体10的内部对称设有梯形或矩形的卡齿，所述本体10的外侧对称设有弹性突块。优选的，所述卡齿的数量为10个，所述弹性突块的数量为6个。通过本实用新型的环形卡环，可以将根系较小的植物固定在槽孔2111中，并保证根系较小的植物不会落入液体流通层中。

优选的，所述LED灯塔6设于所述第二悬浮部22的中心位置，所述LED灯塔6的水平截面为倒梯形。所述第二悬浮部22为正三角形，可以在人工浮岛的中间区域作为稳定的点提供浮力。

所述LED灯塔6的侧边对称设有第一LED灯组61，所述LED灯塔6的顶部设有第二LED灯组62。

所述第一LED灯组61为红光LED灯、蓝光LED灯两种的组合，第二LED灯组62为红光LED灯、蓝光LED灯的任一种。特别的，所述红光LED灯的光波长为630nm，所述蓝光LED灯的光波长为430nm。根据研究发现，植物生长并不需要可视光中的所有波长，而只是吸收特定波长的光。在利用波长 630mm的红色LED、430mm蓝色的LED以及以对半组合红色和蓝色LED后形成粉红色LED照明对大小相同的幼苗持续3周照射后，并比较了每株幼苗的成长状况。结果显示，粉红色LED照明最有助于促进植物生长。本实用新型的LED灯塔6，内部设有现有技术中光感装置，当外部环境的光线亮度降低至某一特定阈值时，自然的白光对植物生长的影响会变得很小，此时通过太阳能板4供电，本实用新型的第一LED灯组61、第二LED灯组62继续提供特定波长的光线，加快植物的生长速率，进而加快植物对于水体中氮、磷的吸收，提高水体净化的效率。同时，在夜晚LED灯塔6可作为景观灯，用于河湖的装饰美化。

所述中心区域2为正六边形。

所述本体10的底部设有中空的过滤仓7，所述过滤仓7内部设有螺旋杆组8。

所述螺旋杆组8的位置与所述太阳能板4对应，所述螺旋杆组8连接有驱动装置，并通过太阳能板4供电。所述驱动装置可采用现有技术实现。通过螺杆组的作用，可以加速水体的流动，为水体提供更多的氧气，利于人工浮岛中的水生生物的生长。

所述过滤仓7的壁面设有通孔71。所述通孔71可保证水流的畅通，并对于水体中的一些体积较大的杂物具有隔挡作用，可保持人工浮岛的稳定运行。

在本实用新型中，结合不同水域的特点，在第一种植区21、第二种植区3、第三种植区5中有针对性的种植不同品种的植物，可有效提高水体水质的处理效率，效果更佳。

实施例2

本实用新型提供一种结构与实施例1一致的人工浮岛，所不同的是，所述LED灯塔6的侧边对称设有第一LED灯组61，所述LED灯塔6的顶部设有第二LED灯组62。

所述第一LED灯组61为红光LED灯，第二LED灯组62为蓝光LED灯。

实施例3

本实用新型提供一种结构与实施例1一致的人工浮岛，所不同的是，所述LED灯塔6的侧边对称设有第一LED灯组61，所述LED灯塔6的顶部设有第二LED灯组62。

所述第一LED灯组61为蓝光LED灯，第二LED灯组62为红光LED灯。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本实用新型中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。