一种用于城市河道污水处理的生态浮板及其施工方法与流程

本发明涉及生态河道领域，具体涉及一种用于城市河道污水处理的生态浮板及其施工方法。

背景技术：

城市河道生态是城市景观中一个流动的、与城市居民生活环境紧密联系，且相对开放的复杂生态系统。河流对外源污染具有一定的自我净化恢复能力，然而城市河流由于沿岸居民数量众多，居民的生产生活对城市河流造成巨大影响，致使城市河流生态功能在不断退化和丧失，出现黑臭、蚊虫滋生等，不仅丧失了作为城市景观的功能，反而成为城市负担，干扰居民的正常生产生活，影响城市声誉。

截污是河道生态治理的一条有效的途径。目前国内受污染河流，无不源于外来污染物远远超出河道自身的净化能力而导致水质恶化、生态破坏，而截污则基本能够解决河流的污染之源，防止水体进一步恶化。截污作为一项有效的措施被广泛认可。但是，河流截污工程浩大，涉及面广，包括大量管网铺设、污水厂建设、人员动迁、河流周边生态修复、工厂企业排污控制等，其巨额的工程投资、漫长的工期与复杂的工程实施，使众多的河流主管部门在一定时期内无力承担，而进展缓慢。目前采用生态浮板对河道进行污水处理，其能为生物生长提供生长空间，水生植物和水中的微生物协同作用，形成立体处理效果，提高处理效率，可以恢复水体的自净能力。但是现有的生态浮板中的种植盆在河水的冲击下容易侧翻，导致植物死亡，降低自净功能。

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一种用于城市河道污水处理的生态浮板及其施工方法的技术方案，整体结构设计巧妙合理，形状美观，结构简单，便于制作和搬运，施工组装快速方便，并且通过主基板和支撑底板的设计，有效提高浮板体的整体结构强度，从而使得拼装后的生态浮板的结构更加的稳定，从而提高生态浮板上种植盆的稳定性，种植盆在河水的冲击下不易侧翻，提高生态浮板处理水质的效果和质量。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于城市河道污水处理的生态浮板，包括浮板体，其特征在于：浮板体包括主基板和支撑底板，主基板卡接在支撑底板上，主基板包括主固定块和四个辅助固定块，四个辅助固定块沿周向均匀分布在主固定块的圆周外侧，辅助固定块通过连接杆与主固定块连接固定，支撑底板由四个支撑条环绕组成，四个支撑条的一端依次相互连接，相邻两个支撑条之间通过限位框连接固定，限位框上设置有卡槽，卡槽两侧壁设置有凹槽，凹槽内设置有涂有营养液的草种，连接杆与卡槽相匹配，连接杆卡接在卡槽内。

进一步，四个支撑条的另一端均设置有生态穿孔，四个支撑条上均设置有过滤槽孔，生态穿孔的设计可以根据实际需求实现不同的功能，生态穿孔既可以实现相邻两个浮板体之间的进一步连接固定，同时生态穿孔也可以实现拼装好的生态浮板与河岸上固定物之间的连接固定，从而有效确保生态浮板的整体牢固性和稳定性，使得生态浮板更能抗击水流的冲击力，延长生态浮板的使用寿命，降低后续的维护费用，并且在实际需求中，还可以在生态穿孔中延伸一定长度的绳至水体内部，再在绳上悬挂一些生物填料装置，通过生物填料装置的辅助作用，有效去除水中的有机物，进一步提高生态浮板对水体的净化质量和速率，过滤槽孔的设计既可以节省材料，同时又可以进一步增加浮板体的美观性，并且可以使得支撑条上雨水快速排入到河道内，避免浮板体负载过重，影响浮板体的使用寿命。

进一步，四个支撑条相连的一端形成间隙槽，主固定块位于间隙槽内，四个支撑条与限位框为一体成型结构，间隙槽的设计可以便于主固定块的限位放置，结构设计巧妙合理，便于实际浮板体的拼装。

进一步，辅助固定块、连接杆和主固定块为一体成型结构，辅助固定块上设置有辅助种植孔，主固定块内设置有主种植孔，辅助种植孔和主种植孔内均设置有种植盆，种植盆卡接在辅助种植孔、主种植孔内，辅助固定块、连接杆和主固定块为一体成型结构的设计可以确保主基板的整体结构强度，同时也便于实际的加工成型，辅助种植孔和主种植孔的多重设计可以增加浮板体的种植面积，从而增加浮板体对水体的净化速率和质量，加快恢复水体的自净能力。

进一步，种植盆的顶部设置有卡环，卡环与种植盆为一体成型结构，种植盆通过卡环卡接在辅助种植孔、主种植孔内，种植盆的底部设置有穿孔，卡环的设计可以便于种植盆与辅助种植孔、主种植孔之间的限位卡接，穿孔的设计可以便于种植盆内植被根部的延伸生长，卡环与种植盆为一体成型结构的设计可以确保种植盆的结构强度，延长种植盆的使用寿命。

进一步，主基板上设置有两组连接件，连接件包括第一连接块和第二连接块，第一连接块和第二连接块分别位于两个在同一直线上分布的辅助固定块上，第一连接块和第二连接块的设计可以便于相邻两个浮板体之间的拼装限位，结构设计更加的紧凑合理，更便于实际的施工拼装，简化施工操作步骤。

进一步，第一连接块上设置有嵌位槽，第二连接块与嵌位槽相匹配，第二连接块卡接在嵌位槽内，嵌位槽的设计可以便于第一连接块和第二连接块之间的卡接，实现相邻浮板体之间的牵制连接，施工简单，设计合理。

进一步，第一连接块上设置有第一穿孔，第一穿孔与嵌位槽相贯通，第二连接块上设置有第二穿孔，第二穿孔与第一穿孔相匹配，第一穿孔和第二穿孔的设计可以进一步提高相邻两个浮板体之间的连接结构强度，当两个浮板体安装好后，其中一个浮板体上的第二连接块卡入到另一个浮板体上的第一连接块的嵌位槽内，接着采用螺栓组件将其进一步连接，螺栓穿过第一穿孔和第二穿孔，实现两个浮板体之间的连接，从而有效提高拼装后的生态浮板的整体牢固性和稳定性，使得生态浮板更能抗击水流的冲击，相邻生态浮板之间不会脱开，并且连接灵活，安装方便，稳定可靠。

采用如上述的一种用于城市河道污水处理的生态浮板的施工方法，其特征在于:包括如下步骤：

1）施工准备：

首先对待处理河道的地理分布形状进行测量和图纸的绘制，并且根据地理分布形状将河道进行分段划区域处理，接着测量每一段河域的水质质量和污染物，再根据水质质量和污染物的种类确定每一段生态浮板中种植物的品种；

2）浮板体的制备、拼装：

（1）根据主基板的设计尺寸制备主基板的加工模具，采用主基板的加工模具冲压切割出主基板，再根据尺寸依次在主基板的辅助固定块上开设辅助种植孔、主固定板上开设主种植孔、第一连接块上上开设第一穿孔和嵌位槽、第二连接块上开设第二穿孔；

（2）根据支撑底板的设计尺寸制备支撑底板的加工模具，采用支撑底板的加工模具冲压切割处支撑底板，再根据尺寸依次在支撑底板的限位框上开设卡槽、支撑条上开设过滤槽孔和生态穿孔；

（3）根据施工要求加工出相对应数量的主基板和支撑底板，再将制备的主基板与支撑底板之间安装卡接，确保主基板上的四个连接杆分别卡入到支撑底板上四个限位框的卡槽内，但是不用卡接得太紧，在卡槽两侧壁设置有凹槽，凹槽内设置有涂有营养液的草种，在水中浸泡会生成苔藓类植物充满卡槽从而实现连接杆与限位框的固定，并且主基板上的主固定块正好设置在支撑底板的间隙槽内，直至完成所需个数的浮板体的安装；

3）浮板体之间的拼装：

（1）首先根据不同河域段的地域形状确定每一处河域段浮板体的拼装形状，再根据拼装形状进行每段河域中生态浮板的拼装；

（2）接着进行生态浮板的拼装，将两个浮板体相对设置，确保两个浮板体上相对应的支撑条的端部抵紧贴合，并且正对面的一个浮板体上的第二连接块正好卡入到另一个浮板体的第一连接块的嵌位槽内，接着采用螺栓组件将第一连接块与第二连接块之间连接固定，螺栓穿过第一穿孔和第二穿孔，实现第一连接块和第二连接块之间的连接固定，再用螺母限位固定，最后将相邻两个浮板体上相互贴合的支撑条之间采用绳进一步连接，将绳的两端分别与贴合的两个支撑条上的生态穿孔连接固定；

（3）两块浮板体拼装好后，再进行第三块浮板体的拼装，无论是左右相邻的两块浮板体，还是上下相邻的两块浮板体之间的拼装均根据上述步骤（2）中两块浮板体之间的拼装步骤进行安装，直至完成所有浮板体之间的安装；

4）植被的放置：

浮板体拼装好后，在浮板体上的辅助种植孔、主种植孔内分别放入相对应尺寸的种植盆，接着在种植盆内放入土壤，再在种植盆内种植对应河域段所需品种的种植物，然后将拼装好的生态浮板放入到对应的河域段内，并且由于拼装好的生态浮板中最外侧支撑条上的生态穿孔没有与其他支撑条相连接，最后采用绳穿过最外侧支撑条上的生态穿孔，将其与河道岸边的固定物之间连接固定；

5）定期检查和维护：

定期对生态浮板进行检查和维护，并且定期对河域内的水质进行检测，当水域内的水质污染源发生变化时，及时对生态浮板内的种植物品种进行更换，确保生态浮板对水质的净化效果。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明的设计更加的巧妙合理，将浮板体分为主基板和支撑底板，通过主基板可以实现植被的种植，通过支撑底板可以加强浮板体的整体结构强度、提高浮板体的防撞防挤压性能和抗风浪性能，减少水波浪起伏对浮板体稳定性的影响，防止浮板体被浪打翻，保证水生植物的正常生长，同时通过对主基板和支承底板具体形状的设计，不仅使得浮板体的整体美观性更好，相邻两个浮板体之间的拼装方式更加的简单方便，而且有效增大了浮板体的种植面积，通过辅助固定块和主固定块的设计可以根据实际的需求种植多种不同品种的植被，相对由于单一品种植被的设计，有效提高浮板体对水体的多样净化，提高净化质量，同时通过主基板和支撑底板具体结构的设计，使得相邻两个浮板体之间的连接更加的紧密牢固，主基板上连接件的设计可以实现相邻两个主基板之间的连接，再与螺栓组件相配合，进一步提高两个主基板之间的连接强度，支撑底板上生态穿孔的设计可以实现相邻两个支撑底板之间的连接，从多个连接方式实现相邻两个浮板体之间的连接固定，有效确保浮板体之间的连接牢固性，主基板与支撑底板之间安装卡接，确保主基板上的四个连接杆分别卡入到支撑底板上四个限位框的卡槽内，但是不用卡接得太紧，在卡槽两侧壁设置有凹槽，凹槽内设置有涂有营养液的草种，在水中浸泡会生成苔藓类植物充满卡槽从而实现连接杆与限位框的固定，使得拼装生态浮板更加省力，并且使得拼装好的生态浮板的结构更稳定，延长生态浮板的使用寿命，保证了生态浮板使用的稳定性、安全性和长期性，尤其适用于常伴有暴雨的地区。

本发明的施工简单，拼装简单方便，通过对河道进行分段施工处理，针对每一段河域的污染源和水质进行植被种类的选择，从而使得水质的处理更加的具有针对性，提高生态浮板处理后的水质质量，利用不同水生植物的生长从水中吸收大量的污染物质，净化水质，为生物提供生息空间，改善景观，并且本发明的结构设计美观，拼装后的生态浮板的整体美观性好，再对河道进行水质处理的同时又不会影响河道整体的美观性，反而美化河道的水景，极大提高生态浮板的净水效应和景观功能，同时本发明中相邻浮板体之间的拼装简单、连接牢固，有效避免浮板体在实际使用中被水波浪弄翻，不会影响到植被的生长，使得河道可以快速提高自身的自净能力，达到水体和水体内生态系统良性协调的发展。

本发明的整体结构设计巧妙合理，形状美观，结构简单，便于制作和搬运，施工组装快速方便，并且通过主基板和支撑底板的设计，有效提高浮板体的整体结构强度，从而使得拼装后的生态浮板的结构更加的稳定，从而提高生态浮板上种植盆的稳定性，种植盆在河水的冲击下不易侧翻，提高生态浮板处理水质的效果和质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中一种用于城市河道污水处理的生态浮板的结构示意图；

图2为本发明中主基板的结构示意图；

图3为本发明中支撑底板的结构示意图；

图4为本发明中相邻两个主基板的连接结构示意图；

图5为本发明中浮板体的拼装结构示意图。

图中：1-浮板体；2-主基板；3-支撑底板；4-主固定块；5-辅助固定块；6-连接杆；7-限位框；8-卡槽；9-生态穿孔；10-过滤槽孔；11-间隙槽；12-螺栓组件；13-辅助种植孔；14-主种植孔；15-种植盆；16-卡环；17-穿孔；18-第一连接块；19-第二连接块；20-嵌位槽；21-第一穿孔；22-第二穿孔；23-支撑条；24-涂有营养液的草种；25-凹槽。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明一种用于城市河道污水处理的生态浮板，包括浮板体1，浮板体1包括主基板2和支撑底板3，主基板2卡接在支撑底板3上，主基板2上设置有两组连接件，连接件包括第一连接块18和第二连接块19，第一连接块18和第二连接块19分别位于两个在同一直线上分布的辅助固定块5上，第一连接块18和第二连接块19的设计可以便于相邻两个浮板体1之间的拼装限位，结构设计更加的紧凑合理，更便于实际的施工拼装，简化施工操作步骤，第一连接块18上设置有嵌位槽20，第二连接块19与嵌位槽20相匹配，第二连接块19卡接在嵌位槽20内，嵌位槽20的设计可以便于第一连接块18和第二连接块19之间的卡接，实现相邻浮板体1之间的牵制连接，施工简单，设计合理，第一连接块18上设置有第一穿孔21，第一穿孔21与嵌位槽20相贯通，第二连接块19上设置有第二穿孔22，第二穿孔22与第一穿孔21相匹配，第一穿孔21和第二穿孔22的设计可以进一步提高相邻两个浮板体1之间的连接结构强度，当两个浮板体1安装好后，其中一个浮板体1上的第二连接块19卡入到另一个浮板体1上的第一连接块18的嵌位槽20内，接着采用螺栓组件12将其进一步连接，螺栓穿过第一穿孔21和第二穿孔22，实现两个浮板体1之间的连接，从而有效提高拼装后的生态浮板的整体牢固性和稳定性，使得生态浮板更能抗击水流的冲击，相邻生态浮板之间不会脱开，并且连接灵活，安装方便，稳定可靠。

主基板2包括主固定块4和四个辅助固定块5，四个辅助固定块5沿周向均匀分布在主固定块4的圆周外侧，辅助固定块5通过连接杆6与主固定块4连接固定，辅助固定块5、连接杆6和主固定块4为一体成型结构，辅助固定块5上设置有辅助种植孔13，主固定块4内设置有主种植孔14，辅助种植孔13和主种植孔14内均设置有种植盆15，种植盆15卡接在辅助种植孔13、主种植孔14内，辅助固定块5、连接杆6和主固定块4为一体成型结构的设计可以确保主基板2的整体结构强度，同时也便于实际的加工成型，辅助种植孔13和主种植孔14的多重设计可以增加浮板体1的种植面积，从而增加浮板体1对水体的净化速率和质量，加快恢复水体的自净能力，种植盆15的顶部设置有卡环16，卡环16与种植盆15为一体成型结构，种植盆15通过卡环16卡接在辅助种植孔13、主种植孔14内，种植盆15的底部设置有穿孔17，卡环16的设计可以便于种植盆15与辅助种植孔13、主种植孔14之间的限位卡接，穿孔17的设计可以便于种植盆15内植被根部的延伸生长，卡环16与种植盆15为一体成型结构的设计可以确保种植盆15的结构强度，延长种植盆15的使用寿命。

支撑底板3由四个支撑条23环绕组成，四个支撑条23的一端依次相互连接，四个支撑条23相连的一端形成间隙槽11，主固定块4位于间隙槽11内，四个支撑条23与限位框7为一体成型结构，间隙槽11的设计可以便于主固定块4的限位放置，结构设计巧妙合理，便于实际浮板体1的拼装，四个支撑条23的另一端均设置有生态穿孔9，四个支撑条23上均设置有过滤槽孔10，生态穿孔9的设计可以根据实际需求实现不同的功能，生态穿孔9既可以实现相邻两个浮板体1之间的进一步连接固定，同时生态穿孔9也可以实现拼装好的生态浮板与河岸上固定物之间的连接固定，从而有效确保生态浮板的整体牢固性和稳定性，使得生态浮板更能抗击水流的冲击力，延长生态浮板的使用寿命，降低后续的维护费用，并且在实际需求中，还可以在生态穿孔9中延伸一定长度的绳至水体内部，再在绳上悬挂一些生物填料装置，通过生物填料装置的辅助作用，有效去除水中的有机物，进一步提高生态浮板对水体的净化质量和速率，过滤槽孔10的设计既可以节省材料，同时又可以进一步增加浮板体1的美观性，并且可以使得支撑条23上雨水快速排入到河道内，避免浮板体1负载过重，影响浮板体1的使用寿命。

相邻两个支撑条之间通过限位框7连接固定，限位框7上设置有卡槽8，连接杆6与卡槽8相匹配，连接杆6卡接在卡槽8内，卡槽8两侧壁设置有凹槽25，凹槽25内设置有涂有营养液的草种24。

采用如上述的一种用于城市河道污水处理的生态浮板的施工方法，包括如下步骤：

1）施工准备：

首先对待处理河道的地理分布形状进行测量和图纸的绘制，并且根据地理分布形状将河道进行分段划区域处理，接着测量每一段河域的水质质量和污染物，再根据水质质量和污染物的种类确定每一段生态浮板中种植物的品种；

2）浮板体1的制备、拼装：

（1）根据主基板2的设计尺寸制备主基板2的加工模具，采用主基板2的加工模具冲压切割出主基板2，再根据尺寸依次在主基板2的辅助固定块5上开设辅助种植孔13、主固定板上开设主种植孔14、第一连接块18上上开设第一穿孔21和嵌位槽20、第二连接块19上开设第二穿孔22；

（2）根据支撑底板3的设计尺寸制备支撑底板3的加工模具，采用支撑底板3的加工模具冲压切割处支撑底板3，再根据尺寸依次在支撑底板3的限位框7上开设卡槽8、支撑条23上开设过滤槽孔10和生态穿孔9；

（3）根据施工要求加工出相对应数量的主基板2和支撑底板3，再将制备的主基板2与支撑底板3之间安装卡接，确保主基板2上的四个连接杆6分别卡入到支撑底板3上四个限位框7的卡槽8内，但是不用卡接得太紧，在卡槽8两侧壁设置有凹槽25，凹槽25内设置有涂有营养液的草种24，在水中浸泡会生成苔藓类植物充满卡槽8从而实现连接杆6与限位框7的固定，并且主基板2上的主固定块4正好设置在支撑底板3的间隙槽11内，直至完成所需个数的浮板体1的安装；

3）浮板体1之间的拼装：

（1）首先根据不同河域段的地域形状确定每一处河域段浮板体1的拼装形状，再根据拼装形状进行每段河域中生态浮板的拼装；

（2）接着进行生态浮板的拼装，将两个浮板体1相对设置，确保两个浮板体1上相对应的支撑条23的端部抵紧贴合，并且正对面的一个浮板体1上的第二连接块19正好卡入到另一个浮板体1的第一连接块18的嵌位槽20内，接着采用螺栓组件12将第一连接块18与第二连接块19之间连接固定，螺栓穿过第一穿孔21和第二穿孔22，实现第一连接块18和第二连接块19之间的连接固定，再用螺母限位固定，最后将相邻两个浮板体1上相互贴合的支撑条23之间采用绳进一步连接，将绳的两端分别与贴合的两个支撑条上的生态穿孔9连接固定；

（3）两块浮板体1拼装好后，再进行第三块浮板体1的拼装，无论是左右相邻的两块浮板体1，还是上下相邻的两块浮板体1之间的拼装均根据上述步骤（2）中两块浮板体1之间的拼装步骤进行安装，直至完成所有浮板体1之间的安装；

4）植被的放置：

浮板体1拼装好后，在浮板体1上的辅助种植孔13、主种植孔14内分别放入相对应尺寸的种植盆15，接着在种植盆15内放入土壤，再在种植盆15内种植对应河域段所需品种的种植物，然后将拼装好的生态浮板放入到对应的河域段内，并且由于拼装好的生态浮板中最外侧支撑条23上的生态穿孔9没有与其他支撑条23相连接，最后采用绳穿过最外侧支撑条23上的生态穿孔9，将其与河道岸边的固定物之间连接固定；

5）定期检查和维护：

定期对生态浮板进行检查和维护，并且定期对河域内的水质进行检测，当水域内的水质污染源发生变化时，及时对生态浮板内的种植物品种进行更换，确保生态浮板对水质的净化效果。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明的设计更加的巧妙合理，将浮板体1分为主基板2和支撑底板3，通过主基板2可以实现植被的种植，通过支撑底板3可以加强浮板体1的整体结构强度、提高浮板体1的防撞防挤压性能和抗风浪性能，减少水波浪起伏对浮板体1稳定性的影响，防止浮板体1被浪打翻，保证水生植物的正常生长，同时通过对主基板2和支承底板具体形状的设计，不仅使得浮板体1的整体美观性更好，相邻两个浮板体1之间的拼装方式更加的简单方便，而且有效增大了浮板体1的种植面积，通过辅助固定块5和主固定块4的设计可以根据实际的需求种植多种不同品种的植被，相对由于单一品种植被的设计，有效提高浮板体1对水体的多样净化，提高净化质量，同时通过主基板2和支撑底板3具体结构的设计，使得相邻两个浮板体1之间的连接更加的紧密牢固，主基板2上连接件的设计可以实现相邻两个主基板2之间的连接，再与螺栓组件12相配合，进一步提高两个主基板2之间的连接强度，支撑底板3上生态穿孔9的设计可以实现相邻两个支撑底板3之间的连接，从多个连接方式实现相邻两个浮板体1之间的连接固定，有效确保浮板体1之间的连接牢固性，主基板与支撑底板之间安装卡接，确保主基板2上的四个连接杆6分别卡入到支撑底板3上四个限位框7的卡槽8内，但是不用卡接得太紧，在卡槽8两侧壁设置有凹槽25，凹槽25内设置有涂有营养液的草种24，在水中浸泡会生成苔藓类植物充满卡槽8从而实现连接杆6与限位框7的固定，使得拼装生态浮板更加省力，并且使得拼装好的生态浮板的结构更稳定，延长生态浮板的使用寿命，保证了生态浮板使用的稳定性、安全性和长期性，尤其适用于常伴有暴雨的地区。

本发明的施工简单，拼装简单方便，通过对河道进行分段施工处理，针对每一段河域的污染源和水质进行植被种类的选择，从而使得水质的处理更加的具有针对性，提高生态浮板处理后的水质质量，利用不同水生植物的生长从水中吸收大量的污染物质，净化水质，为生物提供生息空间，改善景观，并且本发明的结构设计美观，拼装后的生态浮板的整体美观性好，再对河道进行水质处理的同时又不会影响河道整体的美观性，反而美化河道的水景，极大提高生态浮板的净水效应和景观功能，同时本发明中相邻浮板体1之间的拼装简单、连接牢固，有效避免浮板体1在实际使用中被水波浪弄翻，不会影响到植被的生长，使得河道可以快速提高自身的自净能力，达到水体和水体内生态系统良性协调的发展。

本发明的整体结构设计巧妙合理，形状美观，结构简单，便于制作和搬运，施工组装快速方便，并且通过主基板2和支撑底板3的设计，有效提高浮板体1的整体结构强度，从而使得拼装后的生态浮板的结构更加的稳定，从而提高生态浮板上种植盆15的稳定性，种植盆15在河水的冲击下不易侧翻，提高生态浮板处理水质的效果和质量。

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，所做出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。