水生植物生态消浪浮床的制作方法

本实用新型涉及一种园林水资源处理修复技术领域，尤其涉及一种水生植物生态消浪浮床。

背景技术：

生态浮床，又称人工浮床、生态浮岛等。它是人工浮岛的一种，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮和磷的含量。它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。

现有技术中生态浮床在一些不利的气候中，如暴风暴雨、大风大浪或者有一定的水流流速情况下，稳定性不够，风浪容易对生态浮床造成冲击，容易倾覆，影响生态浮床的使用效果。另外，由于国内生态浮床一般采用发泡聚苯乙烯或者其改性材料加特殊合成树脂、盐化乙烯合成树脂，因为其质轻，容易漂浮在水体表面，价格低廉，然而由于其比表面积小，微生物难以附着形成生物膜，很难在植株的根部形成生物部落，降解水体的总磷、氨氮、有机物的效果有限。

本实用新型因此而来。

技术实现要素：

有鉴于上述技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种水生植物生态消浪浮床，可以适应一定流速的水流变化，可以适应暴风暴雨、大风大浪等气候，并且该水生植物生态消浪浮床可以在水生植物周围形成良好的生物群落，从整体上进行水资源治理。

本实用新型提供了一种水生植物生态消浪浮床，其特征在于，所述生态浮床包括：

浮床载体，所述浮床载体上表面设置若干个用于种植水生植物的种植槽；

所述浮床载体下表面为弧面，且下表面设置有用于消除风浪的断阶结构。本实用新型通过浮床载体下表面的设计，从结构上进行抗风浪设计。本实用新型在地面设置断阶结构，通过断阶结构让一部分的浮床载体可以根据风浪的起伏进行结构变形，适应水体波浪的变化，这种消减波浪的方式从一定程度上解决了现有技术中水生植物生态消浪浮床的抗风浪问题，特别是非固定式水生植物生态消浪浮床，其可以随风逐流，如果没有消减波浪的设计很容易倾覆倒扣在水中，导致其功能效果完全不起作用。

优选的技术方案是：所述浮床载体设置有第一浮床区和第二浮床区，第一浮床区和第二浮床区相邻，所述断阶结构设置在第一浮床区与第二浮床区之间的邻接区域，所述第一浮床区和第二浮床区上表面连接，而下表面与水体接触且相互分离。本实用新型的断阶结构是指浮床区斜坡下表面上形成的一系列的阶状下降的断层。断阶结构类似于台阶的倒置，相邻两浮床区的断层不接触，当有风浪时，浮床区的连接部分类似柔性连接，浮床区的一部分或者一两个浮床区随风浪摆动。而现有技术中发泡浮床载体有一定刚性，在风浪中容易一部分脱出水体，导致其整体超过倾覆角而水生植物会反扣在水下。

优选的技术方案是：所述第一浮床区或者第二浮床区下表面为粗糙多孔结构，且设置有若干须状滞留物。本实用新型的浮床区下表面采用多孔结构，一方面可以增加比表面积，方便微生物附着，可以在下表面形成生物膜，与水生植物的植株产生联动，形成生物群落；另一方面，多孔结构内含水，在风浪情况下，其整体与水体的吸附力比较强，这从另一方面减少了生态浮床倾覆的风险。须状滞留物可以和水生植物的根须一起捕获浮游生物，提供浮游生物良好的栖息场所，有利于水生植物与浮游生物的生态部落形成，提高整体总磷总氮或者重金属离子的清除能力。

优选的技术方案是：所述第一浮床区和第二浮床区上表面活动连接，第一浮床区或者第二浮床区的上表面设置有防止第一浮床区或者第二浮床区倾覆的限位块。本实用新型设计了限位块，由于相邻浮床区都是采用现有的发泡材料，相邻浮床区可以采用柔性连接，为了减少倾覆的可能，通过设置限位块，当一个浮床区的摆动角度超过限位块限制角度，限位块限制其与相邻浮床区同步摆动，由于浮床区下表面的吸附作用，使该浮床区减少倾覆可能，避免对相邻的浮床区产生覆盖的反作用。

优选的技术方案是：所述第一浮床区和第二浮床区上表面柔性连接为一体，第一浮床区或者第二浮床区的上表面设置有防止第一浮床区或者第二浮床区倾覆的限位块。为了减少成本，在制作浮床载体的时候，可以将第一浮床区和第二浮床区一体设置，在一个模具中挤塑成型。柔性连接部分可以为与浮床上表面相同的材料。

优选的技术方案是：所述第一浮床区或者第二浮床区内设置有若干个种植槽，所述种植槽的形状呈圆形、三角形、正方形、长方形、多边形或者非规则形状，所述种植槽中部设置种植孔与水体相通。本实用新型设计中种植槽，种植槽内可以设置一些轻质的营养材料，方便水生植物开始的生长发育以及水生植物在浮床区的固定和定型。种植孔的设置一方面可以方便水生植物的根部与水体连通，另一方面，方便暴风暴雨时候雨水能快速流入水体。

优选的技术方案是：所述种植槽排布的形状选自三角形、正方形、长方形、多边形、圆形、环形。排布形状的选择可以根据水体的流速或者园林工程的需要进行设置。

优选的技术方案是：所述第一浮床区或者第二浮床区的非连接部位设置有防撞框架。优选的技术方案是，所述第一浮床区或者第二浮床区下端通过连接绳与沉入水体的锚定物锚定。防撞框架是为了防止生态浮床与生态浮床的碰撞或者生态浮床与水体周边环境的碰撞，可以维持生态浮床一定时间内的稳定性。

优选的技术方案是：所述浮床载体包括若干个浮床区，若干个浮床区拼接成整体的浮床载体，相邻浮床区上表面连接，并设置防止倾覆的限位块，所述浮床区内设置有若干个种植槽，所述种植槽排布成形。本实用新型的浮床区可以根据水体区域的大小、水体区域风浪的等级或者水体区域气候的变化规律进行设置，在一般的水体区域可以设置两个浮床区，但在大的水体区域里，浮床区的数量可以是3～12个，通过断阶结构和限位块的设置，让浮床区呈现一定的灵活变形能力，又让其整体被水体黏连，具有抗倾覆的能力。

本实用新型提供的水生植物生态消浪浮床具有以下有益效果：

(1)本实用新型的水生植物生态消浪浮床在局部具有一定的变形能力，可以随风浪的变化进行变化，又具有整体吸附水体的能力，具有防止生态浮床倾覆的风险，其适用的范围更广，不仅适用于城市水体、池塘等小型水体，也能适用于大型湖泊、人工湖、河流等大型水体，而且也能适应大风大浪、暴风骤雨等恶劣的气候环境。在稳定性的前提下解决了微生物难以附着在水生植物根部的问题，既增加了植物景观的覆盖率。

(2)本实用新型的水生植物生态消浪浮床防撞能力突出，耐久性很好，又具有一定的稳定性，其造价低，供试植物和浮床载体材料来源广，结构组装方便，刚柔并济，具有较好的抗风浪能力，在缓解城市土地紧张矛盾的同时，又有效的治理富营养水体，既提高了景观植物的覆盖率，也提高水质的净化能力。

(3)本实用新型的水生植物生态消浪浮床具有净水水质，创造生物的生息空间，改善景观、消波等综合性功能，在水位波动大的水库或者波浪的原因难以恢复岸边水生置物袋的湖泊沼泽或者有景观要求的池塘等水域可以得到广泛的应用。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的水生植物生态消浪浮床的结构示意图，图示为两个浮床区。

图2为本实用新型的一个实施例的水生植物生态消浪浮床的另一结构示意图，图示为两个浮床区。

图3为本实用新型的另一个实施例的水生植物生态消浪浮床的结构示意图，图示为4个浮床区。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个部件或者模块或特征与其他部件或者模块或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了部件或者模块在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件或者模块被倒置，则描述为“在其他部件或者模块或构造上方”或“在其他部件或者模块或构造之上”的部件或者模块之后将被定位为“在其他部件或者模块或构造下方”或“在其他部件或者模块或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该部件或者模块也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本实用新型提供了一种水生植物生态消浪浮床，包括：浮床载体，所述浮床载体上表面设置若干个用于种植水生植物的种植槽；所述浮床载体下表面为弧面，且下表面设置有用于消除风浪的断阶结构。所述浮床载体包括若干个浮床区，若干个浮床区拼接成整体的浮床载体，相邻浮床区上表面连接，并设置防止倾覆的限位块，所述浮床区内设置有若干个种植槽，所述种植槽排布成形。

本实用新型的工作原理在于：

本实用新型浮床载体下表面采用弧面，主要是为了适应水体的波浪。通过设计断阶结构，通过浮床区斜坡下表面上形成的一系列的阶状下降的断层，相邻两浮床区的断层不接触，当有风浪时，浮床区的连接部分类似柔性连接，浮床区的一部分或者一两个浮床区随风浪摆动。而现有技术中发泡浮床载体有一定刚性，在风浪中容易一部分脱出水体，导致其整体超过倾覆角而水生植物会反扣在水下。

另一方面，本实用新型采用限位块限位浮床区的变形状态，当一个浮床区的摆动角度超过限位块限制角度，限位块限制其与相邻浮床区同步摆动，由于浮床区下表面的吸附作用，使该浮床区减少倾覆可能，避免对相邻的浮床区产生覆盖的反作用。

浮床区下表面采用粗糙多孔结构，增加了下表面的比表面积，让更多的微生物附着在浮床区的下表面可以在下表面形成生物膜，与水生植物的植株产生联动，形成生物群落；另一方面，多孔结构内含水，在风浪情况下，其整体与水体的吸附力比较强，这从另一方面减少了生态浮床倾覆的风险。

本实用新型的水生植物可以选用美人蕉、风车草、菖蒲、香根草、芦苇、水稻、水芹、空心菜、黄花水龙等。

实施例1

如图1所示，该水生植物生态消浪浮床，所述浮床载体1上表面设置若干个用于种植水生植物的种植槽2；浮床载体设置有第一浮床区11和第二浮床区12，第一浮床区和第二浮床区相邻，所述断阶结构设置在第一浮床区与第二浮床区之间的邻接区域，所述第一浮床区和第二浮床区上表面连接，而下表面与水体接触且相互分离。

所述浮床载体下表面为弧面，且下表面设置有用于消除风浪的断阶结构13。所述第一浮床区或者第二浮床区下表面为粗糙多孔结构，且设置有若干须状滞留物14。所述第一浮床区和第二浮床区上表面柔性连接为一体，第一浮床区或者第二浮床区的上表面设置有防止第一浮床区或者第二浮床区倾覆的限位块15。

所述第一浮床区或者第二浮床区内设置有若干个种植槽，所述种植槽的形状呈圆形，所述种植槽中部设置种植孔与水体相通。所述种植槽排布的形状选自三角形、正方形、长方形、多边形、圆形、环形。所述第一浮床区或者第二浮床区的非连接部位设置有防撞框架17，所述第一浮床区或者第二浮床区下端通过连接绳16与沉入水体的锚定物锚定。

经在试验水体中进行测试，其水体生物的成活率100％，相对市面购买的生态浮床6日内生活污水水体内总磷的去除率提高了21.3％；总氮的去除率提高了15.8％；氨氮的去除率提高了16.7％。

实施例2

如图2所示，该水生植物生态消浪浮床，所述浮床载体1上表面设置若干个用于种植水生植物的种植槽；浮床载体设置有4个浮床区，所述断阶结构设置在相邻浮床区之间的邻接区域，所述相邻浮床区上表面连接，而下表面与水体接触且相互分离。

所述浮床载体下表面为弧面，且下表面设置有用于消除风浪的断阶结构。所述第一浮床区或者第二浮床区下表面为粗糙多孔结构，且设置有若干须状滞留物。浮床区上表面柔性连接为一体，浮床区的上表面设置有防止其他浮床区倾覆的限位块15。

所述浮床区内设置有若干个种植槽，所述种植槽的形状呈圆形，所述种植槽中部设置种植孔与水体相通。所述种植槽排布的形状选自三角形、正方形、长方形、多边形、圆形、环形。

所述浮床区的非连接部位设置有防撞框架17，所述第一浮床区或者第二浮床区下端通过连接绳16与沉入水体的锚定物锚定。

浮床载体的最大高度为10cm，种植槽的最高深度为8cm，种植孔的深度在2cm；浮床载体的整体面积4m²；断阶结构的阶层高度在1～2cm，浮床载体上表面基本水平，下表面为弧面，涂布有多孔图层，多孔涂层的厚度在1-2cm。多孔图层可以通过胶黏剂粘附固定一些多孔陶瓷材料、贝壳或者海绵等形成。

在试验水体中放入本实施例的水生植物生态消浪浮床和市面上购买的生态浮床，并通过造波机模拟波浪气候进行测试，本实用新型水体生物的成活率100％(相比市面上购买的生态浮床水体生物成活率59％)，本实施例的水生植物生态消浪浮床6日内试验水体内总磷的去除率达到82.4％；总氮的去除率达到75.8％；氨氮的去除率达到77.1％；相对市面购买的生态浮床6日内试验水体内总磷的去除率达到23.1％；总氮的去除率达到18.7％；氨氮的去除率达到21.3％。

按照以上设计，本实施例提供的水生植物生态消浪浮床与市面上购买的生态浮床相比，具有更好的抗风浪能力，4个浮床区连接的生态浮床在一般的大风大雨中可以使用，其稳定性比较好，水体净化能力更强，使用寿命优于现有的生态浮床。

上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。