生态浮床装置的制作方法

本发明涉及湖泊水体污染控制技术领域，具体涉及一种生态浮床装置。

背景技术：

生活和生产中排放的污染物量逐渐增加、污染物的大量排放以及不合理的土地利用方式导致了河流、湿地、湖泊等水体的严重污染和生态破坏，河流、湿地和湖泊的生态功能丧失或者无法正常发挥作用。生态浮床技术作为一种新型的水体原位修复技术，越来越多地受到环保人员的关注，其原理是利用浮床体中的水生植物和浮床下部填料带表面附着的生物膜共同作用，从而达到吸收与降解污染物的目的，因具有无需占地、运行成本低、改善水质和提升景观效应等优点被广泛应用，然而，常规的生态浮床却存在以下3个方面的弊端：（1）生态浮床植物不合适在大风浪的深水区域生长；（2）生态浮床植物繁殖体冬季冰封在冻结冰层中，繁殖体冻伤或死亡，植物不能自然越冬；（3）水体低营养无法满足生态浮床植物正常生长，需解决营养限制问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生态浮床装置，可应用于深水区，实现浮床植物种子繁殖体自然越冬。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种生态浮床装置，包括消浪装置和至少一个生态浮床；

所述生态浮床包括浮体、填料层、水生植物和固定装置；

所述浮体包括框架结构和设置于框架结构上的浮球；

所述填料层包括铁丝网、三维植物网和填料，铁丝网作为承托层铺设在框架结构底部，三维植物网铺设在铁丝网的上层用于放置填料，防止填料在水中分散；

所述水生植物种植在填料上部；

所述固定装置用于固定生态浮床；

所述消浪装置用于消浪。

优选的，所述框架结构采用货架角铁制成，货架角铁之间的采用螺丝连接固定。所述框架结构的呈立体倒置四棱台状，以达到便于组装使框架结构灵活使用的目的，所述倒置四棱台矩形上底面长宽分别为4m，2m，四棱台的高为0.5m，四棱台侧棱长与水平面的夹角为70～80°。

优选的，所述浮球直径为11cm，能够更好的为生态浮床提供浮力，解决浮球直径太小浮体浮力不足，太大又会造成资源的浪费问题，浮球由pvc材料制成，固定于框架结构长边三等分处和短边两等分处，为生态浮床提供浮力。

优选的，所述铁丝网的厚度为3～5cm。

优选的，所述三维植物网尺寸为1~3cm，填充厚度为12~15cm，优选距离水面/冰层下表面高度为30~35cm。

优选的，所述填料选用页岩，页岩能够提供植物生长所需场所与营养且吸附效果好，对水体污染物能够起到净化作用，并且不构成二次污染，同时将水与页岩的比重控制为1:1.1-1.5。

优选的，所述固定装置为固定桩，固定桩通过第一固定绳连接生态浮床，固定桩底部扎入底泥；所述固定桩为钢管材质，长度2～3m，所述第一固定绳选用8mm的钢丝芯尼龙绳。

优选的，所述生态浮床装置包括多个生态浮床，生态浮床单体之间通过第二固定绳连接；所述第二固定绳选用8mm的钢丝芯尼龙绳。

优选的，消浪装置包括钢管、围网和连接环，围网通过连接环与钢管衔接。消浪装置在距离生态浮床10m处布设，设计成弧形；钢管直径8～10cm，长度为2～3m，安装时露出水面1米，沿着围网每隔5m布置一根；所述围网选用渔网，安装露出水面1m；所述连接环选用不锈钢材质，直径10cm。

优选的，水生植物选择水花生、水葱和黑麦草中的一种或多种。

本发明的有益效果在于：

（1）浮体和填料层的组合使得浮床装置悬挂于水体中，其中三维植物网可以用于放置填料，防止填料漏出，同时三维植物网和水面设置一段距离，便于后期植物种子繁殖体的萌发，为植物种子繁殖体提供足够的光强，从而实现水生植物的在深水区的种植；

（2）填料层中的填料一方面对水体污染物具有净化作用；另一方面，填料提供了植物种子繁殖体的场所，同时，冬季植物种子可以保存在填料中，不仅可以为植物的生长提供营养，而且可以实现了冬季植物种子的越冬。

附图说明

图1是本发明的平面图。

图2是生态浮床浮体平面图。

图3是生态浮床浮体连接平面图。

图4是生态浮床单体剖面图。

图中：1是生态浮床；2是固定桩；3是第一固定绳；4是钢管；5是围网；6是连接环；7是岸边；8是螺丝；9是浮球；10是货架角铁；11是第二固定绳；12是水生植物；13是填料；14是铁丝网；15是三维植物网。

具体实施方式

实施例1

一种生态浮床装置，包括生态浮床1和消浪装置两个部分。

生态浮床1包括浮体、填料层、水生植物12和固定装置，所述生态浮床1靠近岸边布设。所述浮体包括框架结构和浮球9，框架结构由货架角铁10和用于货架角铁10之间连接固定的螺丝8构成，框架结构呈倒置的四棱台结构，所述倒置四棱台上底面矩形长宽和四棱台高分别为4m，2m，0.5m，框架结构与水面的夹角（即上底面和侧棱的夹角）为70～80°；所述浮球9直径11cm，由pvc材料制成，固定在货架角铁10制作成的框架结构上，浮球9固定位置为框架结构上底面长边三等分处和短边两等分处，为生态浮床1提供浮力；

填料层包括铁丝网14、三维植物网15和填料13，所述铁丝网14作为承托层铺设在框架结构底部，厚度3～5cm；所述三维植物网15铺设在铁丝网14的上层，用于放置填料13，防止填料13在水中分散，所述填料13为页岩，水与页岩的比重为1：1.1-1.5，三维植物网15尺寸为1～3cm，填充厚度为12～15cm，距离水面/冰层下表面高度为30～35cm；水生植物12选择水花生、水葱和黑麦草，种植在填料13上部。

所述固定装置为固定桩2，固定桩2通过第一固定绳3连接生态浮床1，固定桩2底部扎入底泥，当生态浮床有多个时，生态浮床1单体之间通过第二固定绳11连接；固定桩2为钢管材质，长度2～3m，第一固定绳3和第二固定绳11均选用8mm的钢丝芯尼龙绳，

消浪装置包括钢管4、围网5和连接环6，消浪装置在距离生态浮床10m处布设，设计成弧形。所述钢管4直径8～10cm，长度为2～3m，安装时露出水面1米，沿着围网5每隔5m布置一根；围网5选用渔网，通过连接环6与钢管4衔接，安装露出水面1m；连接环6选用不锈钢材质，直径10cm，用于钢管4与围网5之间的连接。

在天津某水库运用本发明中的生态浮床装置进行水体原位修复，填料选用的是页岩，水生植物种植的是水花生和水葱、水花生和黑麦草组合，每种植物组合100平方米，经过3个月的现场监测，结果发现水花生、水葱和黑麦草生长良好，水体总氮由5.0mg/l降低至3.0mg/l以下，去除效果达到40%以上，总磷由0.10mg/l降低至0.06mg/l以下，去除效果达到40%以上，在第二年春天植物体自然越冬，正常演替。本发明的生态浮床装置包含的浮床结构及植物群落具有氮磷削减效率高、运行稳定性强的特点。本浮床经运行两年后，该生态浮床植物在大风浪的深水区域生长；浮床中植物繁殖体冬季保存在冻结冰层以下填料层，繁殖体正常越冬；由于填料存在，水体低营养富集后满足植物正常生长，解决了营养限制问题。