湖泊水质净化装置的制作方法

本技术涉及水质净化领域，具体涉及一种湖泊水质净化装置。

背景技术：

1、目前，从湖泊监测断面数据看，湖泊水质下降的情况较为普遍，部分优质湖泊水质均从ⅲ类下降至ⅳ类，主要影响指标为浊度、总磷、化学需氧量和五日生化需氧量等超标问题。

2、当前，为解决城市湖泊中水质不达标的问题，主要措施是采取控制排污量、让水体自净恢复，但实践证明，此法让湖泊中的水质自净至达标的三类及以上的水质，需要5-10年时间，速度较缓慢。因此，有专业人员提出了用水生植物和微生物辅助净化水体的方法，例如申请号为cn201921648642.7的中国实用新型专利公开了一种湖泊水质净化装置，采用在水面浮床上种植植物，再将植物光合作用产生的氧气通过气泵打入湖水中，提升湖水含氧量，从而抑制浮游藻类的生长。还通过补光灯对植物进行补光，让其能24小时光合作用，增加产氧量。

3、但此类方法存在以下问题：1、湖水中的物理杂质无法过滤。2、补光需要消耗大量电能，不够环保。3、补光灯长期在高湿度环境下工作，需要经常维护和更换。

4、另外，涉及景观的湖泊，部份通过建设生态绿化小岛，漂浮于湖泊中，由植物群落对水体中的总磷、氮、化学需氧量和五日生化需氧量等进行生物吸附和吸收，虽然对周边的水质水域有一定的改善效果，起到了绿化和景观作用，但处理的水体总量有限。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种水质净化效果好、净化过程生态环保且维护成本低的湖泊水质净化装置。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种湖泊水质净化装置，包括设于湖泊水面上的中心净化浮台，其特征在于：所述中心净化浮台呈下宽上窄的阶梯状，中心净化浮台由从下至上层叠布置的下层平台、中层平台和上层平台组成，每层平台的内腔中空且顶部敞口，每层平台内腔的下部填充有物理过滤层，每层平台对应物理过滤层的位置的侧壁上开设有出水孔，每层平台内腔的上部设有水生植物，所述中心净化浮台上还设有能将湖水抽至上层平台的水泵和提水管路。

3、作为本实用新型的优选方案，所述每层平台内腔的上部设有多个植生浮块，所述植生浮块的顶部开设有种植槽，植生浮块的底部开设有可供水生植物根系穿过的通孔，所述水生植物设于种植槽内，水生植物的根系穿过通孔垂悬于植生浮块下方。

4、进一步地，所述物理过滤层由上下布置的中粗砂层和卵石层组成，所述出水孔开设在每层平台对应卵石层位置的侧壁上。

5、更近一步地，所述下层平台的内腔中设有支撑柱，所述支撑柱和下层平台的敞口处等高，所述中层平台搭设于下层平台的支撑柱上；所述中层平台的内腔中设有支撑柱，所述支撑柱和中层平台的敞口处等高，所述上层平台搭设于下层平台的支撑柱上。

6、更近一步地，所述下层平台为直径10～15m的圆柱状结构，中层平台为直径6～8m的圆柱状结构，上层平台为直径3～4m的圆柱状结构，所述下层平台、中层平台和上层平台在竖直方向上呈同心圆布置。

7、更近一步地，所述中心净化浮台四周的湖泊水面上环绕其一周设有多个辅助净化浮台，所述辅助净化浮台的内腔中空且底部敞口，所述辅助净化浮台的顶壁上开设有多个种植孔，所述种植孔内设有水生植物，所述辅助净化浮台的内腔中沿其长度方向贯穿设有进水管，所述进水管的一端位于辅助净化浮台内，进水管的另一端和提水管路连通，所述进水管位于辅助净化浮台内部位的侧壁开设有多个进水孔，所述种植孔内的水生植物的根系覆盖进水孔。

8、更近一步地，所述辅助净化浮台有八个，八个辅助净化浮台等间距环绕设于中心净化浮台外侧，所述辅助净化浮台长8～12m，宽2～4m，高4～6m。

9、更近一步地，所述进水孔的孔径为0.5～1cm，相邻进水孔的间距为15～15cm。

10、更近一步地，所述提水管路有多根，多根提水管路的出水口分别位于下层平台、中层平台和上层平台的敞口处。

11、更近一步地，所述水泵由太阳能板供电驱动。

12、本实用新型采用三层阶梯式中心净化浮台的结构，使湖水能在上、中、下层平台之间自由跌落，形成跌水，增加其与空气的接触面积进而增加含氧量，抑制浮游藻类的生长。其次，通过进水孔处的水生植物的根系和中心净化浮台上的水生植物的根系对湖水内杂质吸附、降解、转化，促使水质净化达标。最后，中粗砂层和卵石层组成的物理过滤层对湖水内杂质物理过滤。综上所述，本身实用新型结构简单，使用方便，能够有效去除水中的色度、浊度、固体颗粒含量、氮、磷等指标超标的问题，处理的水质可达到三标准，局部指标可达到二类，具有极大的推广价值。

技术特征：

1.一种湖泊水质净化装置，包括设于湖泊水面上的中心净化浮台(1)，其特征在于：所述中心净化浮台(1)呈下宽上窄的阶梯状，中心净化浮台(1)由从下至上层叠布置的下层平台(1.1)、中层平台(1.2)和上层平台(1.3)组成，每层平台的内腔中空且顶部敞口，每层平台内腔的下部填充有物理过滤层(2)，每层平台对应物理过滤层(2)的位置的侧壁上开设有出水孔(3)，每层平台内腔的上部设有水生植物(4)，所述中心净化浮台(1)上还设有能将湖水抽至上层平台(1.3)的水泵(5)和提水管路(6)。

2.根据权利要求1所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述每层平台内腔的上部设有多个植生浮块(7)，所述植生浮块(7)的顶部开设有种植槽(8)，植生浮块(7)的底部开设有可供水生植物(4)根系穿过的通孔(9)，所述水生植物(4)设于种植槽(8)内，水生植物(4)的根系穿过通孔(9)垂悬于植生浮块(7)下方。

3.根据权利要求1所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述物理过滤层(2)由上下布置的中粗砂层(2.1)和卵石层(2.2)组成，所述出水孔(3)开设在每层平台对应卵石层(2.2)位置的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述下层平台(1.1)的内腔中设有支撑柱(10)，所述支撑柱(10)和下层平台(1.1)的敞口处等高，所述中层平台(1.2)搭设于下层平台(1.1)的支撑柱(10)上；所述中层平台(1.2)的内腔中设有支撑柱(10)，所述支撑柱(10)和中层平台(1.2)的敞口处等高，所述上层平台(1.3)搭设于下层平台(1.1)的支撑柱(10)上。

5.根据权利要求1所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述下层平台(1.1)为直径10～15m的圆柱状结构，中层平台(1.2)为直径6～8m的圆柱状结构，上层平台(1.3)为直径3～4m的圆柱状结构，所述下层平台(1.1)、中层平台(1.2)和上层平台(1.3)在竖直方向上呈同心圆布置。

6.根据权利要求1所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述中心净化浮台(1)四周的湖泊水面上环绕其一周设有多个辅助净化浮台(11)，所述辅助净化浮台(11)的内腔中空且底部敞口，所述辅助净化浮台(11)的顶壁上开设有多个种植孔(12)，所述种植孔(12)内设有水生植物(4)，所述辅助净化浮台(11)的内腔中沿其长度方向贯穿设有进水管(13)，所述进水管(13)的一端位于辅助净化浮台(11)内，进水管(13)的另一端和提水管路(6)连通，所述进水管(13)位于辅助净化浮台(11)内部位的侧壁开设有多个进水孔(14)，所述种植孔(12)内的水生植物(4)的根系覆盖进水孔(14)。

7.根据权利要求6所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述辅助净化浮台(11)有八个，八个辅助净化浮台(11)等间距环绕设于中心净化浮台(1)外侧，所述辅助净化浮台(11)长8～12m，宽2～4m，高4～6m。

8.根据权利要求6所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述进水孔(14)的孔径为0.5～1cm，相邻进水孔(14)的间距为15～25cm。

9.根据权利要求1所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述提水管路(6)有多根，多根提水管路(6)的出水口分别位于下层平台(1.1)、中层平台(1.2)和上层平台(1.3)的敞口处。

10.根据权利要求1所述的湖泊水质净化装置，其特征在于：所述水泵(5)由太阳能板(15)供电驱动。

技术总结
本技术公开了一种湖泊水质净化装置，包括设于湖泊水面上的中心净化浮台，其特征在于：所述中心净化浮台呈下宽上窄的阶梯状，中心净化浮台由从下至上层叠布置的下层平台、中层平台和上层平台组成，每层平台的内腔中空且顶部敞口，每层平台内腔的下部填充有物理过滤层，每层平台对应物理过滤层的位置的侧壁上开设有出水孔，每层平台内腔的上部设有水生植物，所述中心净化浮台上还设有能将湖水抽至上层平台的水泵和提水管路。本技术具备水质净化效果好、净化过程生态环保且维护成本低的有益效果。

技术研发人员：杨香东,冷涛
受保护的技术使用者：湖北省水利水电规划勘测设计院
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12