块22，浮床浮块22的规格为33cm*33cm*6cm，所述框架式支撑21与浮床浮块22之间及相邻的浮块之间均采用0.8cm宽的线扎捆绑，每个沉床浮块22中央设有直径为16cm的通孔，通孔中嵌装有塑料种植盆23，每个塑料种植盆23种植有挺水植物24，相邻的浮床浮块22之间垂挂有人工水草25 ;所述人工水草25的种类根据水质选择一种或多种搭配，人工水草25的长度根据应用水体深度确定。
[0034]所述沉床I包括由UPVC管、UPVC弯头、UPVC三通和UPVC四通制作的水位调节框架，沉床I的水位调节框架的长宽尺寸为5.53X3.07m，水位调节框架的高度为0.6m ;如图1所示，所述沉床I的整体形状小于浮床2的内轮廓形状，所述沉床I放置于所述浮床2的内轮廓的中央处；所述浮床2的内轮廓与所述沉床I的外轮廓之间相距25?35cm。所述水位调节框架包括形状相同的上矩形框11和下矩形框12，所述水位调节框架中的上矩形框11和下矩形框12的形状小于浮床2中的框架式支撑21，所述上矩形框11和下矩形框12之间设有长度为0.6m的垂直连接管13，所述下矩形框12内设有水平连接管19，所述上矩形框11和下矩形框12均由UPVC管和UPVC弯头连接而成，所述水平连接管19由UPVC管和UPVC四通连接而成，所述垂直连接管13采用UPVC管，所述上矩形框11与水平连接管19之间、下矩形框12与水平连接管19之间、所述垂直连接管13与所述上矩形框11和下矩形框12之间均分别采用UPVC三通连接；所述上矩形框11、下矩形框12、水平连接管19和垂直连接管13内部形成一连通的空间，所述下矩形框12上设有两个进水口 14，所述上矩形框11上设有两个出气口 15，所述进水口 14和出气口 15处均分别设有阀门。所述下矩形框12内部拼接有沉床浮块16，所述沉床浮块16通过线扎捆绑固定在所述下矩形框12和水平连接管19上，所述沉床浮块16上根据配重的不同进行挖孔以减小浮力，每个沉床浮块16通过通孔安装有用于放置种有沉水植物18的塑料种植盆17，塑料种植盆17内铺有8cm厚的土作为基质，土层上可视情况再铺设有2cm厚的沙子。
[0035]所述沉床I与浮床2之间的可调节的连接绳3有四根、分别连接于沉床I的上矩形框11与浮床2的框架式支撑21之间的四角处，所述连接绳3的长短可以根据水位，水体透光度等因素进行调节。
[0036]本发明通过对沉床I的框架内部抽、灌水的方式来实现沉床I的沉浮，当沉水植物18刚刚种植下去时，采用如图2所示处于定植水位时的(其中的浮床2只显示至回字形的内框)侧面示意的定植水位让植物定植，此时沉床I内部没有灌水。沉床I的上矩形框与水位4齐平。当沉水植物18生长到一定长(高)度，有较大的生物量时，用水泵从进水口14向沉床I内部灌水，同时，打开出气口 15排气，当沉床I沉到如图3所示处于固定生长(即正常生长)的位置时(其中的浮床2只显示至回字形的内框)，停止灌水，关上进水口14和出气口 15处的阀门，沉水植物18在此位置继续生长。要使沉床I位于不同的水位，可以通过控制向沉床I的空心框架内灌水的多少和调节连接绳3的长度来调解沉床I在水体中的垂直深度，实现随水体透明度不同来调解该深度以满足不同沉水植物的生长要求。
[0037]本发明中沉水植物18的选择，可以根据地域的不同及处理水体水质的不同进行合理的选择和搭配，随着水体透明度的提高，通过控制向沉床主体I内灌水的多少和调节绳3的长度调解沉床在水体中的垂直深度，使沉床处于沉水植物最佳生长和光合作用的生态位，解决了沉水植物修复过程中透明度、光补偿点及水质变化对沉水植物生长的限制，使沉水植物安全存活和生长，形成稳定的水下植被，不断净化水质，进而改善水体的生态环境，恢复原有的生态系统，恢复水体的自净能力。优选的沉水植物18为本地耐污种，取植株顶端10?15cm进行种植，水质净化效果与种植密度有关，优选的种植密度为0.5?Ikg/
m3o
[0038]本发明中挺水植物24的选择，也可根据地域的不同、水质的不同及景观效果的要求来进行合理的选择和搭配。
[0039]本发明中人工水草25种类可根据水质进行不同的选择和搭配，人工水草25的长度也可根据应用水体的深度不同而进行变化。
[0040]根据水体的具体情况，可以将多个沉床-浮床耦合水质净化装置以不同的形式排布设置在水体中，如，可以放置在水体中央也可以排布在两侧等。
[0041]利用本发明沉床-浮床耦合水质净化装置可以达到以下功能:
[0042](I)浮床下部垂直悬挂人工水草，一方面可以为微生物的附着、生长提供载体，有利于生物膜的形成，另一方面对内部的沉床起到过滤水质，提高水透明度的作用，有利于沉水植物的生长；
[0043](2)沉水植物可以释放分泌物、碎肩和氧气，为浮床下部人工水草附着的生物膜提供生长所需营养物质，更有利于生物膜的形成；
[0044](3)浮床上种植挺水植物丰富了植物种类，起到了景观美化的作用；
[0045](4)浮床为沉床提供了浮力，保证沉床主体的稳定，而且二者在垂向并无重叠，浮床不会遮挡阳光，可保证沉床中沉水植物对光照的需求；
[0046](5)与浮床组合后，依托浮床，沉床的布设空间和范围被大幅度地拓宽了。因此，沉床、浮床二者相结合最大限度地模拟了天然水体环境，水生植物种植量大、品种丰富、成活率高，更加有利于所净化水体自身生态群落的恢复，水质净化效果更好。
[0047]尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种沉床-浮床耦合水质净化装置，包括沉床(I)和浮床(2);其特征在于: 所述沉床(I)包括由UPVC管材制作的水位调节框架，所述水位调节框架包括形状相同的上矩形框(11)和下矩形框(12)，所述上矩形框(11)和下矩形框(12)之间设有多条垂直连接管(13)，所述下矩形框(12)内设有多条水平连接管(19)，所述上矩形框(11)、下矩形框(12)、水平连接管(19)和垂直连接管(13)内部形成一连通的空间，所述下矩形框(12)上设有进水口(14)，所述上矩形框上设有出气口(15)，所述进水口(14)和出气口(15)处均分别设有阀门；所述下矩形框(12)内嵌有可拼接的沉床浮块(16)，每个沉床浮块(16)中央设有通孔，通孔中嵌装有塑料种植盆(17)，每个塑料种植盆(17)内种植有沉水植物(18)； 所述浮床(2)包括由UPVC管材制作的框架式支撑(21)，所述框架式支撑(21)上嵌装有可拼接的浮床浮块(22)，每个沉床浮块(22)中央设有通孔，通孔中嵌装有塑料种植盆(23)，每个塑料种植盆(23)种植有挺水植物(24)，相邻的浮床浮块(22)之间垂挂有人工水草(25)； 所述浮床(2)的整体形状呈回字形，所述沉床(I)放置于所述浮床(2)的内轮廓的中央处； 所述沉床(I)与浮床(2)之间连接有可调节的连接绳(3)。
2.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述沉床(I)的整体形状小于浮床(2)的内轮廓形状。
3.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述浮床(2)的内轮廓与所述沉床(I)的外轮廓之间相距25?35cm。
4.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述沉床浮块(16)和浮床浮块(22)的规格为33cm*33cm*6cm，沉床浮块(16)和浮床浮块(22)上通孔的直径为16cm。
5.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述下矩形框(12)与沉床浮块(16)之间、所述框架式支撑与浮床浮块(22)之间均采用0.8cm宽的线扎捆绑，相邻的浮块之间也采用0.8cm宽的线扎捆绑连接。
6.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述沉床浮块(16)上根据浮力要求设有通孔。
7.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述UPVC管材包括UPVC管、UPVC弯头、UPVC三通或UPVC四通。
8.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述可调节的连接绳⑶有四根、分别连接于沉床⑴的上矩形框(11)与浮床⑵的框架式支撑(21)之间的四角处。
9.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述进水口(14)有两个，所述出气口(15)有两个。
10.根据权利要求1所述一种沉床-浮床耦合水质净化装置，其特征在于，所述人工水草(25)的种类根据水质选择一种或多种搭配，人工水草(25)的长度根据应用水体深度确定。
【专利摘要】本发明公开了一种沉床-浮床耦合水质净化装置，包括由UPVC管材制作的沉床和浮床；沉床包括上下形状相同的上下矩形框，两矩形框之间有多条垂直连接管，下矩形框内有多条水平连接管，框架内是连通的，下矩形框嵌有可拼接的浮块，其上装有种植沉水植物的种植盆；浮床上也嵌装有可拼接的浮块，其上装有种植挺水植物的种植盆，浮床上相邻浮块间垂挂有人工水草；沉床放置于浮床内轮廓的中央处；沉床与浮床间有连接绳。借助沉床内部灌水和抽水及调节绳的作用调节沉水植物在水中的位置，以实现沉水植物随水位、透明度等生态位的改变，并最大限度地模拟了天然水体环境。水生植物种植量大、品种丰富、成活率高，更加有利于水体自身生态群落的恢复。
【IPC分类】C02F3-32, C02F3-34
【公开号】CN104743673
【申请号】CN201510114329
【发明人】迟杰, 潘亚飞, 崔静慧, 季民, 陈浩, 薛艳玲
【申请人】天津大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月16日