新型水体净化浮岛结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种新型水体净化浮岛结构，由至少一个浮岛单体构成，所述浮岛单体呈楔形并由密度小于水的材质制作，所述浮岛单体的上表面为斜面，所述的浮岛单体上均匀设有多个用于种植水生植物的种植孔，所述种植孔竖直设置将浮岛单体上下表面贯通。本实用新型微生态生物浮岛集群是由水生植物、水生动物、微生物及生物载体等组成，增加了生态系统的多样性、复杂性，使微生态生物浮岛集群组成的系统更加稳定，可以适用于不同的湖泊河流，不同的水流、温度、风速、水体波动，增大其适用范围。
【专利说明】
新型水体净化浮岛结构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及水处理领域。
【背景技术】
[0002]水体富营养化是全球性的水环境问题，我国现有湖泊2700余个，总面积达9.1万km2。根据调查资料和国内外评价湖泊富营养化指标，我国比较典型的37个主要湖泊中，中营养型和中一富营养型的占55.8%，富营养型的占14.7%，重富营养型的占8.8%。中国90%以上的水域污染是因水体中的N、P含量过高而引起的富营养化造成的，而N、P则是植物生长最基本的必需营养元素。生态浮岛技术是以可漂浮材料为基质或载体，将高等水生植物或陆生植物栽植到富营养化水域中，通过植物的根系吸收或吸附作用，削减水体中的氮、磷及有机污染物质，从而净化水质的生物防治法，同时通过收获植物的方法将水体中的富营养物质搬离水体，改善水质，创造良好的水环境。目前一些文献中出现的“生态浮岛”、“人工浮岛”、“人工生物浮床”、“生物浮床”、“浮床无土栽培”等均为相同或类似的概念。但是这类浮岛在实施使用时，效果欠佳，难以达到预期效果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是实现一种能够有效提升水体水质的浮岛结构。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:新型水体净化浮岛结构，由至少一个浮岛单体构成，所述浮岛单体呈楔形并由密度小于水的材质制作，所述浮岛单体的上表面为斜面，所述的浮岛单体上均匀设有多个用于种植水生植物的种植孔，所述种植孔竖直设置将浮岛单体上下表面贯通。
[0005]所述种植孔在中间部位具有弯折结构，且种植孔截面呈正六边形或正八边形。
[0006]所述浮岛单体上表面和下表面均覆盖有一层溶胶层，所述溶胶层是由凝胶法在铝板表面制备的纳米晶二氧化钛自清洁薄膜。
[0007]所述浮岛单体的倾斜角度小于40度。
[0008]所述浮岛单体两侧设有用于放置配重块的网兜，所述网兜通过延长绳与浮岛单体连接，且浮岛单体两侧设有用于固定绳索的固定环。
[0009]所述水体净化浮岛结构通过多个浮岛单体并排连接固定，相邻的浮岛单体之间通过至少两个连接杆连接，所述连接杆两端竖直设有减压板，所述减压板上设有用于固定在固定环上的绳索。
[0010]所述浮岛单体侧面的竖直端面上设有光伏板，所述光伏板输出电能至浮岛单体内的蓄电池，所述浮岛单体内设有加热环，所述加热环经供电线路连接蓄电池，所述供电线路上设有继电器，所述继电器由控制器控制通断，所述浮岛单体上设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至控制器。
[0011]所述加热环倾斜设置，所述加热环的倾斜方向和倾斜角度与浮岛单体的斜面倾斜方向和角度相同，所述温度传感器位于加热环的圆形位置。
[0012]所述浮岛单体下部设有一圈防撞圈，所述防撞圈为截面呈C形的橡胶圈，所述橡胶圈内设有微生物载体，所述防撞圈上均匀分布有通孔。
[0013]本实用新型微生态生物浮岛集群是由水生植物、水生动物、微生物及生物载体等组成，增加了生态系统的多样性、复杂性，使微生态生物浮岛集群组成的系统更加稳定，可以适用于不同的湖泊河流，不同的水流、温度、风速、水体波动，增大其适用范围。
【附图说明】
[0014]下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0015]图1为浮岛结构不意图；
[0016]上述图中的标记均为:1、浮岛单体;2、种植孔。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，水体净化浮岛结构由至少一个浮岛单体I构成，浮岛单体I可以单独一个用于小面积水域，也可以相互连接构成体积较大的浮岛群，用作大面积水域。浮岛集群采用动物、植物、微生物相结合的方法，增加了生态系统的复杂多样性，形成了更加稳定的生态系统。
[0018]浮岛单体I呈楔形并由密度小于水的材质制作，浮岛单体I的上表面为斜面，浮岛单体I上均匀设有多个用于种植水生植物的种植孔2，种植孔2竖直设置将浮岛单体I上下表面贯通，可以用作种植水生植物，将经过筛选、驯化的吸收水中有机污染物能力较强的水生或陆生植物，植入预制好的漂浮载体种植孔2内，还可选取高度不同的植物，营造一种具有层次感的水上园林景观。上表面的斜面可以供两栖动物在浮岛单体I上栖息，浮岛单体I的倾斜角度小于40度，保证地表水体中的水陆两栖动物在进出微生态生物浮岛集群的无障碍进出，提供一个人工的自然栖息环境，在动物、植物、微生物的吸收、摄食、吸附、分解作用下，使得水体污染得以修复。
[0019]生态浮岛动植物微生物的要求:
[0020](I)选择的植物应为适宜水系水质条件生长的多年生水生植物；
[0021](2)以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主；
[0022](3)根系发达、根茎分蘖繁殖能力强，即个体分株快；
[0023](4)植物生长快、生物量大；
[0024](5)满足景观空间形态的需求，综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景观组织。植物的选择、种植密度及群落配置对净化效果有很重要的影响。一般选择种植:美人蕉、旱伞草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉绿狐尾藻、黄菖蒲等；
[0025](6)选取的微生物要能够与选取的植物共生；
[0026](7)选取的动物要为两栖动物，并且确保选取的动物可以在生态浮岛中生存且不能对生态浮岛中的植物或其他东西造成严重损害。
[0027]植物成活后根系自然延伸并悬浮于水体中，不仅能够吸收利用水中富余的氮磷元素，而且能够通过光合作用及其他方式增加水中溶解氧，还为水中的鱼虾、微生物提供生长和附着的条件。
[0028]浮岛单体I上表面和下表面均覆盖有一层溶胶层，溶胶层是由凝胶法在铝板表面制备的纳米晶二氧化钛自清洁薄膜。溶胶层供一些昆虫，青蛙，田螺等动物栖息，可在水面形成一个小型的生态系统。
[0029]种植孔2在中间部位具有弯折结构，且种植孔2截面呈正六边形或正八边形，可以增加初期对于培植移栽水生植物时，其能够很方便的附着在种植孔2内，不会发生下沉、歪斜，提高栽种的成功率和成活率，此外弯折结构在种植成功后，水生植物能够更好的与浮岛单体I构成一个整体结构，整株植物镶嵌在种植孔2内。
[0030]为了方便在水体中固定浮岛，在浮岛单体I两侧设有用于放置配重块的网兜，网兜内可以放置类似石块的配重物，网兜通过延长绳与浮岛单体I连接，可以根据固定区域的水深，调节延长绳的长度，同时浮岛单体I两侧设有用于固定绳索的固定环，方便浮岛单体I之间的连接固定。
[0031]浮岛集群通过多个浮岛单体I并排连接固定，相邻的浮岛单体I之间通过至少两个连接杆连接，连接杆两端竖直设有减压板，减压板上设有用于固定在固定环上的绳索，软硬结合的连接方式，可以有效的避免浮岛单体I之间的撞击，同时也能降低水浪对浮岛单体I的影响，由于减压板可以减小撞击在浮岛单体I上的压力，避免浮岛单体I被撞击损坏，而绳索的软连接，可以使浮岛单元随水浪晃动，降低水浪对浮岛单体I的影响，同时绳索使得连接杆下垂，避免撞击过程中，减压板与固定环发生干涉。
[0032]为进一步提高防撞效果，浮岛单体I下部设有一圈防撞圈，防撞圈为截面呈C形的橡胶圈，橡胶圈内设有微生物载体，防撞圈上均匀分布有通，具有防撞功能的同时，还构成了一个环形的微生物结构，将水生植物、水生动物、微生物及生物载体等有效结合。
[0033]针对一些特殊环境，浮岛单体I可以具备加热功能，为植物、动物、微生物提供一个更好良好的生长和栖息环境，即可以在浮岛单体I侧面的竖直端面上设有光伏板，光伏板输出电能至浮岛单体I内的蓄电池，通过电能发热，节能环保，浮岛单体I内设有加热环，加热环能够使得加热更加均匀，加热环经供电线路连接蓄电池，供电线路上设有继电器，继电器由控制器控制通断，浮岛单体I上设有温度传感器，温度传感器输出温度信号至控制器，这样可以通过控制器智能控制加热时机，保证浮岛单体I处于一个合适的恒温环境。
[0034]为了使加热更加均匀，加热环倾斜设置，且加热环的倾斜方向和倾斜角度与浮岛单体I的斜面倾斜方向和角度相同，同时温度传感器位于加热环的圆形位置，能够更加精准的采集到温度数据。
[0035]水体净化浮岛结构具有以下优点:
[0036]1、投资少、见效快、维护简单
[0037]微生态生物浮岛的治污原理是利用生物的自然生态习性，在受损水体中吸收、吸附消化和降解水中的有机污染物，因此，无需专业的机械设备以及化学药剂的投入，可以大量的节省费用开支，减少动力、能源和日常维修管理费用，具有投资少、见效快、节约能源、运行性能稳定、日常维护简单等优点。
[0038]2、改善生物栖息环境，形成自然生态平衡
[0039]微生态生物浮岛是一种生物和微生物生存繁衍的载体。在富营养化水体中浮岛上植物悬浮于水中的根系，除了能够吸收水中的有机质外，还能给水中输送充足的氧气;为各种生物、微生物提供适合栖息、附着、繁衍的空间。
[0040]3、营造美丽水岸景观和水上花境，提升环境质量
[0041]微生态生物浮岛除具有显著的污水治理效果外，同时具有强烈的环境景观功能。随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，对周围生活和工作的环境也提出了更高的要求，城市园林景观建设，正朝着高层次、高品位的方向发展。由于水面绿化景观的效果生动、新颖，越来越引起人们的极大兴趣。目前，水景园林建设和水生花卉应用已经形成了一个新兴的行业热点。人工生物浮岛，在碧波涟漪之上，花繁叶茂、姹紫嫣红，随波起舞，充满无限的生机，应用于水景观即可修复水体、治污防污，还可以美化水域环境，打造靓丽的城市水上景观，提升城市园林建设的整体档次和品位，可谓事半功倍之举。
[0042]4、消波护岸作用，保护水利设施
[0043]人工生物浮岛的应用，可以有效的降低风浪对坡岸的拍击与冲刷强度，对于河流、湖泊的坡岸起到良好的保护作用。从这个角度来看，水上生物浮岛的应用，既是水面景观设施又是水质净化和水利防护设施。
[0044]5、有效拦截水面漂浮物
[0045]流动的河流水面，设置横向人工生物浮岛可以将表层的各种漂浮物有效的拦截在固定范围，方便及时进行捞除。
[0046]6、改善滨水地带生物生存环境
[0047]人工生物浮岛的消波作用减轻了风浪波涛对滨水地带的拍击，便能有效地防止坡岸的冲蚀坍塌，使之能够形成一个相对稳定的水生态环境，为滨水地带的水生植物、动物、微生物的繁衍栖息提供有利条件。人工生物浮岛作为科学技术的结晶，在社会经济高速发展、社会生活高度文明的今天，其开发前景方兴未艾，必将得到应有的重视与普及。
[0048]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.新型水体净化浮岛结构，其特征在于:由至少一个浮岛单体构成，所述浮岛单体呈楔形并由密度小于水的材质制作，所述浮岛单体的上表面为斜面，所述的浮岛单体上均匀设有多个用于种植水生植物的种植孔，所述种植孔竖直设置将浮岛单体上下表面贯通； 所述浮岛单体上表面和下表面均覆盖有一层溶胶层，所述溶胶层是由凝胶法在铝板表面制备的纳米晶二氧化钛自清洁薄膜。2.根据权利要求1所述的新型水体净化浮岛结构，其特征在于:所述种植孔在中间部位具有弯折结构，且种植孔截面呈正六边形或正八边形。3.根据权利要求2所述的新型水体净化浮岛结构，其特征在于:所述浮岛单体的倾斜角度小于40度。4.根据权利要求1、2或3所述的新型水体净化浮岛结构，其特征在于:所述浮岛单体两侧设有用于放置配重块的网兜，所述网兜通过延长绳与浮岛单体连接，且浮岛单体两侧设有用于固定绳索的固定环。5.根据权利要求4所述的新型水体净化浮岛结构，其特征在于:所述新型水体净化浮岛结构通过多个浮岛单体并排连接固定，相邻的浮岛单体之间通过至少两个连接杆连接，所述连接杆两端竖直设有减压板，所述减压板上设有用于固定在固定环上的绳索。6.根据权利要求1或5所述的新型水体净化浮岛结构，其特征在于:所述浮岛单体侧面的竖直端面上设有光伏板，所述光伏板输出电能至浮岛单体内的蓄电池，所述浮岛单体内设有加热环，所述加热环经供电线路连接蓄电池，所述供电线路上设有继电器，所述继电器由控制器控制通断，所述浮岛单体上设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至控制器。7.根据权利要求6所述的新型水体净化浮岛结构，其特征在于:所述加热环倾斜设置，所述加热环的倾斜方向和倾斜角度与浮岛单体的斜面倾斜方向和角度相同，所述温度传感器位于加热环的圆形位置。8.根据权利要求1或7所述的新型水体净化浮岛结构，其特征在于:所述浮岛单体下部设有一圈防撞圈，所述防撞圈为截面呈C形的橡胶圈，所述橡胶圈内设有微生物载体，所述防撞圈上均匀分布有通孔。
【文档编号】B63B35/44GK205616650SQ201620291733
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】袁红军, 薛淑方, 皇甫尚旻, 周福来, 余长城, 朱仁泉, 杨超, 王明财, 占明飞
【申请人】安徽水韵环保科技有限公司