CN101514052B - 一种生物浮岛及其构建方法 - Google Patents

Abstract

一种生物浮岛，浮岛框架由空心管通过连接件构成，空心管内设置有浮体，浮岛载体连接于浮岛框架，网状结构体包裹浮岛框架及浮岛载体，水生植物栽种于浮岛单体。该生物浮岛的构建方法包括：制备由空心管内装入浮体构成的浮岛框架；将浮岛载体与所述浮岛框架连接为一体；用网状结构体将所述浮岛框架和所述浮岛载体上下包裹，并通过固定材料固定，构成浮岛单体；将所述浮岛单体置于水体中，并将水生植物种植于其上；构建生物浮岛。由于空心管内设置有浮体，并以弹性立体填料或者软性填料为浮岛载体，因此具有良好的稳定性及安全性，比表面积大，能给微生物、原生动物、后生动物及水生植物提供良好的栖息生长繁殖场所，重量轻、造价低，安装维护方便。

Description

一种生物浮岛及其构建方法

技术领域

本发明涉及环境技术保护领域，尤其是涉及一种用于湖泊、水库及河道等水体生态治理工程中的生物浮岛及其构建方法。

背景技术

当前我国水域富营养化呈现加速恶化的趋势，河流、湖泊等生态系统严重退化，导致了一系列的环境问题。现有技术中，一种不受自然环境条件限制，以浮岛形式出现的生态修复技术应运而生，成为水体生态修复的一种重要手段和新的表现形式。这种人工浮岛与湖沼沿岸植物带相比，可附着生物多，从水中直接吸收氮(N)、磷(P)等营养物质，在对植物性浮游生物的抑制、提高水的透视度等方面效果比较显著。

生物浮岛上茂密的水生植物和水下发达的植物根系，使其成为具有强大生态功能的生态体系；水生植物能从水体中吸收氮(N)、磷(P)，净化水体，并且生物浮岛可丰富生物多样性，提升湖泊、水库水体景观的美学观赏价值；植物根系具有巨大的比表面积，成为微生物、原生动物、后生动物及水体昆虫的栖息之所，植物根系附着大量生物膜和水生昆虫群落是降解水中氮磷及有机物的生力军，具有净化水体的巨大潜能。

现有技术中的生物浮岛，一般采用浮床载体式浮岛，由浮岛框架、浮体或者载体、植物及浮岛固定件等部分组成，生物浮岛的浮体或者载体多采用泡沫板，并人为地在泡沫板上钻出若干个小孔，将植物栽种在小孔里面。

中国专利200520014099.7公开了“一种生态浮岛”，包括有泡沫塑料板层，该泡沫塑料板上开有多个供植物根部穿过的孔，这种生态浮岛由于采用泡沫板，其强度低，抗风浪能力弱，且不能很好地抗击水流的冲击，只能在静水环境中使用；且其使用范围有一定的限制，使用寿命短；而且泡沫板整体是实心的，从而比表面积小，不能给微生物、原生动物及后生动物提供良好的栖息繁殖场所，当植物生长茂盛植株高度增加、冠幅增大时，该类浮岛因荷载加重，载体强度明显下降，在风浪甚至是水流较急的情况下容易造成浮岛的解体，降低了生物浮岛对使用环境的适应能力，同时还增加了浮岛管理维护的强度和成本费用。

中国专利申请200510011007.4公开了“一种植物浮岛及其建造方法”，这种生物浮岛采用刚性可漂浮的杆形材料端部相互固接成几何形状漂浮框架，所述的刚性可漂浮的杆形材料为竹杆、木杆或空心塑料管，这种仅仅使用刚性可漂浮的杆件作为浮体基础，浮岛稳定性及安全性较低。

现有技术中，还有一种采用艾因技术的艾因木浮岛，这种浮岛以再生塑料片为填料，植物栽种在塑料片上，类似于植物水培。由于该浮岛重量较重、生产费用高，每平方米近2000元，所以不适合大面积的推广应用。

中国专利200620071112.7公开了“一种多功能真空提水面水生植物种植浮床”，这种以真空体及真空体外围结构为载体，植物通过定植框栽种在载体上，浮岛通过搭扣连接，可以在水面上组合成任何形状。该浮岛具有结构简单，可任意组合的优点，但因为单个浮体的面积小，抗风浪能力有限，而且因为单体小，组合成大面积的浮岛时，浮岛维护存在较大的问题。

因此，亟需提供一种比表面积大、造价低、结构强度高、具有良好的稳定性及安全性且安装维护方便，利于产业化的应用及推广的生物浮岛及其构建方法。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种适合微生物生长繁殖的，比表面积大、造价低、结构强度高、具有良好的稳定性及安全性且安装维护方便的生物浮岛及其构建方法。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

本发明提供了一种生物浮岛，包括浮岛单体以及用于调节生物浮岛浸水深度的装置，其中，所述浮岛单体由浮岛框架、浮岛载体、水生植物以及网状结构体组成，所述浮岛框架由空心管通过连接件构成，所述空心管内设置有浮体，所述浮岛载体连接于所述浮岛框架，所述网状结构体包裹所述浮岛框架及浮岛载体，所述水生植物栽种于所述浮岛单体。

优选的，所述空心管是竹子或者PVC塑料管构成的空心管，所述连接件是PVC弯头或者碗扣接头构成的连接件。

另一优选的，所述浮岛载体为弹性立体填料或者软性填料构成的浮岛载体。

另一优选的，所述浮体是聚苯乙烯或者真空体的浮体，其外形为长条形，截面为圆形或者正方形。

另一优选的，所述用于调节生物浮岛浸水深度的装置是锚、桩或者重锤米构成的用于调节生物浮岛浸水深度的装置。

另一优选的，所述浮岛单体设置为四边形，所述浮岛单体之间相互连接，形成四边形、圆形或者其它不规则形的生物浮岛。

本发明提供了一种生物浮岛的构建方法，其中包括：制备由空心管内装入浮体构成的浮岛框架；

将浮岛载体与所述浮岛框架连接为一体；

用网状结构体将所述浮岛框架和所述浮岛载体上下包裹，并通过固定材料固定，构成浮岛单体；

将所述浮岛单体置于水体中，并将水生植物种植于其上；

构建生物浮岛。

优选的，包括：在施工区域周边，选择一块平整地面作为构建场地，把空心管加工成预定长度，清理端口灰尘后，将其一端插入连接件并固定；

将浮体装入所述空心管内，再将所述空心管的另一端插入连接件并固定，一次重复上述工序，构成浮岛框架；

将浮岛载体与所述浮岛框架连接为一体；

用网状结构体将所述浮岛框架和所述浮岛载体上下包裹，并通过固定材料固定，构成浮岛单体；

将所述浮岛单体置于水体中，并将水生植物种植于其上；

将多个所述浮岛单体按不同形状布置连接形成生物浮岛。

另一优选的，所述浮岛单体置于污水中，供微生物在所述浮岛载体上栖息繁殖，一定时间后，移置目标水体。

另一优选的，所述水生植物为美人蕉、灯心草、香蒲、李氏禾、空心菜或者狐尾藻。

本发明利用空心管内填充浮体，并选用弹性立体填料或者软性填料为浮岛载体，与现有技术相比具有以下优点：

(1)良好的稳定性及安全性；

(2)比表面积大，能给微生物、原生动物、后生动物、水生昆虫及水生植物提供良好的栖息生长繁殖场所；

(3)重量轻；

(4)造价低；

(5)安装维护方便。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的一种生物浮岛的浮岛单体的俯视图；

图2是本发明的一种生物浮岛的浮岛单体的侧视图；

图3是本发明的一种生物浮岛的结构示意图。

图1至图3中包括：1——空心管、2——连接件、3——浮体、4——浮岛载体、5——固定材料、6——网状结构体、7——水生植物。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1和图2所示，一种生物浮岛，包括浮岛单体以及用于调节生物浮岛浸水深度的装置，其中，所述浮岛单体由浮岛框架、浮岛载体4、水生植物7以及网状结构体6组成，所述浮岛框架由空心管1通过连接件2成，所述空心管1内设置有浮体3，所述浮岛载体4连接于所述浮岛框架，所述网状结构体6包裹所述浮岛框架及浮岛载体4，所述水生植物7栽种于所述浮岛单体。利用空心管1内填充浮体3作为生物浮岛的浮体基础，既保障了浮岛的安全，又使得结构简单，建造简便，成本低廉，维护方便，适用广泛，易于推广普及，提升湖泊、河道水体景观美学价值的功能，对湖泊、水库、河口水域及城市景观水体的生态修复工程具有现实意义。

更具体的，所述空心管1为竹子或者PVC塑料管，所述连接件2为PVC弯头或者碗扣接头。

另一更具体的，所述浮岛载体4为弹性立体填料或者软性填料。这里的浮岛载体为生物载体，将生物载体应用于生物浮岛，不仅可以作为植物基质，同时也为微生物、原生动物和后生动物的生长繁殖提供了栖息地，在生物浮岛上形成了微生物、原生动物、后生动物、高等植物这样一个复杂的生态系统，利用微生物、原生动物、后生动物、高等植物去除水体中的污染物。

另一更具体的，所述浮体3为聚苯乙烯或者真空体浮体，其外形为长条形，截面为圆形或者正方形。考虑到，所述空心管1可以为圆形空心管或者方形空心管，或者采用其它形状的空心管，所以浮体3可以定做成固定形状，便于填充进空心管1。

另一更具体的，所述用于调节生物浮岛浸水深度的装置为锚、桩或者重锤米。可以将生物浮岛固定于水面而不被风及水流等带走。锚固的方式适用于固定在岸边，桩固适用于浅水区，在深水区可以采用重锤米，也可以采用其它的固定方式固定。

另一更具体的，如图3所示，所述浮岛单体设置为四边形，所述浮岛单体之间相互连接，形成四边形、圆形或者其它不规则形的生物浮岛。在浮岛单体与单体之间留有一定的间隙，这样可以防止由波浪引起的撞击破坏；可为大面积的景观构造降低造价；由于浮岛单体与单体之间会长出浮叶植物、沉水植物，丝状藻类等也生长茂盛，成为鱼类良好的产卵场所、生物的移动路径；除此之外，还有水质净化的作用。

结合图1至图3所示，该生物浮岛的构建方法是：在施工区域内或施工区域外，选择一块平整地面作为生物浮岛构建场地，将PVC管加工成2m一根，清理端口灰尘后将插入连接件2并固定，将定做的浮体3装入管中，涂上专用胶水插入90°弯头安装固定，依次重复上述工序，即构成正方形(或长方形)的浮岛框架；将浮岛载体4通过固定材料5和浮岛框架连为一体；用网状结构体6将浮岛框架上下包住，并用固定材料5固定，即形成2m×2m的浮岛单体；将浮岛单体置于水体中，并在其上种植美人蕉、灯心草、香蒲等挺水植物或抛植狐尾藻、空心菜、水罂粟、铜钱草等藤本植物，即成为生物浮岛单体；浮岛载体4既为微生物、原生动物、后生动物提供栖息地，也为植物根系提供支撑点，植物根系为微生物、原生动物、后生动物和水生动物提供溶解氧和栖息地；生物浮岛单体通过聚乙烯绳、金属搭扣、防腐绳等材料可以按不同形状布置连接即形成生物浮岛。

另，空心管1的长度根据需要，可以加工成不同的长度。

更具体的，所述固定材料5为聚乙烯绳、金属搭扣或者防腐绳。

另一更具体的，所述水生植物7为美人蕉、灯心草、香蒲、李氏禾、空心菜或者狐尾藻等。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种生物浮岛，包括浮岛单体以及用于调节生物浮岛浸水深度的装置，其特征在于：所述浮岛单体由浮岛框架、浮岛载体、水生植物以及网状结构体组成，所述浮岛框架由空心管通过连接件构成，所述空心管内设置有浮体，所述浮岛载体连接于所述浮岛框架，所述网状结构体包裹所述浮岛框架及浮岛载体，所述水生植物栽种于所述浮岛单体。

2.根据权利要求1所述的生物浮岛，其特征在于：所述空心管是竹子或者PVC塑料管构成的空心管，所述连接件是PVC弯头或者碗扣接头构成的连接件。

3.根据权利要求1所述的生物浮岛，其特征在于：所述浮岛载体为弹性立体填料或者软性填料构成的浮岛载体。

4.根据权利要求1所述的生物浮岛，其特征在于：所述浮体是聚苯乙烯或者真空体的浮体，其外形为长条形，截面为圆形或者正方形。

5.根据权利要求1所述的生物浮岛，其特征在于：所述用于调节生物浮岛浸水深度的装置是锚、桩或者重锤米构成的用于调节生物浮岛浸水深度的装置。

6.根据权利要求1所述的生物浮岛，其特征在于：所述浮岛单体设置为四边形，所述浮岛单体之间相互连接，形成四边形、圆形或者其它不规则形的生物浮岛。

7.一种生物浮岛的构建方法，其特征在于：包括：    

制备由空心管内装入浮体构成的浮岛框架；

将浮岛载体与所述浮岛框架连接为一体；

用网状结构体将所述浮岛框架和所述浮岛载体上下包裹，并通过固定材料固定，构成浮岛单体；

将所述浮岛单体置于水体中，并将水生植物种植于其上；

构建生物浮岛。

8.根据权利要求7所述的生物浮岛的构建方法，其特征在于：包括：

在施工区域周边，选择一块平整地面作为构建场地，把空心管加工成预定长度，清理端口灰尘后，将其一端插入连接件并固定；

将浮体装入所述空心管内，再将所述空心管的另一端插入连接件并固定，一次重复上述工序，构成浮岛框架；

将浮岛载体与所述浮岛框架连接为一体；

用网状结构体将所述浮岛框架和所述浮岛载体上下包裹，并通过固定材料固定，构成浮岛单体；

将所述浮岛单体置于水体中，并将水生植物种植于其上；

将多个所述浮岛单体按不同形状布置连接形成生物浮岛。

9.根据权利要求7所述的生物浮岛的构建方法，其特征在于：所述浮岛单体置于污水中，供微生物在所述浮岛载体上栖息繁殖，一定时间后，移置目标水体。

10.根据权利要求7所述的生物浮岛的构建方法，其特征在于：所述水生植物为美人蕉、灯心草、香蒲、李氏禾、空心菜或者狐尾藻。

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