CN101830563B

CN101830563B - 一种抗风浪生态浮床

Info

Publication number: CN101830563B
Application number: CN 201010145791
Authority: CN
Inventors: 孙从军; 曹勇; 高阳俊
Original assignee: Shanghai Academy of Environmental Sciences
Current assignee: Shanghai Academy of Environmental Sciences
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2030-04-14
Also published as: CN101830563A

Abstract

一种抗风浪生态浮床，是涉及应用于富营养化湖泊水体生态修复、水质改善技术领域。其特点是，由长方形框架构成浮床框架；长方形框架横向两端中间各焊接一空芯圆环状的浮动套圈；浮床框架两边的每一边，都被金属卡箍紧夹在各自的上、下两浮体之间；金属卡箍与浮体之间有橡胶皮垫，浮体与浮床框架之间有橡胶块垫充；穿过浮床框架上的浮动套圈的定位桩固定在河床底，并有支撑桩固定定位桩。所述的浮体是空芯密封圆筒体，或空芯密封长方体，或是上述形状的PVC塑料筒。其积极效果是：生态浮床设计简单、施工简便，具有抗风浪能力，在有风浪的开阔湖面上能长期应用，后期维护管理非常简易。

Description

一种抗风浪生态浮床

技术领域

属环境工程学科中的水质净化技术，是涉及应用于富营养化湖泊水体生态修复、水质改善技术领域。

背景技术

生态浮床，就是建设漂浮于水面上的人工浮床结构，并在浮床上栽植水生植物。利用水生植物吸收及根系微生物降解作用，去除水体中的污染物质。

生态浮床技术具有后期管理简单、处理成本较低的优点，目前已经成为湖泊、河流生态修复中应用相当广泛的一项技术。浮床技术相关的研究也很多，包括已授权的专利，如专利01274293.7、200520095824.8、200520068256.2、200520018956.0、200510123145.1等。

以上研究都从提高处理效果的角度出发，对浮床结构进行了改进，或者在浮床上增加风能曝气、填料结构、生物净化结构等。但能抗风浪冲击、在有风浪的开阔湖面上长期应用的生态浮床技术还未见报道。

发明内容

本发明提供一种简单、牢固、能抗击风浪冲击，从而实现在有风浪的湖泊中长期应用，并能有效去除水体中污染物目标的一种抗风浪生态浮床。

本发明采取的技术方案：

一种抗风浪生态浮床，包含浮体及网片，其方案是：由长方形框架构成浮床框架；长方形框架横向两端中间各焊接一空芯圆环状的浮动套圈；浮床框架两边的每一边，都被金属卡箍紧夹在各自的上、下两浮体之间；金属卡箍与浮体之间有橡胶皮垫，浮体与浮床框架之间有橡胶块垫充；穿过浮床框架上的浮动套圈的定位桩固定在河床底，并有支撑桩固定定位桩。所述的浮体是空芯密封圆筒体，或空芯密封长方体，或是上述形状的PVC塑料筒。

实施本发明后的积极效果是：

本发明设计的生态浮床设计简单、施工简便，具有抗风浪能力，在有风浪的开阔湖面上能长期应用，后期维护管理非常简易。

附图说明

图1抗风浪生态浮床俯视结构示意图

图2定位桩结构示意图

图3生态浮床正视结构示意图

图4A-A剖面图

附图标号说明：

1、浮床框架，2、浮体，3、上层网片，4、下层网片，5、浮动套圈，6、定位桩，7、金属卡箍，8、支撑桩，9、橡胶皮垫，10、橡胶块

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明

一种抗风浪生态浮床，包含浮体及网片，其特征是：由长方形框架构成浮床框架1；长方形框架横向两端中间各焊接一空芯圆环状的浮动套圈5；浮床框架两边的每一边，都被金属卡箍7紧夹在各自的上、下两浮体之间；金属卡箍7与浮体2之间有橡胶皮垫9，浮体2与浮床框架之间有橡胶块10垫充；穿过浮床框架1上的浮动套圈5的定位桩6固定在河床底，并有支撑桩8固定定位桩。

所述的浮体2是空芯密封圆筒体，或空芯密封长方体，或是上述形状的PVC塑料筒。所述的浮床框架1是中间有一水平挡，纵向有三个均匀安排的垂直挡构成的加固架，与长方形四周架一起构成浮床框架1。

所述的网片是沿框架壁厚上平面覆盖着由聚乙烯构成大网孔的上层网片3，沿框架壁厚下平面覆盖着由聚乙烯构成小网孔的下层网片4。

实施例

现对具体实施及其工作过程作说明如下：

浮床框架用40*4mm的角钢焊接而成，外层有镀锌防锈层。浮床呈长方形，长6m，宽3m。中间有6m横档1根，3m的横档4根，使整个浮床具有足够的的强度，能抗住风浪。浮床两端安装Φ75的浮动套圈。也可以根据现场情况和设计需要，另外制作2-3个6m*3m浮床单体，连接成一个大的浮床。浮床上下两层覆盖聚乙烯网片。上层网片网眼大小为130*130mm，下层网片网眼30*30mm。网片上适合种植美人蕉、再力花、千屈菜、黄菖蒲等多种植物的幼苗。种植初期，上层网片起支撑的作用。植物存活后，根系会牢牢固定在下层网片上，逐步发挥去除水体污染物的作用。浮床植物水上部分收割后，来年根系还会萌发新芽，重新长成新的植株。聚乙烯网片耐久性好，可以维持3年不会老化。因此整个生态浮床可以长期、重复利用。采用网片种植浮床植物，而不采用传统意义上的种植杯、泡沫板种植孔，主要由于种植杯、种植孔在风浪作用下容易损坏，无法长期应用，后续维护费用较高，而且用网片可以进一步降低浮床建造成本，降低污染去除成本。

浮床的定位桩是两根Φ48的钢管桩。定位桩套在浮动套圈内。浮床能自由上下浮动，以免受到水面上下波动的影响。定位桩打入河底2.5m深处，或者根据现场情况适当调整。定位桩上焊接三根钢管桩，即支撑桩，三根支撑桩呈对称分布，相邻两根夹角120°，保证在风浪作用下，起到足够的固定作用。

浮床上对称安装四个浮体，分为上下两层。浮体用密封的直径160mm，长4m的PVC管，也可以用密封的铁皮桶、铁皮包裹的圆柱形泡沫等制成，利用金属卡箍固定在浮床框架上。金属卡箍与浮体接触部分用橡胶皮垫作为衬垫，浮体与框架接触部分用橡胶块作为衬垫。使用橡胶皮垫、橡胶块可以使浮体牢固的固定在浮床上，同时提供缓冲，起到保护浮体的作用。下层的两个浮体大致能提供160kg的浮力，主要提供浮床框架所需的浮力。上层的两个浮体为后期植物、管理人员等提供额外的浮力。抗风浪浮床的浮体分为上下两层，而不是传统的水下浮体或者用泡沫板，其优势是：(1)植物刚种植时，重量小，同时又要求根系能接触到水，因此此时浮床框架需要基本处于水面位置。此时由下层两个浮体提供所需浮力。植物植株生长后，重量会大幅度增加。据实测资料，在6*3m的浮床上种植美人蕉，4个月后美人蕉株高1.5m，植株水面以上部分重量达150公斤以上。此时浮床上层的两个浮体可以提供浮力，保证整个浮床不下沉。如果只使用水下浮体，为了维持浮床处于水面必须随时调整浮力乃至额外增加浮体，提高了后期管理的难度；(2)上层浮体提供的浮力可以保证人员安全的登上浮床开展植物种植和后期管理工作，否则这些工作必须依靠船只的帮助才能进行。本设计有效提高了管理的效率，降低了劳动强度；(3)在遭遇风浪浮床倾斜时，上层浮体提供的浮力能让浮床更快的恢复水平位置，提高浮床抗风浪能力。(4)在下层浮体意外破裂时，上层浮体的存在能保证浮床不下沉，有利于后期修复。(5)密闭PVC管或者铁皮桶强度高，耐风浪冲击，而泡沫板强度太低，在有风浪的水域很容易碎裂成小块。

效果展示：在淀山湖赵田湖区域建造生态浮床327座，每个浮床面积6m*3m，每三个浮床连在一起，作为一组。经过一年的现场运行，生态浮床结构依旧完好。经过监测，水体中氨氮、总磷的平均去除率达到10％以上，总氮、COD去除率达到15％以上。

Claims

1.一种抗风浪生态浮床，包含浮体及网片，其特征是：由长方形框架构成浮床框架(1)；长方形框架横向两端中间各焊接一空芯圆环状的浮动套圈(5)；浮床框架两边的每一边，都被金属卡箍(7)紧夹在各自的上、下两浮体之间；金属卡箍(7)与浮体(2)之间有橡胶皮垫(9)，浮体(2)与浮床框架之间有橡胶块(10)垫充；穿过浮床框架(1)上的浮动套圈(5)的定位桩(6)固定在河床底，并有支撑桩(8)固定定位桩；所述的网片是沿框架壁厚上平面覆盖着由聚乙烯构成大网孔的上层网片(3)，沿框架壁厚下平面覆盖着由聚乙烯构成小网孔的下层网片(4)。

2.根据权利要求1所述的一种抗风浪生态浮床，其特征是：所述的浮体(2)是空芯密封圆筒体，或空芯密封长方体，或是上述形状的PVC塑料筒。

3.根据权利要求1所述的一种抗风浪生态浮床，其特征是：所述的浮床框架(1)是中间有一水平挡，纵向有三个均匀安排的垂直挡构成的加固架，与长方形四周架一起构成浮床框架(1)。