CN101946684A - 一种插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁 - Google Patents

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Abstract

一种插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁，其特征是有一由钢渣碳酸固化体构成的空心外框架，它的内部均匀地安插多具由钢渣碳酸固化体构成的内框架；外框架的底板是实心的，沿底板从前至后均匀设置多条互相平行的长柱；内框架通过穿孔固定多条海藻苗绳；沿外框架从左至右均匀设置多组插槽，各内框架分别平行地插入插槽。本发明采用组装型构造，制作简单，结构稳定，使用方式更加灵活，可有效实现海藻的集约化增殖；充分利用工业废弃物钢渣，降低成本，利于节约资源和环境保护，而且钢渣碳酸固化体通过人工调配达到海水自然酸碱度，更适宜海藻的附着和生长；充分利用空间，便于管理。

Description

一种插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁
技术领域
本发明涉及一种人工藻礁，特别是涉及一种能够有效利用钢铁工业主要废弃物——钢渣，实现海藻集约化增殖的插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁。
背景技术
海藻是海洋中最重要的生物类群之一。海藻通过光合作用，为海洋中的高营养级生物提供初级生产力，维持着海洋生态系统的平衡，其地位无可替代。此外，海藻在水质净化、生物固氮、食用、药用、提供养殖饵料、提取工业原料等方面也有重要作用。然而，随着人类海洋开发活动的日益深入，特别是海洋环境的污染和底质的破坏，海藻资源特别是大型海藻遭到了巨大破坏。随着海藻资源的衰退，一方面，海洋渔业资源锐减，生物群落退化严重；另一方面，海洋污染得不到有效的生物净化，导致生态失衡，赤潮频发。据统计，2003年至2007年，我国赤潮发生率平均为90次/年，其中大规模赤潮平均为29次/年，约占总次数的33％，累计面积平均为1.8万平方公里。因此，海藻资源的修复工作迫在眉睫。
设计和开发新型人工藻礁是修复海藻资源的重要途径之一，国内外的相关研制也正在加强。但目前生产使用的人工藻礁存在明显不足：首先，材质多为钢筋混凝土，虽然制作容易，但对矿产资源的消耗过大，而且呈碱性，影响海藻的附着效果；其次，藻礁多借鉴人工鱼礁，缺乏针对海藻生长的独有设计，且结构多为一体式，缺乏灵活性。因此，研发适合藻类生长的新型人工藻礁是海藻资源修复工作的关键。
钢渣是钢铁工业生产中的主要固体废弃物，其排放量约占粗钢产量的12％～15％。全世界每年排放的钢渣超过1亿吨，是冶金工业排放量最大的废渣。我国钢铁行业正在快速发展，已成为世界上最大的钢铁生产和消费国。同时，我国钢渣排放量也已超过2000万吨/年，截止2006年，我国已积存钢渣超过1亿吨，但整体利用率只有10％，这既是一种资源浪费，又占用土地，污染环境。因此，亟需解决钢渣的资源化利用问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁，以满足现有技术的上述要求。
一种插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁，其特征是有一由钢渣碳酸固化体构成的空心外框架，它的内部均匀地安插多具由钢渣碳酸固化体构成的内框架；外框架的底板是实心的，沿底板从前至后均匀设置多条互相平行的长柱；内框架通过穿孔固定多条海藻苗绳；沿外框架从左至右均匀设置多组插槽，各内框架分别平行地插入插槽。
本发明的有益效果已经水槽实验和海上实验的双重验证，它采用组装型构造，制作简单，结构稳定，使用方式更加灵活，可有效实现海藻的集约化增殖；充分利用工业废弃物钢渣，降低成本，利于节约资源和环境保护，而且钢渣碳酸固化体通过人工调配达到海水自然酸碱度，更适宜海藻的附着和生长；充分利用空间，便于管理。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明的插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁有一由钢渣碳酸固化体构成的空心外框架1，有利于海藻与周围环境进行充分的物质交换和能量流动，同时减小水流对礁体的冲击力，保证藻礁结构的牢固性。外框架1的底板2是实心的，进一步增加了藻礁的稳定性。沿底板2从前至后均匀设置多条互相平行的长柱3，形成波浪型结构，对水流产生阻滞作用，形成微型涡流，利于海藻孢子的附着和生长。外框架1内部均匀安插多具由钢渣碳酸固化体构成的内框架4，每个内框架4都通过穿孔5固定多条海藻苗绳6，以确保海藻在固定的区域生长。为加强内框架4的稳固性，沿外框架1从左至右均匀设置多组插槽7，各内框架4分别平行地插入插槽7，保证内框架4插入后每个角都由插槽7固定。上述插板组装型设计可以随时更替海藻生长不良的内框架4，被移除的内框架4清洗后可穿绑新的海藻苗绳6，进而循环使用，使本藻礁的使用方式非常灵活。
本发明使用钢渣碳酸固化体制备人工藻礁，具有很好的可行性：一、废弃物钢渣可得到资源化利用，且通过碳酸中和钢渣的碱性，可使固化体达到海水的自然酸碱度，更适宜海藻的附着和生长；二、钢渣表面粗糙，比表面积大，具有很好的吸附作用和沉淀作用，用其制成的钢渣碳酸固化体及附着生长的藻类可吸收铜、铬、镍、铅等海洋重金属离子和氮、磷等营养盐，起到净化水质、减轻海水富营养化的作用，能有效预防赤潮暴发；三、钢渣化学组成复杂，能缓释海藻生长必需的铁等营养元素，促进海藻生长繁殖，提高海洋初级生产力。同时，本礁体的框架结构可为聚集海参、鲍鱼等海珍品和岩礁性鱼类等提供有效空间，并可为产附着性卵的鱼类提供产卵附着基质。
作为实施例，本发明采用由钢渣碳酸固化体构成的长方体形空心外框架1，规格为长宽高240×160×160cm，各棱横截面为边长16cm的正方形。外框架1的底板2是实心的，厚度为16cm。底板2前后两侧分别设置1条柱状突起，突起的横截面均为长宽16×11cm。沿底板2从前至后均匀设置10条横截面为等腰梯形(高为4cm)的长柱3，形成波浪型结构。外框架1内部均匀安插4具由钢渣碳酸固化体构成的正方形内框架4，规格为长宽厚140×140×5cm。内框架4各边都均匀设置2处穿孔5，孔径为4cm，每个穿孔5与正对的对边穿孔5共同固定1条海藻苗绳6，所以每个内框架4固定4条海藻苗绳6(纵横向各2条)。为加强内框架4的稳固性，沿外框架1从左至右均匀设置4组插槽7(每4个插槽7为一组，分别对称地设置于外框架1顶面前后棱的内侧和底板2前后侧突起的内侧)，各内框架4分别平行地插入插槽7，保证内框架4插入后每个角都由插槽7固定。

Claims (1)

1.一种插板组装型钢渣碳酸固化体藻礁，其特征是有一由钢渣碳酸固化体构成的空心外框架(1)，它的内部均匀地安插多具由钢渣碳酸固化体构成的内框架(4)；外框架(1)的底板(2)是实心的，沿底板(2)从前至后均匀设置多条互相平行的长柱(3)；内框架(4)通过穿孔(5)固定多条海藻苗绳(6)；沿外框架(1)从左至右均匀设置多组插槽(7)，各内框架(4)分别平行地插入插槽(7)。
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