CN105016471A - 一种生态浮岛 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生态浮岛，包括漂浮在水面上的上层浮岛，所述上层浮岛上种植有挺水植物；设置于水面以下的下层浮岛，所述下层浮岛上种植有沉水植物。本发明的生态浮岛采用上层浮岛和下层浮岛双层复合式，将挺水植物、沉水植物分层配置，通过协同作用达到对水体的立体净化，从而提高了水体净化效率。

Description

一种生态浮岛

技术领域

本发明涉及水体污染治理技术领域，更具体地说，涉及一种生态浮岛。

背景技术

近年来，水污染已经越来越受到人们的关注。湖泊、水库、城市河道中水体污染主要由水体的富营养化造成。由于湖泊、水库、城市河道的水体流动性差、自净能力低，所以富营养化比较严重，天然水体由于过量营养物质(主要是指氮、磷等)的排入，藻类及其它浮游生物迅速繁殖，造成水质恶化。采用生态技术对河道湖泊进行水质恢复是一种经济有效的方法。生态技术主要指人工湿地、生态浮岛等，是促进包括微生物、水生动植物等组成的水体生态平衡恢复的技术。

传统的人工生态浮岛技术是通过无土栽培技术把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富营养化水域水面上，通过植物生长吸收水体中的氮磷元素，达到水质净化和营造水上景观的效果。

生态浮岛在水污染治理中得到广泛的应用，但现有生态浮岛由于结构的限制，只能种植挺水植物导致水体净化效率较低。

此外，现有生态浮岛浮体一般采用泡沫、塑料等，不利于植物的正常生长，造成植物的成活率较低，还带来了二次污染的问题。

综上所述，如何提高水体的净化效率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生态浮岛，以提高水体的净化效率。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生态浮岛，包括：

漂浮在水面上的上层浮岛，所述上层浮岛上种植有挺水植物；

设置于水面以下的下层浮岛，所述下层浮岛上种植有沉水植物。

优选的，上述生态浮岛中，所述上层浮岛包括：

种植有挺水植物的上层定植篮，

填充在所述上层定植篮内的上层电气石层，

用于固定所述上层电气石层的第一尼龙网片和第二尼龙网片，所述第一尼龙网片和所述第二尼龙网片分别位于所述上层电气石层的顶层和底层，

能够将所述上层定植篮固定于水面上的上层浮体，所述上层定植篮设置在所述上层浮体上；

所述下层浮岛包括：

种植有沉水植物的下层定植篮，

填充在所述下层定植篮内的下层电气石层，

用于固定所述下层电气石层的第三尼龙网片和第四尼龙网片，所述第三尼龙网片和所述第四尼龙网片分别位于所述下层电气石层的顶层和底层；

设置于水面以下的下层浮体，所述下层定植篮设置在所述下层浮体上。

优选的，上述生态浮岛中，所述下层浮岛设置于所述上层浮岛的下方，且两者通过定位桩定位连接；所述定位桩固定于水底，所述上层浮体可上下移动地与所述定位桩顶部连接，所述下层浮体固定在所述定位桩的中部。

优选的，上述生态浮岛中，所述上层浮体包括上层框架和设置在所述上层框架上并能够使所述上层框架漂浮在水面上的浮球；所述下层浮体为下层框架。

优选的，上述生态浮岛中，所述定位桩为四个，且所述上层框架为由四根PVC-M管拼接而成的上层方形框架，所述上层方形框架的四个边角处均设置有供所述定位桩可滑动地穿过的定位孔，所述定位孔与所述定位桩一一对应；

所述下层框架为由四根PVC-M管拼接而成的下层方形框架，所述下层方形框架的四个边角处均设置有与所述定位桩一一穿插连接的固定孔。

优选的，上述生态浮岛中，所述上层方形框架的每根PVC-M管上均设置有两个能够与所述上层定植篮可拆卸扣合的第一锁扣，所述浮球系于所述第一所扣上；

所述下层方形框架的每根PVC-M管上均设置有两个能够与所述下层定植篮可拆卸扣合的第二锁扣；

且所述生态浮岛还包括悬挂在所述第一锁扣底部的生物膜填料。

优选的，上述生态浮岛中，所述生物膜填料为生态藻，该生态藻的长度为30cm-50cm；

所述定位桩为具有水下防腐层的杉木桩。

优选的，上述生态浮岛中，所述定位桩的顶端设置有防止所述上层框架窜出的限位卡箍；且所述定位桩的底端通过钢筋砼固定墩固定于水底，所述钢筋砼固定墩沉入水底。

优选的，上述生态浮岛中，所述上层定植篮和所述下层定植篮的孔径均为3mm-6mm；所述上层电气石层和所述下层电气石层内均混合有滤料。

优选的，上述生态浮岛中，所述上层浮岛和所述下层浮岛均为多个，且所述上层浮岛之间以及所述下层浮岛之间均采用定位索拼装在一起。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的生态浮岛包括漂浮在水面上的上层浮岛和设置于水面以下的下层浮岛，上层浮岛上种植有挺水植物，下层浮岛上种植有沉水植物。

本发明的生态浮岛采用上层浮岛和下层浮岛双层复合式，将挺水植物、沉水植物分层配置，通过协同作用达到对水体的立体净化，从而提高了水体净化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的生态浮岛的部分结构示意图；

图2是本发明实施例提供的生态浮岛的侧视图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种生态浮岛，提高了水体的净化效率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-2，本发明实施例提供的生态浮岛包括漂浮在水面上的上层浮岛和设置于水面以下的下层浮岛，上层浮岛上种植有挺水植物9，下层浮岛上种植有沉水植物12。

本发明的生态浮岛采用上层浮岛和下层浮岛双层复合式，将挺水植物9、沉水植物12分层配置，通过协同作用达到对水体的立体净化，从而提高了水体净化效率。

本发明一具体的实施例中，上层浮岛包括：种植有挺水植物9的上层定植篮1；填充在上层定植篮1内的上层电气石层；用于固定上层电气石层的第一尼龙网片和第二尼龙网片，第一尼龙网片和第二尼龙网片分别位于上层电气石层的顶层和底层；能够将上层定植篮1固定于水面上的上层浮体，上层定植篮1设置在上层浮体上。

下层浮岛包括：种植有沉水植物12的下层定植篮8；填充在下层定植篮8内的下层电气石层；用于固定下层电气石层的第三尼龙网片和第四尼龙网片，第三尼龙网片和第四尼龙网片分别位于下层电气石层的顶层和底层；设置于水面以下的下层浮体，下层定植篮8设置在下层浮体上。

上层定植篮1和下层定植篮8用于种植植物。上层定植篮1内主要栽种适应能力强、净化效果好的植物荷花、香蒲、鸢尾、千屈菜、花叶芦竹、芦苇等挺水植物9或其任意组合。下层定植篮8内主要栽种净化水体效果较好的沉水植物12穗状狐尾藻、轮叶黑藻、篦齿眼子菜、五刺金鱼藻、苦草等或其任意组合。本发明能够通过分析水体污染程度、污染因子以及浮岛景观效果，合理配置植物组成及位置搭配。上述定植篮为独立单元，可根据水体污染程度、主要污染物以及要达到的水质指标，选择不同种类的水生植物。

上述生态浮岛便于灵活组装，又能协同作用达到对水体的立体净化；而且定植篮便于取放，便于日常管理及植物收割。而且，本发明具有浮岛建造工作量低、可层叠组装优点，提高了浮岛的适用性、稳定性和耐用性，具有很好的经济性和环境效益。

本领域技术人员可以理解的是，上述上层浮岛和下层浮岛还可以为其他结构，如上层浮岛采用泡沫浮块，下层浮岛采用包裹有种植土的无纺布层等，以达到同样的在水中同时种植挺水植物9和沉水植物12的效果，本实施例对此不再一一赘述。

为了便于装配，上述实施例提供的生态浮岛中，下层浮岛设置于上层浮岛的下方，且两者通过定位桩11定位连接；定位桩11固定于水底，上层浮体可上下移动地与定位桩11顶部连接，下层浮体固定在定位桩11的中部。本发明采用定位桩11同时固定上层浮岛和下层浮岛，结构比较简单。这样一来，上层浮岛能够根据水位的变化沿着定位桩11上下移动，从而保证上层浮岛漂浮在水面上，进而达到挺水植物9的生长环境需求。此外，根据不同水质，本发明可以通过调节下层浮岛在定位桩11上的固定位置，来灵活调节各层的合理深度，从而利于各植物的生长，提高净化效率。当然，下层浮岛也可以不设置于上层浮岛的下方，此时，仅需要借助如定位桩11或者锚索等固定件固定下层浮体。

为了简化浮体结构，上层浮体包括上层框架和设置在上层框架上并能够使上层框架漂浮在水面上的浮球13；下层浮体为下层框架。本实施例通过上层框架固定上层定植篮1，通过下层框架固定下层定植篮8。上层框架可以根据不同水质，通过浮球13数量调节至不同深度。当然，也可以通过多个浮板、浮杆来固定定植篮。

优选的，定位桩11为四个，且上层框架为由四根PVC-M管拼接而成的上层方形框架6，上层方形框架6的四个边角处均设置有供定位桩11可滑动地穿过的定位孔2，定位孔2与定位桩11一一对应；下层框架为由四根PVC-M管拼接而成的下层方形框架7，下层方形框架7的四个边角处均设置有与定位桩11一一穿插连接的固定孔3。上层框架采用PVC-M管，该管道上布置浮球13以保证上层浮岛的浮力。本领域技术人员可以理解的是，上述两个方形框架均采用PVC-M管和PVC-M配件，PVC-M管和PVC-M配件采用三通、四通、直通、弯头及异径接头的方式相互组装。

具体的实施例中，根据实际水体水域面积的大小，上述两个框架均采用直径10cm、长度2m的PVC-M管围成方形框架。上层方形框架6四边角处各有一个上下贯通的定位孔2；下层方形框架7四边角处各有一个上下贯通的固定孔3。上述固定孔3和定位孔2与定位桩11的直径相配合，可直接穿插；固定孔3和定位孔2的四周为PVC-M材质，定位桩11通过固定孔3固定下层方形框架7，通过定位孔2定位上层方形框架6。上述定位孔2和固定孔3便于将两个框架安装在定位桩11上；可替换的，本发明还可通过导向孔实现上层框架的安装，通过尼龙绳或者螺钉等固定件实现下层框架的安装。

PVC-M管——改性聚氯乙烯管，该管道的韧性很高，韧性提高后破坏敏感度降低，管受伤程度大大降低，使用寿命较长，并且安装、维修方便，还有效避免二次污染。当然，上述PVC-M管还可以由UPVC、PE管或其他材质的管替代。

进一步的中，上层方形框架6的每根PVC-M管上均设置有两个能够与上层定植篮1可拆卸扣合的第一锁扣5，浮球13系于第一所扣上；下层方形框架7的每根PVC-M管上均设置有两个能够与下层定植篮8可拆卸扣合的第二锁扣4。也就是说，上层方形框架6和下层方形框架7的四个边框每个边框上设有两个锁扣。

本发明的两个方形框架均通过锁扣实现了与相应定植篮的可拆卸连接，便于定植篮的拆装，而且锁扣的连接强度较好，能够避免因水体流动造成的定植篮脱离方形框架的情况。可替换的，上述锁扣还可以设置在定植篮边缘上。当然，本发明也可以不设置卡扣，在定植篮的四周边缘设置供方形框架卡入的卡槽，以实现同样的使定植篮与方形框架可拆卸连接的效果。上述定植篮还可以通过绳索固定于方形框架上。

为了进一步优化上述技术方案，生态浮岛还包括悬挂在第一锁扣5底部的生物膜填料10。本发明的生态浮岛是一种由生物膜技术、强化污染物去除技术、植物栽培等耦合的人工生物浮岛处理系统，同时利用挺水植物9、沉水植物12以及生物膜内的生物对水体进行净化，进一步提高了净化效率。

具体的，生物膜填料10为生态藻，该生态藻的长度为30cm-50cm；此时，生态藻的重量较轻，避免对上层浮岛造成较大的重力。当然，上述生物膜填料10还可以为碳素纤维等。

定位桩11为具有水下防腐层的杉木桩。本实施例的定位桩11为经过水下防腐处理的杉木桩，使用寿命较长。

考虑到水体的水位变化，定位桩11的顶端设置有防止上层框架窜出的限位卡箍；防止水位过高造成上层浮岛漂移。

为了便于定位桩11的固定，定位桩11的底端通过钢筋砼固定墩固定于水底，钢筋砼固定墩沉入水底。当然，上述定位桩11还可以通过锚索或者其他固定支架固定于水底。

本发明一具体的实施例中，上层定植篮1和下层定植篮8的孔径均为3mm-6mm；该范围是种植植物时预留的根系穿过的孔径，既能减少因孔径过大造成的电气石泄漏量，又能够保证根系的穿过性，提高植物的成活率；该孔还可以为方形孔、椭圆形孔或者其他不规则形状的孔。

进一步的，上层电气石层和下层电气石层内均混合有滤料。具体的，滤料为石英砂。本实施例中，电气石填充于定植篮中，水生植物种植于多孔材料——石英砂以及电气石基质中，用双层尼龙网片加以固定。电气石主要是作为一种强化介质，产生微电场，促进微生物的生长；石英砂主要作为水处理的滤料，过滤水中的杂质和污泥，有利于植物的成活以及生长。上述滤料还可以为活性炭等。

浮球13根据水文、水质条件及布置的石英砂、电气石及生物膜填料10以上层浮岛浮于水面为原则确定数量，并分别布置与上层框架四周。

本发明一具体的实施例中，上层浮岛和下层浮岛均为多个，可以实现多个拼装，且上层浮岛和下层浮岛一一对应上下布置。拼装时，上层浮岛之间以及下层浮岛之间均采用定位索拼装在一起。也就是说，其中一组的上层浮岛和下层浮岛固定于定位桩11上，与上述上层浮岛相邻的上层浮岛利用定位索连接定位桩11上的上层浮岛，另外的相邻上层浮岛之间采用定位索相连，且与上述下层浮岛相邻的下层浮岛利用定位索连接定位桩11上的下层浮岛，另外的相邻下层浮岛之间采用定位索相连，便于组装，同时扩大了生态浮岛的建造面积，还便于日常管理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种生态浮岛，其特征在于，包括：

漂浮在水面上的上层浮岛，所述上层浮岛上种植有挺水植物(9)；

设置于水面以下的下层浮岛，所述下层浮岛上种植有沉水植物(12)。

2.如权利要求1所述的生态浮岛，其特征在于，所述上层浮岛包括：

种植有挺水植物(9)的上层定植篮(1)，

填充在所述上层定植篮(1)内的上层电气石层，

用于固定所述上层电气石层的第一尼龙网片和第二尼龙网片，所述第一尼龙网片和所述第二尼龙网片分别位于所述上层电气石层的顶层和底层，

能够将所述上层定植篮(1)固定于水面上的上层浮体，所述上层定植篮(1)设置在所述上层浮体上；

所述下层浮岛包括：

种植有沉水植物(12)的下层定植篮(8)，

填充在所述下层定植篮(8)内的下层电气石层，

用于固定所述下层电气石层的第三尼龙网片和第四尼龙网片，所述第三尼龙网片和所述第四尼龙网片分别位于所述下层电气石层的顶层和底层；

设置于水面以下的下层浮体，所述下层定植篮(8)设置在所述下层浮体上。

3.如权利要求2所述的生态浮岛，其特征在于，所述下层浮岛设置于所述上层浮岛的下方，且两者通过定位桩(11)定位连接；所述定位桩(11)固定于水底，所述上层浮体可上下移动地与所述定位桩(11)顶部连接，所述下层浮体固定在所述定位桩(11)的中部。

4.如权利要求3所述的生态浮岛，其特征在于，所述上层浮体包括上层框架和设置在所述上层框架上并能够使所述上层框架漂浮在水面上的浮球(13)；所述下层浮体为下层框架。

5.如权利要求4所述的生态浮岛，其特征在于，所述定位桩(11)为四个，且所述上层框架为由四根PVC-M管拼接而成的上层方形框架(6)，所述上层方形框架(6)的四个边角处均设置有供所述定位桩(11)可滑动地穿过的定位孔(2)，所述定位孔(2)与所述定位桩(11)一一对应；

所述下层框架为由四根PVC-M管拼接而成的下层方形框架(7)，所述下层方形框架(7)的四个边角处均设置有与所述定位桩(11)一一穿插连接的固定孔(3)。

6.如权利要求5所述的生态浮岛，其特征在于，所述上层方形框架(6)的每根PVC-M管上均设置有两个能够与所述上层定植篮(1)可拆卸扣合的第一锁扣(5)，所述浮球(13)系于所述第一所扣上；

所述下层方形框架(7)的每根PVC-M管上均设置有两个能够与所述下层定植篮(8)可拆卸扣合的第二锁扣(4)；

且所述生态浮岛还包括悬挂在所述第一锁扣(5)底部的生物膜填料(10)。

7.如权利要求6所述的生态浮岛，其特征在于，所述生物膜填料(10)为生态藻，该生态藻的长度为30cm-50cm；

所述定位桩(11)为具有水下防腐层的杉木桩。

8.如权利要求5-7任一项所述的生态浮岛，其特征在于，所述定位桩(11)的顶端设置有防止所述上层框架窜出的限位卡箍；且所述定位桩(11)的底端通过钢筋砼固定墩固定于水底，所述钢筋砼固定墩沉入水底。

9.如权利要求2-7任一项所述的生态浮岛，其特征在于，所述上层定植篮(1)和所述下层定植篮(8)的孔径均为3mm-6mm；所述上层电气石层和所述下层电气石层内均混合有滤料。

10.如权利要求1-7任一项所述的生态浮岛，其特征在于，所述上层浮岛和所述下层浮岛均为多个，且所述上层浮岛之间以及所述下层浮岛之间均采用定位索拼装在一起。