CN108395000A - 一种可伸缩透光的景观生态浮床 - Google Patents

一种可伸缩透光的景观生态浮床 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可伸缩透光的景观生态浮床，属于生态修复技术领域。该浮床包括可伸缩网状床体外圈、床体定型内圈和水下台柱，床体外圈由数量可调、可伸缩的高密度聚乙烯扇形网块单件组成，水生植物种植于高密度聚乙烯网的凹槽处；床体定型内圈为固定形状不可拉伸变形用于种植挺水植物。水下台柱分为竖直柱体和横面圆台两部分，竖直柱体起支撑作用且构成材料为能净化水质的生物炭，横面圆台分布不同直径的圆孔，放置种植杯，用于种植沉水植物。整个浮床视为模块单元串并联另一个浮床单元，可随意组合个数，适用于不同水域，能在岸边固定。该浮床可改变种植密度和透光度，可维持水中生态系统的平衡，具有环境价值、生态价值同时具有美观价值。

Description

一种可伸缩透光的景观生态浮床
技术领域
本发明涉及生态修复技术领域，特别是指一种可伸缩透光的景观生态浮床。
背景技术
随着生活节奏的加快，各类环境污染层出不穷，水环境尤其是河流环境受到了很大的污染，采用一种绿色友好的生态处理方法是急需解决的问题。
生态浮床是人工浮岛的一种，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮和磷的含量。它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。
目前的生态浮床多为固定的一体化浮床，存在底部沉水植物采光不足、修复效率低的问题；其次，传统浮床若想改变种植密度只能通过人工重新栽种的方法，费时费力，增加了成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可伸缩透光的景观生态浮床。
该浮床包括床体外圈、床体定型内圈和水下台柱，床体外圈由能够伸缩的扇形网块组成，水下台柱包括竖直柱体和横面圆台，竖直柱体分为水下填料柱和水下支撑柱两部分，水下支撑柱安装在横面圆台上，水下支撑柱上部连接水下填料柱，水下填料柱上方支撑床体定型内圈，床体定型内圈外侧一周整体为床体外圈。
其中，床体外圈由三个以上的能够伸缩的扇形网块组成，扇形网块的单个网孔形状为菱形，菱形较短的对角线长度为0.8m；床体外圈的网道上根据道槽式原理设置凹槽，凹槽中的伸缩点位处设置滑珠，凹槽内种植浮水植物，凹槽的宽度为0.2m，高度为0.1m。
床体定型内圈直径为0.8m，边缘设置软绳拉环，用于与其他浮床相连，床体定型内圈种植有景观效果的挺水植物。
横面圆台上设置植物孔，用于种植沉水植物，横面圆台直径为1.6m，植物孔直径为0.18m。
床体外圈压缩状态时直径为2.4m，床体外圈的网孔之间采用平行四边形原理铰接，在边缘向内压缩时，空隙减小，透光度削弱；床体外圈与床体定型内圈通过铰接球连接，在铰接球之间组装扇形网块能够增大总种植密度，反之在铰接球之间减少扇形网块时种植密度减小；铰接球的圆珠直径为0.12m，安装于单件扇形网块的两个边角处；铰接球的中空圆球外壳直径为0.15m，安装于床体定型内圈边缘，圆珠通过挤压进入中空圆球外壳使内外圈连接。
滑珠装有PA耐磨套，滑珠的直径为0.2m。
竖直柱体构成材料为生物炭，水下填料柱内铺以陶粒、沸石等基质，用于种植有景观效果的挺水植物。
竖直柱体将床体定型内圈与横面圆台连接，床体定型内圈与横面圆台之间的距离为1m。
该浮床水上部分的厚度为0.1m，浮床横面圆台的厚度为0.07m。
浮床材料为高密度聚乙烯。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮和磷的含量。它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，水下支撑柱以高分子材料等为载体，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷。该浮床外圈部分可改变扇形网块的数量以调整种植水生植物的数量；浮床外圈的向外拉伸或向内压紧能改变向下的透光度，为底部沉水植物的生长创造良好条件；而且整个浮床能视为模块单元串并联另一个浮床单元，可随意组合个数，适用于不同水域，同时利用软绳拉环在岸边固定。该浮床具有可改变种植密度和透光度的优点，可以维持水中生态系统的平衡。具有环境价值、生态价值同时具有美观价值。
附图说明
图1为本发明的可伸缩透光的景观生态浮床结构示意图；
图2为本发明的可伸缩透光的景观生态浮床的床体定型内圈示意图；
图3为本发明的可伸缩透光的景观生态浮床的可伸缩网状床体外圈压缩状态示意图；
图4为本发明床体定型内圈与床体外圈之间的铰接球示意图；
图5中(a)为本发明图3中A部分示意图，即拉伸前网格状态，(b)为网格拉伸后的形变示意图；
图6为本发明的可伸缩透光的景观生态浮床网道的凹槽示意图；
图7为本发明的可伸缩透光的景观生态浮床床体外圈拉伸状态示意图；
图8为本发明的可伸缩透光的景观生态浮床水下部分示意图。
其中：1-床体外圈；2-浮水植物；3-软绳拉环；4-床体定型内圈；5-铰接球；6-水下填料柱；7-水下支撑柱；8-植物孔；9-横面圆台；10-凹槽；11-滑珠。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种可伸缩透光的景观生态浮床。
如图1和图8所示，该浮床包括床体外圈1、床体定型内圈4和水下台柱，床体外圈1由能够伸缩的扇形网块组成，水下台柱包括竖直柱体和横面圆台9，竖直柱体分为水下填料柱6和水下支撑柱7两部分，水下支撑柱7安装在横面圆台9上，水下支撑柱7上部连接水下填料柱6，水下填料柱6上方支撑床体定型内圈4，床体定型内圈4外侧一周整体为床体外圈1；横面圆台9上设置植物孔8。
如图2所示，床体定型内圈4直径为0.8m，边缘设置软绳拉环3，用于与其他浮床相连，床体定型内圈4种植有景观效果的挺水植物。
如图3、图4、图5、图6和图7所示，床体外圈1由三个以上的能够伸缩的扇形网块组成，扇形网块的单个网孔形状为菱形，菱形较短的对角线长度为0.8m；床体外圈1的网道上根据道槽式原理设置凹槽10，凹槽10中的伸缩点位处设置滑珠11，凹槽10内种植浮水植物2，凹槽10的宽度为0.2m，高度为0.1m。床体外圈1压缩状态时直径为2.4m，床体外圈1的网孔之间采用平行四边形原理铰接，在边缘向内压缩时，空隙减小，透光度削弱；床体外圈1与床体定型内圈4通过铰接球5连接，在铰接球5之间组装扇形网块能够增大总种植密度，反之在铰接球5之间减少扇形网块时种植密度减小；铰接球5的圆珠直径为0.12m，安装于单件扇形网块的两个边角处；铰接球5的中空圆球外壳直径为0.15m，安装于床体定型内圈4边缘，圆珠通过挤压进入中空圆球外壳使内外圈连接。
在实际应用中，床体定型内圈4和床体外圈1是两个独立部分，整个床体材料为高密度聚乙烯。床体定型内圈4主要用于种植有景观效果的挺水植物，该部分为固定形状，不可拉伸变形；床体外圈1为可收缩的高密度聚乙烯网，浮水植物2种植于聚乙烯网的凹槽10处，外网在压紧时为小扇形，随着拉展状态网格间隙增大使得种植密度发生了变化，拉伸到一定程度时形成多个透光处为下面沉水植物提供光源。水下台柱分为两部分--竖直柱体和横面圆台9，竖直柱体主要起填层、支撑作用，构成材料为能净化水质的生物炭；横面圆台9内分布有小孔，孔内装有种植杯，用于种植沉水植物。本发明针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮和磷的含量；同时能够调节种植密度和改变水下植物处的透光度，为水下植物的生长提供良好光源；再者，本发明将景观植物运用，是集景观与净化于一体的浮床。
如图2所示，床体定型内圈4直径为0.8m，边缘有软绳拉环6个，可连接下一个组件，随意组合，床体定型内圈4主要种植有景观效果的挺水植物。与水下台柱连接，为内圈提供支撑。
如图3、图5、图6所示，床体外圈1由4个可伸缩扇形网块组成，床体外圈1直径为2.4m，其根据道槽式原理设置凹槽10，凹槽10中的伸缩点位处设置直径为0.2m的滑珠11，凹槽10间距为0.2m、高度为0.1m，其间可种植浮水植物如黄花水龙、槐叶萍、凤眼莲等。床体外圈1中的网道采用平行四边形铰接，较短对角线为0.8m，设置手动离合器，在边缘向内压缩时空隙减小，透光度被削弱。滑珠11都装有PA耐磨套，减小伸缩时摩擦的阻力和声音。
如图4所示，该结构为内圈与可伸缩网状之间的铰接球5，涂黑部分的圆珠直径为12cm，安装于扇形网块单件的两个边角处；内径略大的中空圆球外壳直径为15cm，安装于内圈边缘，圆珠可通过挤压进入圆球外壳使内外圈连接。该结构在内圈上一共八组，每两个结构间可安装一组可伸缩扇形块组成外圈，能够根据不同水质和地形条件改变种植密度。
如图7所示，为床体外圈1拉伸时状态，网格间的空隙和扇形单件之间的空隙逐渐增大，向下的透光度增大。
如图8所示，水下部分的柱体与圆台，柱体上半部分填入少量基质材料如陶粒、沸石等，为有景观效果的挺水植物种植提供条件；下层起支撑与连接作用。圆台上分布的孔隙为0.18m小孔，内可安装种植杯，用于种植沉水植物如金鱼藻、黑藻、苦草、眼子菜等。水上漂浮状床体与水下圆台之间的距离为1m。
本发明改进了传统浮床种植密度改变繁琐、透光性差的缺点，提高了浮床的效率；本发明采用模块式设计，外圈由扇形块组成，可根据实际情况自由组合数量设计合理的种植密度；本发明添加了能自行组合的软绳拉环，可将该浮床视为模块再次自由组合。
本发明浮床种植去除氮磷效果好的水生植物且也可搭配具有观赏价值的景观植物。采用原水为Ⅳ-Ⅴ类水进行净化实验，经过一系列的性能测试和研究，运行一个月后，实验水体中总氮去除率最高为90％，COD去除率高达60％，总磷的去除率高达91％。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：包括床体外圈(1)、床体定型内圈(4)和水下台柱，床体外圈(1)由能够伸缩的扇形网块组成，水下台柱包括竖直柱体和横面圆台(9)，竖直柱体分为水下填料柱(6)和水下支撑柱(7)两部分，水下支撑柱(7)安装在横面圆台(9)上，水下支撑柱(7)上部连接水下填料柱(6)，水下填料柱(6)上方支撑床体定型内圈(4)，床体定型内圈(4)外侧一周整体为床体外圈(1)。
2.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：所述床体外圈(1)由三个以上的能够伸缩的扇形网块组成，扇形网块的单个网孔形状为菱形，菱形较短的对角线长度为0.8m；床体外圈(1)的网道上根据道槽式原理设置凹槽(10)，凹槽(10)中的伸缩点位处设置滑珠(11)，凹槽(10)内种植浮水植物(2)，凹槽(10)的宽度为0.2m，高度为0.1m。
3.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：所述床体定型内圈(4)直径为0.8m，边缘设置软绳拉环(3)，用于与其他浮床相连，床体定型内圈(4)种植有景观效果的挺水植物。
4.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：所述横面圆台(9)上设置植物孔(8)，用于种植沉水植物，横面圆台(9)直径为1.6m，植物孔(8)直径为0.18m。
5.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：所述床体外圈(1)压缩状态时直径为2.4m，床体外圈(1)的网孔之间采用平行四边形原理铰接，在边缘向内压缩时，空隙减小，透光度削弱；床体外圈(1)与床体定型内圈(4)通过铰接球(5)连接，在铰接球(5)之间组装扇形网块能够增大总种植密度，反之在铰接球(5)之间减少扇形网块时种植密度减小；铰接球(5)的圆珠直径为0.12m，安装于单件扇形网块的两个边角处；铰接球(5)的中空圆球外壳直径为0.15m，安装于床体定型内圈(4)边缘，圆珠通过挤压进入中空圆球外壳使内外圈连接。
6.根据权利要求2所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：所述滑珠(11)装有PA耐磨套，滑珠(11)的直径为0.2m。
7.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：所述竖直柱体构成材料为生物炭，水下填料柱(6)内铺以陶粒、沸石基质，用于种植有景观效果的挺水植物。
8.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：所述竖直柱体将床体定型内圈(4)与横面圆台(9)连接，床体定型内圈(4)与横面圆台(9)之间的距离为1m。
9.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：浮床水上部分的厚度为0.1m，浮床横面圆台(9)的厚度为0.07m。
10.根据权利要求1所述的可伸缩透光的景观生态浮床，其特征在于：浮床材料为高密度聚乙烯。
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