CN108408909A - 一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体 - Google Patents

Abstract

一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，包括浮床主体，浮床主体的顶面背侧固定安装电机，电机的输出轴朝后，电机的输出轴上固定安装环形压板，环形压板的中心线与电机的输出轴的中心线共线，电机的输出轴上套装第一带轮，第一带轮为两槽V型带轮，第一带轮的前面开设凹槽，凹槽与第一带轮的安装孔内部相通，环形压板能够位于凹槽内且环形压板的外周、背面能够与凹槽的内壁接触配合，第一带轮的前面开设环形槽。本发明通过电能对电机进行能源供给，避免产生二次污染，且通过人为控制浮床主体的行进方向，能够随意改变浮床主体的位置，从而有利于使用者根据实际情况有针对性的治理水体富营养化。

Description

一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体

技术领域

本发明属于环境工程技术领域领域，具体地说是一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体。

背景技术

近年来由于含氮磷成分的工业废水、农业径流和生活污水的大量排放，引发了全球范围内的水体富营养化。综合国内外研究进展，生态浮床经过几十年的研究发展，得到极大完善，能够较为有效的治理水体富营养化。但农村水塘或沟渠形状不规则，如需治理水体富营养化，往往需要数套甚至十数套生态吸附装置同时工作，治理投入成本过高，且只能被动的通过生态吸附装置及其栽种的水生植物来对氮、磷等营养物质进行吸收，治理周期较长，且由于农村环保理念较差，水体中容易存在有如塑料袋等其他污染物，现有的生态吸附装置无法对这些漂浮污染物进行有效清理。

发明内容

本发明提供一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，包括浮床主体，浮床主体的顶面背侧固定安装电机，电机的输出轴朝后，电机的输出轴上固定安装环形压板，环形压板的中心线与电机的输出轴的中心线共线，电机的输出轴上套装第一带轮，第一带轮为两槽V型带轮，第一带轮的前面开设凹槽，凹槽与第一带轮的安装孔内部相通，环形压板能够位于凹槽内且环形压板的外周、背面能够与凹槽的内壁接触配合，第一带轮的前面开设环形槽，环形槽的中心线与凹槽的中心线共线，凹槽的直径小于环形槽的内壁直径，环形槽的两侧分别活动安装弧形滑块，弧形滑块能够分别沿环形槽滑动，弧形滑块的前面分别固定连接油缸的后端，油缸的前端分别固定连接电机的背面，油缸分别位于电机输出轴的两侧，电机的输出轴后端固定安装螺旋桨，浮床主体的背面两侧分别固定连接网筐的前面，网筐的前面均开口，网筐的内壁底面两侧分别通过连接轴和轴承连接进料辊的底面，进料辊的顶面分别固定连接转轴的下端，网筐的顶面两侧分别开设第一通孔，转轴能够分别从对应的第一通孔内穿过，转轴的外周能够分别与对应的第一通孔的内壁接触配合，进料辊的外周分别固定安装数个破碎刃，每个网筐内的两个进料辊上的破碎刃交错排列，转轴的上端分别固定安装齿轮，每个网筐顶面的两个齿轮相互啮合，每个网筐右侧的齿轮的顶面固定安装伞齿轮，伞齿轮分别与对应的齿轮的中心线共线，网筐的顶面分别固定安装第二带轮，第二带轮均为V型带轮，第二带轮的中心线分别垂直于对应的齿轮的中心线，第二带轮分别位于对应的齿轮的后方，两个第二带轮交错排列，第二带轮和第一带轮之间分别设有V型带，第二带轮分别通过V型带连接第一带轮，V型带处于紧绷状态，第二带轮的前面分别固定安装同样的伞齿轮，每个网筐上方的两个伞齿轮能够相互啮合。

如上所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，所述的浮床主体包括浮板、第二通孔和网袋，浮板的顶面开设数个第二通孔，第二通孔均匀分布于浮板上，浮板的底面固定安装网袋，第二通孔均与网袋内部相通，网袋内是生物质吸附材料，生物质吸附材料中种植水生植物。

如上所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，所述的浮床主体的前面为弧形结构。

如上所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，所述的浮板顶面固定安装太阳能电池板。

如上所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，所述的生物质吸附材料由生物质材料和生物碳经混合、堆肥后制备得到。

如上所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，所述的网筐的内壁两侧分别固定连接挡板的一侧，挡板的另一侧分别开设数个条形槽，条形槽的前后两面均与外界相通，条形槽与破碎刃一一对应，破碎刃能够分别同时从对应的条形槽内穿过。

本发明的优点是：本发明通过电机能够带动螺旋桨转动，从而能够产生推进力，使浮床主体能够移动，通过油缸收缩使凹槽的内壁与环形压板的外周、背面接触配合，在摩擦力的作用下，环形压板能够带动第一带轮同步转动，第一带轮通过V型带能够同时带动第二带轮转动，第二带轮的前面分别固定安装同样的伞齿轮，且每个网筐上方的两个伞齿轮能够相互啮合，伞齿轮能够带动对应的齿轮转动，每个网筐顶面的两个齿轮相互啮合，从而使得每个网筐内的两个进料辊的转向相反，进料辊的内侧分别向对应的网筐内转动，能够将水面上漂浮的塑料袋卷入网筐内，同时破碎刃能够对塑料袋进行切割破碎。本发明通过螺旋桨能够推动本装置移动，且螺旋桨不完全位于水面以下，推动本装置移动时，能够搅动水面，从而对水塘或沟渠进行曝气，增加水塘或沟渠内水的含氧量，避免水质继续恶化，避免鱼类及其他生物大量死亡；通过油缸能够使第一带轮随环形压板同步运动，通过第一带轮、V型带、第二带轮、伞齿轮和齿轮之间的相互配合，能够带动进料辊转动，进料辊能够将水面上的漂浮物卷入网筐内，降低水面上水华的密集程度，通过人工定时对网筐进行清理，从而能够降低水体治理难度；浮床主体能够吸附水体中的污染物，治理水体中的富营养化，浮床主体所吸收的氮磷营养物通过缓慢释放被浮床主体上种植的水生植物吸收，能够促进水生植物的生长，增长的水生植物进一步加强对水体中氮磷营养物的吸收，使生态吸附浮床的吸附效率更高，对水体富营养化治理效果更好；通过破碎刃能够对卷入的塑料袋进行切割破碎，从而避免塑料袋堵塞网筐，避免使本装置的移动受到较大阻力；切割破碎后的塑料袋无法在储存水，从而防止工作人员清理网筐时，塑料袋内携带的水流出打湿工作人员的衣服，且破碎后的塑料袋有利于接受垃圾处理，从而有利于将塑料袋及其他污染物进行环保处理，避免直接填埋在水体附近，从而避免间接对水体造成污染；本发明通过电能对电机进行能源供给，避免产生二次污染，且通过人为控制浮床主体的行进方向，能够随意改变浮床主体的位置，从而有利于使用者根据实际情况有针对性的治理水体富营养化。

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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是沿图2的B-B线的剖视图的放大图；图4是图2的C向视图的放大图。

具体实施方式

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作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。

一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，如图所示，包括浮床主体1，浮床主体1的顶面背侧固定安装电机2，电机2的输出轴朝后，电机2的输出轴上固定安装环形压板3，环形压板3的中心线与电机2的输出轴的中心线共线，电机2的输出轴上套装第一带轮4，第一带轮4为两槽V型带轮，第一带轮4的前面开设凹槽5，凹槽5与第一带轮4的安装孔内部相通，环形压板3能够位于凹槽5内且环形压板3的外周、背面能够与凹槽5的内壁接触配合，第一带轮4的前面开设环形槽6，环形槽6的中心线与凹槽5的中心线共线，凹槽5的直径小于环形槽6的内壁直径，环形槽6的两侧分别活动安装弧形滑块7，弧形滑块7能够分别沿环形槽6滑动，弧形滑块7的前面分别固定连接油缸8的后端，油缸8的前端分别固定连接电机2的背面，油缸8分别位于电机2输出轴的两侧，电机2的输出轴后端固定安装螺旋桨9，浮床主体1的背面两侧分别固定连接网筐10的前面，网筐10的前面均开口，网筐10的内壁底面两侧分别通过连接轴和轴承连接进料辊11的底面，进料辊11的顶面分别固定连接转轴12的下端，网筐10的顶面两侧分别开设第一通孔13，转轴12能够分别从对应的第一通孔13内穿过，转轴12的外周能够分别与对应的第一通孔13的内壁接触配合，进料辊11的外周分别固定安装数个破碎刃14，每个网筐10内的两个进料辊11上的破碎刃14交错排列，转轴12的上端分别固定安装齿轮15，每个网筐10顶面的两个齿轮15相互啮合，每个网筐10右侧的齿轮15的顶面固定安装伞齿轮16，伞齿轮16分别与对应的齿轮15的中心线共线，网筐10的顶面分别固定安装第二带轮17，第二带轮17均为V型带轮，第二带轮17的中心线分别垂直于对应的齿轮15的中心线，第二带轮17分别位于对应的齿轮15的后方，两个第二带轮17交错排列，第二带轮17和第一带轮4之间分别设有V型带18，第二带轮17分别通过V型带18连接第一带轮4，V型带18处于紧绷状态，第二带轮17的前面分别固定安装同样的伞齿轮16，每个网筐10上方的两个伞齿轮16能够相互啮合。本发明通过电机2能够带动螺旋桨9转动，从而能够产生推进力，使浮床主体1能够移动，通过油缸8收缩使凹槽5的内壁与环形压板3的外周、背面接触配合，在摩擦力的作用下，环形压板3能够带动第一带轮4同步转动，第一带轮4通过V型带18能够同时带动第二带轮17转动，第二带轮17的前面分别固定安装同样的伞齿轮16，且每个网筐10上方的两个伞齿轮16能够相互啮合，伞齿轮16能够带动对应的齿轮15转动，每个网筐10顶面的两个齿轮15相互啮合，从而使得每个网筐10内的两个进料辊11的转向相反，进料辊11的内侧分别向对应的网筐10内转动，能够将水面上漂浮的塑料袋卷入网筐10内，同时破碎刃14能够对塑料袋进行切割破碎。本发明通过螺旋桨9能够推动本装置移动，且螺旋桨9不完全位于水面以下，推动本装置移动时，能够搅动水面，从而对水塘或沟渠进行曝气，增加水塘或沟渠内水的含氧量，避免水质继续恶化，避免鱼类及其他生物大量死亡；通过油缸8能够使第一带轮4随环形压板3同步运动，通过第一带轮4、V型带18、第二带轮17、伞齿轮16和齿轮15之间的相互配合，能够带动进料辊11转动，进料辊11能够将水面上的漂浮物卷入网筐10内，降低水面上水华的密集程度，通过人工定时对网筐10进行清理，从而能够降低水体治理难度；浮床主体1能够吸附水体中的污染物，治理水体中的富营养化，浮床主体1所吸收的氮磷营养物通过缓慢释放被浮床主体1上种植的水生植物吸收，能够促进水生植物的生长，增长的水生植物进一步加强对水体中氮磷营养物的吸收，使生态吸附浮床的吸附效率更高，对水体富营养化治理效果更好；通过破碎刃14能够对卷入的塑料袋进行切割破碎，从而避免塑料袋堵塞网筐10，避免使本装置的移动受到较大阻力；切割破碎后的塑料袋无法在储存水，从而防止工作人员清理网筐10时，塑料袋内携带的水流出打湿工作人员的衣服，且破碎后的塑料袋有利于接受垃圾处理，从而有利于将塑料袋及其他污染物进行环保处理，避免直接填埋在水体附近，从而避免间接对水体造成污染；本发明通过电能对电机2进行能源供给，避免产生二次污染，且通过人为控制浮床主体1的行进方向，能够随意改变浮床主体1的位置，从而有利于使用者根据实际情况有针对性的治理水体富营养化。

具体而言，如图所示，本实施例所述的浮床主体1包括浮板1-1、第二通孔1-2和网袋1-3，浮板1的顶面开设数个第二通孔1-2，第二通孔1-2均匀分布于浮板1-1上，浮板1-1的底面固定安装网袋1-3，第二通孔1-2均与网袋1-3内部相通，网袋1-3内是生物质吸附材料，生物质吸附材料中种植水生植物。将水生植物种植在生物质吸附材料中，生物质吸附材料能够有效吸附水体中的污染物，治理水体中的富营养化。同时，生物质吸附材料吸附了水体中的氮磷营养物后，通过缓慢释放被种植于生物质吸附材料中水生植物吸收，促进了水生植物的生长，增长的水生植物进一步加强对水体中氮磷营养物的吸收，使生态吸附浮床的吸附效率更高，对水体富营养化治理效果更好；种植于生物质吸附材料中的水生植物可以作为生物质材料制备生物质吸附材料和生物碳，解决了现有技术中浮床产生大量生物量处理困难的问题，实现了资源化利用；该结构使得本装置能够重复使用，生物质吸附材料经使用后，由于富含氮、磷等营养物质，可用作农田缓释肥原料和土壤调节剂，不会带来二次污染，不产生新的废物，属于环境友好型生态吸附浮床。

具体的，为了防止漂浮物堆积在浮床主体1的前面，本实施例所述的浮床主体1的前面为弧形结构。该结构有利于浮床主体1前面的漂浮物沿着浮床主体1的两侧流向后方，从而被网筐10收集。

进一步的，为了有效利用清洁能源，本实施例所述的浮板1-1顶面固定安装太阳能电池板。该结构能够收集太阳能，然后将吸收的太阳能转化为电能储存起来，从而能够供给电机2工作所需电量，更加节能环保。

更进一步的，为了达到理想的吸附效果，本实施例所述的生物质吸附材料由生物质材料和生物碳经混合、堆肥后制备得到。生物碳空隙结构发达，具有相当高的防腐稳定性和超高的养分和水分保留能力，是一种理想的吸附材料，吸附效率是活性炭的２～３倍。堆肥过程中堆肥微生物的生物活动改良了生物碳结构，提高了生物碳的吸附效率；同时，生物碳进一步促进生物质材料的堆肥效力，有益于堆肥微生物栖息和活动，增加堆肥微生物的活性，使堆肥微生物对水体中氮磷吸收效率更高，促进堆肥。

更进一步的，如图4所示，本实施例所述的网筐10的内壁两侧分别固定连接挡板19的一侧，挡板19的另一侧分别开设数个条形槽20，条形槽20的前后两面均与外界相通，条形槽20与破碎刃14一一对应，破碎刃14能够分别同时从对应的条形槽20内穿过。条形槽20的体积仅比破碎刃14的体积略大，从而能够避免网筐10内的杂物被进料辊11和破碎刃14带出，进而能够保证网筐10的收集效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，其特征在于：包括浮床主体（1），浮床主体（1）的顶面背侧固定安装电机（2），电机（2）的输出轴朝后，电机（2）的输出轴上固定安装环形压板（3），环形压板（3）的中心线与电机（2）的输出轴的中心线共线，电机（2）的输出轴上套装第一带轮（4），第一带轮（4）为两槽V型带轮，第一带轮（4）的前面开设凹槽（5），凹槽（5）与第一带轮（4）的安装孔内部相通，环形压板（3）能够位于凹槽（5）内且环形压板（3）的外周、背面能够与凹槽（5）的内壁接触配合，第一带轮（4）的前面开设环形槽（6），环形槽（6）的中心线与凹槽（5）的中心线共线，凹槽（5）的直径小于环形槽（6）的内壁直径，环形槽（6）的两侧分别活动安装弧形滑块（7），弧形滑块（7）能够分别沿环形槽（6）滑动，弧形滑块（7）的前面分别固定连接油缸（8）的后端，油缸（8）的前端分别固定连接电机（2）的背面，油缸（8）分别位于电机（2）输出轴的两侧，电机（2）的输出轴后端固定安装螺旋桨（9），浮床主体（1）的背面两侧分别固定连接网筐（10）的前面，网筐（10）的前面均开口，网筐（10）的内壁底面两侧分别通过连接轴和轴承连接进料辊（11）的底面，进料辊（11）的顶面分别固定连接转轴（12）的下端，网筐（10）的顶面两侧分别开设第一通孔（13），转轴（12）能够分别从对应的第一通孔（13）内穿过，转轴（12）的外周能够分别与对应的第一通孔（13）的内壁接触配合，进料辊（11）的外周分别固定安装数个破碎刃（14），每个网筐（10）内的两个进料辊（11）上的破碎刃（14）交错排列，转轴（12）的上端分别固定安装齿轮（15），每个网筐（10）顶面的两个齿轮（15）相互啮合，每个网筐（10）右侧的齿轮（15）的顶面固定安装伞齿轮（16），伞齿轮（16）分别与对应的齿轮（15）的中心线共线，网筐（10）的顶面分别固定安装第二带轮（17），第二带轮（17）均为V型带轮，第二带轮（17）的中心线分别垂直于对应的齿轮（15）的中心线，第二带轮（17）分别位于对应的齿轮（15）的后方，两个第二带轮（17）交错排列，第二带轮（17）和第一带轮（4）之间分别设有V型带（18），第二带轮（17）分别通过V型带（18）连接第一带轮（4），V型带（18）处于紧绷状态，第二带轮（17）的前面分别固定安装同样的伞齿轮（16），每个网筐（10）上方的两个伞齿轮（16）能够相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，其特征在于：所述的浮床主体（1）包括浮板（1-1）、第二通孔（1-2）和网袋（1-3），浮板（1）的顶面开设数个第二通孔（1-2），第二通孔（1-2）均匀分布于浮板（1-1）上，浮板（1-1）的底面固定安装网袋（1-3），第二通孔（1-2）均与网袋（1-3）内部相通，网袋（1-3）内是生物质吸附材料，生物质吸附材料中种植水生植物。

3.根据权利要求1所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，其特征在于：所述的浮床主体（1）的前面为弧形结构。

4.根据权利要求2所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，其特征在于：所述的浮板（1-1）顶面固定安装太阳能电池板。

5.根据权利要求2所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，其特征在于：所述的生物质吸附材料由生物质材料和生物碳经混合、堆肥后制备得到。

6.根据权利要求1所述的一种用于水体富营养化治理的生态吸附浮床主体，其特征在于：所述的网筐（10）的内壁两侧分别固定连接挡板（19）的一侧，挡板（19）的另一侧分别开设数个条形槽（20），条形槽（20）的前后两面均与外界相通，条形槽（20）与破碎刃（14）一一对应，破碎刃（14）能够分别同时从对应的条形槽（20）内穿过。