CN110451646B - 一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法，该处理方法以生态浮床作为净水工具，种植植物过程中将培育好的植物苗固定在分层网中心位置的圆孔中，在分层网中心位置圆孔的底部垫上一层椰子纤维层，在椰子纤维层上对应植物根部的位置开有小孔，将植物根部沿小孔延伸后，固定分层网，从而将泡沫轻质混凝土颗粒堆积层与植物的茎部分离，在植物生长过程中，泡沫轻质混凝土颗粒能够起到对植物根部的支撑作用，并对水中的大颗粒污染物进行过滤，防止植物生长初期被鱼等水生生物破坏，使植物的存活率更高；由于以泡沫轻质混凝土颗粒以及陶粒作为基质材料，没有引入土壤等，不会对水体造成额外污染，且能够反复使用，大大降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体的，涉及一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法。
背景技术
生态浮床，又叫做人工浮岛，是一种利用生态工学原理，对富营养化水质进行净化的装置，该装置主要以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，它能够降解水中的氮、磷以及COD，从而达到净化水质，改善水质的富营养化现象，提高水质，在现有技术中，生态浮床主要是依靠金属管件、塑料管件、竹木等作为主要材料进行制作，因此会出现使用寿命短，容易为水体引入其它污染物等情况，而且在栽培植物时，以土壤、砂石或者植物纤维等作为主要材料，其中砂石土壤质量大，且土壤容易流失并对水体造成污染，而植物纤维长期使用容易腐烂，同样会对水体造成污染；
泡沫轻质混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质材料，其吸水率一般为10％左右，能够漂浮在水上，目前主要是应用于建筑保温技术；
如何利用泡沫轻质混凝土结合生态浮床来进行水质净化处理，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法。
本发明需要解决的技术问题为：
在现有技术中，生态浮床主要以金属管件、塑料管件、竹木等作为主要材料进行制作，因此会出现使用寿命短，容易为水体引入其它污染物等情况，而且在栽培植物时，以土壤、砂石或者植物纤维等作为主要材料，其中砂石土壤质量大，且土壤容易流失并对水体造成污染，而植物纤维长期使用容易腐烂，同样会对水体造成污染。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法，包括如下步骤：
步骤一、将生态浮床安装好后转移至预设位置，并通过绳索将相邻生态浮床一一连接；
步骤二、将分层网取出，将粒径为0.5-2cm的泡沫轻质混凝土颗粒加入栽培孔中，使泡沫轻质混凝土颗粒在栽培孔中的堆积厚度为15-50cm；
步骤三、在培育好的植物苗靠近根部的茎上裹上一圈海绵后将植物固定在分层网中心位置的圆孔中，在分层网中心位置圆孔的底部垫上一层厚度为3-5cm厚的椰子纤维层，椰子纤维层的直径比分层网中心位置圆孔的直径大3cm以上，在椰子纤维层上对应植物根部的位置开有小孔，将植物根部沿小孔延伸后，将分层网固定在卡合环上；
步骤四、向栽培孔中加入粒径为0.5-1cm的陶粒，陶粒堆积层的上表面与浮床结构的上表面之间的高度差大于3cm。
作为本发明的进一步方案，制备泡沫轻质混凝土颗粒的泡沫轻质混凝土的密度为400-800kg/cm3。
作为本发明的进一步方案，所述生态浮床包括浮床结构、根部固定管件与防护套头，所述浮床结构上开有若干贯穿浮床结构的栽培孔，浮床结构的两端安装有连接口，相邻的两个浮床结构通过连接口相连接，所述浮床结构与防护套头均由泡沫轻质混凝土浇筑而成；
所述栽培孔为圆柱形通孔，栽培孔沉入水下一端的内壁上设置有限位环，限位环与浮床结构为一体结构，限位环的内环直径不小于根部固定管件的直径，栽培孔的内壁上还设置有卡合环，卡合环的外环与栽培孔的内壁固定连接，卡合环的内径大于限位环的内径，卡合环远离限位环的端面通过卡合结构连接有分层网，分层网为环形结构，分层网的中心为直径为5-15cm的圆孔，其它位置为网孔直径小于0.5cm的网面；
所述根部固定管件由泡沫轻质混凝土浇筑而成，根部固定管件的一端设置有限位套环，限位套环的外径大于限位环的内径，浮床结构与根部固定管件通过限位套环与限位环限定位置。
作为本发明的进一步方案，所述根部固定管件包括外管与内管，内管同轴设置在外管内且内管与外管的长度相同，且内管的外壁与外管的内壁之间形成有填充腔，填充腔的厚度不小于2cm，填充腔内填充有粒径为0.5-1cm的陶粒，填充腔的一端通过限位套环密封，限位套环连接内管与外管，填充腔的另一端通过封环密封，外管以及内管的管壁上均开有透水孔，透水孔的孔径小于0.5cm。
作为本发明的进一步方案，所述防护套头包括连接部，连接部连接有圆台状的扩散管，扩散管的小口径一端与根部固定管件连接，扩散管的大口径一端设置有防护网，防护网的孔径为0.5cm-1.5cm。
作为本发明的进一步方案，所述泡沫轻质混凝土的密度为400-800kg/cm3。
本发明的有益效果：
本发明以生态浮床作为净水工具，在种植植物过程中在培育好的植物苗靠近根部的茎上裹上一圈海绵后将植物固定在分层网中心位置的圆孔中，在分层网中心位置圆孔的底部垫上一层厚度为3-5cm厚的椰子纤维层，椰子纤维层的直径比分层网中心位置圆孔的直径大3cm以上，在椰子纤维层上对应植物根部的位置开有小孔，将植物根部沿小孔延伸后，将分层网固定在卡合环上，从而将泡沫轻质混凝土颗粒堆积层与植物的茎部分离，在植物生长过程中，泡沫轻质混凝土颗粒堆积层能够起到对植物根部的支撑作用，并对水中的大颗粒污染物进行过滤，以及防止植物生长初期被鱼等水生生物破坏，使植物的存活率更高；
由于以泡沫轻质混凝土颗粒以及陶粒作为基质材料，没有大量引入土壤与植物纤维，不会对水体造成额外污染，且能够反复使用，大大降低了维护成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为根部固定管件的结构示意图；
图3为防护套头的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法，包括如下步骤：
步骤一、将生态浮床安装好后转移至预设位置，并通过绳索将相邻生态浮床一一连接；
步骤二、将分层网取出，将粒径为0.5-2cm的泡沫轻质混凝土颗粒加入栽培孔2中，使泡沫轻质混凝土颗粒在栽培孔2中的堆积厚度为15-50cm；
步骤三、在培育好的植物苗靠近根部的茎上裹上一圈海绵后将植物固定在分层网中心位置的圆孔中，在分层网中心位置圆孔的底部垫上一层厚度为3-5cm厚的椰子纤维层，椰子纤维层的直径比分层网中心位置圆孔的直径大3cm以上，在椰子纤维层上对应植物根部的位置开有小孔，将植物根部沿小孔延伸后，将分层网固定在卡合环上；该步骤中海绵的作用是将植物苗与分层网的中心圆孔卡合以对植物进行固定，而椰子纤维层的作用是用于在培养初期植物根茎较细的情况下对分层网的中心圆孔位置进行堵塞，防止泡沫轻质混凝土穿过分层网；
步骤四、向栽培孔2中加入粒径为0.5-1cm的陶粒，陶粒堆积层的上表面与浮床结构1的上表面之间的高度差大于3cm，保证在植物茎生长以及水面晃动的影响下，陶粒不会大量离开栽培孔2。
制备泡沫轻质混凝土颗粒的泡沫轻质混凝土的密度为400-800kg/cm3；
该净水处理方法以生态浮床作为净水工具，在整个净水过程中以泡沫轻质混凝土颗粒作为基质，相较于传统的生态浮床处理污水，没有以土壤或者大量的椰子纤维作为基质，本身不会为水环境带来污染，而且无机质的泡沫轻质混凝土颗粒与陶粒使用寿命长，并且泡沫轻质混凝土颗粒作为基质能够额外为生态浮床提供浮力，提升生态浮床的承载量。
如图1所示，所述生态浮床包括浮床结构1、根部固定管件4与防护套头5，所述浮床结构1上开有若干贯穿浮床结构1的栽培孔2，浮床结构1的两端还安装有连接口3，相邻的两个浮床结构1通过连接口3相连接，所述浮床结构1由泡沫轻质混凝土加工制备而成；
所述栽培孔2为圆柱形通孔，栽培孔2沉入水下一端的内壁上设置有限位环，限位环与浮床结构1为一体结构，限位环的内环直径不小于根部固定管件4的直径，栽培孔2的内壁上还设置有卡合环，卡合环的外环与栽培孔2的内壁固定连接，卡合环的内径大于限位环的内径，卡合环远离限位环的端面通过卡合结构连接有分层网，分层网为环形结构，分层网的中心为直径为5-15cm的圆孔，其它位置为网孔直径小于0.5cm的网面；
如图2所示，所述根部固定管件4包括外管41与内管42，内管42同轴设置在外管41内且内管42与外管41的长度相同，且内管42的外壁与外管41的内壁之间形成有填充腔43，填充腔43的厚度不小于2cm，填充腔43内填充有粒径为0.5-1cm的陶粒，填充腔43的一端通过限位套环46密封，限位套环46连接内管42与外管41，填充腔43的另一端通过封环45密封，外管41以及内管42的管壁上均开有透水孔44，透水孔44的孔径小于0.5cm，所述根部固定管件4由泡沫轻质混凝土浇筑而成；
所述限位套环46的外径大于限位环的内径，浮床结构1与根部固定管件4通过限位套环46与限位环限定位置；
所述根部固定管件4能够保证植物根部与水环境具有良好的水交换能力，同时填充腔43内的陶粒填料能够对水中的水草、固体垃圾等进行过滤，保证植物根系的洁净；
如图3所示，所述防护套头5包括连接部51，连接部51连接有圆台状的扩散管52，扩散管52的小口径一端与根部固定管件4连接，扩散管52的大口径一端设置有防护网53，防护网53的孔径为0.5cm-1.5cm，保证植物的根能够穿过防护网，且能够将污水中的大块污染物阻隔在外，防止塑料、漂浮的大片水草等依附在根部固定管件4内的根系表面，影响植物的正常生长，同时防护网能够防止体积较大的鱼类进入根部固定管4后被植物根系纠缠或者无法游出，从而导致根部固定管4内的环境被污染，所述防护套头5由泡沫轻质混凝土浇筑而成；
为了保证防护网的结构强度，网体结构会占用较大空间，将防护套头5设计为圆台状的管件，能够保证植物根部有足够的空间继续生长，防止由于截面积的迅速减小，导致植物根部无法伸出防护套头5继续生长；
本发明所述生态浮床中使用的泡沫轻质混凝土的密度为400-800kg/cm3；
本发明所述生态浮床以泡沫轻质混凝土作为结构材料，相较于传统的以竹子、塑料为材料制造的生态浮床，使用寿命更长，且不会为待净化水带来污染，同时净化过程中对达到根部的污水进行初步过滤，防止大面积的塑料等不可降解材料对根部的正常生长带来不利影响。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将生态浮床安装好后转移至预设位置，并通过绳索将相邻生态浮床一一连接；
步骤二、将分层网取出，将粒径为0.5-2cm的泡沫轻质混凝土颗粒加入栽培孔(2)中，使泡沫轻质混凝土颗粒在栽培孔(2)中的堆积厚度为15-50cm；
步骤三、在培育好的植物苗靠近根部的茎上裹上一圈海绵后将植物固定在分层网中心位置的圆孔中，在分层网中心位置圆孔的底部垫上一层厚度为3-5cm的椰子纤维层，椰子纤维层的直径比分层网中心位置圆孔的直径大3cm以上，在椰子纤维层上对应植物根部的位置开有小孔，将植物根部沿小孔延伸后，将分层网固定在卡合环上；
步骤四、向栽培孔(2)中加入粒径为0.5-1cm的陶粒，陶粒堆积层的上表面与浮床结构(1)的上表面之间的高度差大于3cm；
所述生态浮床包括浮床结构(1)、根部固定管件(4)与防护套头(5)，所述浮床结构(1)上开有若干贯穿浮床结构(1)的栽培孔(2)，浮床结构(1)的两端安装有连接口(3)，相邻的两个浮床结构(1)通过连接口(3)相连接，所述浮床结构(1)与防护套头(5)均由泡沫轻质混凝土浇筑而成；
所述栽培孔(2)为圆柱形通孔，栽培孔(2)沉入水下一端的内壁上设置有限位环，限位环与浮床结构(1)为一体结构，限位环的内环直径不小于根部固定管件(4)的直径，栽培孔(2)的内壁上还设置有卡合环，卡合环的外环与栽培孔(2)的内壁固定连接，卡合环的内径大于限位环的内径，卡合环远离限位环的端面通过卡合结构连接有分层网，分层网为环形结构，分层网的中心为直径为5-15cm的圆孔，其它位置为网孔直径小于0.5cm的网面；
所述根部固定管件(4)由泡沫轻质混凝土浇筑而成，根部固定管件(4)的一端设置有限位套环(46)，限位套环(46)的外径大于限位环的内径，浮床结构(1)与根部固定管件(4)通过限位套环(46)与限位环限定位置；
所述根部固定管件(4)包括外管(41)与内管(42)，内管(42)同轴设置在外管(41)内且内管(42)与外管(41)的长度相同，且内管(42)的外壁与外管(41)的内壁之间形成有填充腔(43)，填充腔(43)的厚度不小于2cm，填充腔(43)内填充有粒径为0.5-1cm的陶粒，填充腔(43)的一端通过限位套环(46)密封，限位套环(46)连接内管(42)与外管(41)，填充腔(43)的另一端通过封环(45)密封，外管(41)以及内管(42)的管壁上均开有透水孔(44)，透水孔(44)的孔径小于0.5cm。
2.根据权利要求1所述一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法，其特征在于，制备泡沫轻质混凝土颗粒的泡沫轻质混凝土的密度为400-800kg/cm3。
3.根据权利要求1所述一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法，其特征在于，所述防护套头(5)包括连接部(51)，连接部(51)连接有圆台状的扩散管(52)，扩散管(52)的小口径一端与根部固定管件(4)连接，扩散管(52)的大口径一端设置有防护网(53)，防护网(53)的孔径为0.5cm-1.5cm。
4.根据权利要求1所述一种基于泡沫轻质混凝土的净水处理方法，其特征在于，所述泡沫轻质混凝土的密度为400-800kg/cm3。
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