CN111960548A - 一种模块化水污染治理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模块化水污染治理系统，涉及水污染治理与水体生态修复技术领域，其包括浮床模块以及从上至下依次连接于浮床模块下方的微生态制剂模块、沉水植物种植架和养殖模块，沿浮床模块的外围分布有若干与浮床模块固定连接的浮球，浮床模块上软连接有延伸至养殖模块下方的底泥扰动耙，底泥扰动耙包括并排设置的多个单元钉耙，相邻两个单元钉耙的底端铰接且顶端弹性连接。解决了现有技术中的生态浮床制作效率低、不能调节在水中的高度以及不能扰动底泥的问题。

Description

一种模块化水污染治理系统

技术领域

本发明涉及水污染治理与水体生态修复技术领域，特别是涉及一种模块化水污染治理系统。

背景技术

生态浮床是由现代农艺无土种植技术衍生而来的一种水生态修复技术，通常也被称为生态浮岛、生物浮床、人工浮床、人工浮岛或生物浮岛。近几年来，随着我国水污染防治工作的全面推进，这种被誉称为“水上花园”的生态修复技术在我国许多地区得到了十分广泛的应用。就工程措施而言，生态浮床与自然植物净化的主要区别在于：生态浮床采用了轻质材料使水生植物固定并高密度地浮于水面生长。这一技术手段赋予了浮床技术诸多优势，主要体现在：1)植物种类、设置区等选择空间大；2)受水位变化、水深、水流等影响很小；3)易与水景观结合进行整体设计，观赏性拓展空间大。

在不同的水域中，需要生态浮床的大小不一样，且生态浮床的需求量大，同一个水域中可能又需要多个能够实现不同功能的生态浮床导致其结构组成发生变化，现有技术中的生态浮床都是在现场临时施工，效率低，施工质量不高。生态浮床上种植的植物或养殖的水产动物在不同的生长期间往往需要不同的水深来满足不同的生长需求，现有技术中的生态浮床往往是始终处在同一高度，造成其上的植物和水产动物的生长质量减低。需要放置生态浮床的水域中的水流往往流动性不高，上层水体和下层水体的交换能力差，导致底泥中的大量供植物吸收和水产动物食用的营养物质堆积底泥中，既造成了浪费，也很容易造成水域黑臭。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种模块化水污染治理系统，解决了现有技术中的生态浮床制作效率低、不能调节在水中的高度以及不能扰动底泥的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种模块化水污染治理系统，其包括浮床模块以及从上至下依次连接于浮床模块下方的微生态制剂模块、沉水植物种植架和养殖模块，沿浮床模块的外围分布有若干与浮床模块固定连接的浮球，浮床模块上软连接有延伸至养殖模块下方的底泥扰动耙，底泥扰动耙包括并排设置的多个单元钉耙，相邻两个单元钉耙的底端铰接且顶端弹性连接。

本发明的有益效果为：通过将浮床、微生态制剂盒、沉水植物种植架和深水养殖箱制作成一个一个的模块，在施工现场可以根据需要实现的功能的不同选择不同的模块进行组装，施工快速、方便。浮床模块外围分布的若干浮球能够提高浮床的漂浮能力，通过设置不同数量的浮球以及设置浮球的大小来调节浮床的沉水深度，使浮床的深度可调、可控。浮床模块上软连接的底泥扰动耙能够深入到水域底部，当浮床在水上移动过程中，能够拖动底泥扰动耙剐蹭底泥，使底泥中的营养物质进入水体中供植物吸收，底泥扰动耙的来回移动能够促进水体交换，提高水质的含氧量，提高水体的垂直活动。

附图说明

图1为模块化水污染治理系统的结构示意图。

图2为图1中浮床模块的俯视图。

图3为图1中底泥扰动耙陷入底泥后的结构示意图。

图4为连接相邻浮床框架的锥形插接扣的结构示意图。

其中，1、浮床模块；11、浮床框架；12、浮板；13、种植穴；14、透明窗；15、拖拉环；2、微生态制剂模块；3、沉水植物种植架；4、养殖模块；5、浮球；6、底泥扰动耙；61、单元钉耙；62、弹簧；63、枢轴；7、连接杆；8、螺纹连接筒；9、限位环；10、锥形插接扣。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，该模块化水污染治理系统包括浮床模块1以及从上至下依次连接于浮床模块1下方的微生态制剂模块2、沉水植物种植架3和养殖模块4，沿浮床模块1的外围分布有若干与浮床模块1固定连接的浮球5。浮床模块1上软连接有延伸至养殖模块4下方的底泥扰动耙6，底泥扰动耙6包括并排设置的多个单元钉耙61，相邻两个单元钉耙61的底端铰接且顶端弹性连接。

浮床模块1包括拼接的浮床框架11和嵌装于浮床框架11内的浮板12，浮板12上设置有种植穴13。浮床框架11的材质为塑料，用于固定浮板12和支撑浮床下部的其他结构。浮床框架11的外侧面设置有锥形插接扣10，以便于根据不同浮床大小的要求采用不同数量的浮床框架11进行拼接。如图4所示，锥形插接扣10包括锥形插槽和能够从上端插入锥形插槽中的锥形凸台，锥形插槽和锥形凸台分别位于相拼接的两个浮床框架11上。

如图2所示，浮板12为发泡聚丙烯浮板，每个浮床框架11中粘接一整块浮板12，浮板开有圆形通孔作为种植穴13，通过种植穴13固定无土栽培的挺生植物。浮板12上设置有透明窗14，透明窗14为开设在浮板12上的扇形通孔，通过扇形通孔便于光线穿过为沉水植物种植架3上所种植的沉水植物进行光合作用。

如图1所示，浮床框架11的底面上固定有拖拉环15，拖拉环15上固定连接有拴接于岸彼上的连接绳。通过连接绳能够将本水污染治理系统限制在一定水域范围内，防止随风飘远，同时在需要对本水污染治理系统进行清理、修剪植物、收获养殖的水产品时可以选择通过收拢连接绳或拉动连接绳将本水污染治理系统整个拉到岸边经过操作，提供出更多的选择，便于管理者根据需要选择合适的处理方法。

如图2所示，浮球5为弹性气囊，若干浮球5的内部通过气管连通，使所有浮球5内部气体的多少能够统一控制，其中一个浮球5上设置有充放气阀门，充放气阀门通过气管与设置于岸彼上的充放气泵连接。通过充放气泵控制对浮球5的充放气，通过充气来上移本水污染治理系统，通过放气来下降本水污染治理系统，以便于本水污染治理系统上种植的植物和养殖的水产能够在合适的水深中生长，提高生长质量。

如图1所示，浮床模块1、微生态制剂模块2、沉水植物种植架3和养殖模块4上均设置有连接杆7，连接杆7的端部设置有连接螺纹，连接螺纹与螺纹连接筒8连接。螺纹连接筒8的两端加工有内螺纹，能够快速地将两个连接杆7的端部连接为一体，便于本水污染治理系统的快速组装和拆卸。

底泥扰动耙6通过软管连接于浮床框架11上，若干个底泥扰动耙6对称分布于浮床框架11的底面外边缘上。对称分布能够保证浮床的平衡性，比如在矩形的浮床上，优选在每个矩形边上设置一个底泥扰动耙6，增大扰动底泥的面积。

如图3所示，底泥扰动耙6上并排设置的多个单元钉耙61，单元钉耙61包括外形圆滑的钉耙本体，钉耙本体内填充有配重物，以克服浮力使底泥扰动耙6沉入水底与底泥充分接触。钉耙本体的底面上密集分布有若干扰动钉，通过扰动钉剐蹭底泥使底泥分散与水土中而上浮。相邻两个单元钉耙61在接触的面的底端通过枢轴63连接，且在接触的面的顶端连接有弹簧62，该弹簧62为拉簧。并排设置的多个单元钉耙61能够增大底泥扰动耙6与底泥的接触面积，在一定程度上能够降低底泥扰动耙6陷入底泥中的几率，一旦底泥扰动耙6部分陷入底泥中，随着浮床的拖拽，底泥施加在单元钉耙61上的压力使该单元钉耙61绕着枢轴63转动，使单元钉耙61倾斜后更容易从底泥中拉出，单元钉耙61脱出底泥后，在弹簧62的弹力作用下回到初始位置，以保证底泥扰动耙6工作的可靠性。

沉水植物种植架3上固定连接有限位环9，限位环9上设置有供软管穿过的限位孔，限位孔的孔径至少是软管外径的5倍。沉水植物种植架3大致位于水面与水底的中部位置，固定在其上的限位环6能够防止软管在水中随意飘动而发生缠绕，由于限位孔的孔径至少是软管外径的5倍，所以不会影响底泥扰动耙6的正常工作。

微生态制剂模块2包括外盒，外盒的盒壁上密集分布有微孔，外盒内盛装有陶粒、多孔泡沫填料、活性炭、火山岩和微生物群，微生物群包括有微胶囊复合菌(用于污泥减量底质改良)、底改解毒菌(用于改善硝化作用)、净水菌(作为活性剂)等等能够改善水质的微生物。微生态制剂模块2中填充的微生态制剂可以根据水体状况，结合生物填料、生物炭、微生物等共同治理水体。

沉水植物种植架3上分布有固定沉水植物的网孔。养殖模块4可以根据不同的养殖动物，比如龙虾、蟹类或鱼类，选择不同的养殖箱。

Claims (10)

1.一种模块化水污染治理系统，其特征在于，包括浮床模块(1)以及从上至下依次连接于所述浮床模块(1)下方的微生态制剂模块(2)、沉水植物种植架(3)和养殖模块(4)，沿所述浮床模块(1)的外围分布有若干与所述浮床模块(1)固定连接的浮球(5)，所述浮床模块(1)上软连接有延伸至所述养殖模块(4)下方的底泥扰动耙(6)，所述底泥扰动耙(6)包括并排设置的多个单元钉耙(61)，相邻两个所述单元钉耙(61)的底端铰接且顶端弹性连接。

2.根据权利要求1所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述浮床模块(1)包括拼接的浮床框架(11)和嵌装于所述浮床框架(11)内的浮板(12)，所述浮板(12)上设置有种植穴(13)。

3.根据权利要求2所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述浮板(12)为发泡聚丙烯浮板。

4.根据权利要求2所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述浮板(12)上设置有透明窗(14)。

5.根据权利要求2所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述浮床框架(11)的底面上固定有拖拉环(15)，所述拖拉环(15)上固定连接有拴接于岸彼上的连接绳。

6.根据权利要求1所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述浮球(5)为弹性气囊，若干所述浮球(5)的内部通过气管连通，其中一个所述浮球(5)上设置有充放气阀门，所述充放气阀门通过气管与设置于岸彼上的充放气泵连接。

7.根据权利要求1所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述浮床模块(1)、微生态制剂模块(2)、沉水植物种植架(3)和养殖模块(4)上均设置有连接杆(7)，所述连接杆(7)的端部设置有连接螺纹，所述连接螺纹与螺纹连接筒(8)连接。

8.根据权利要求2所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述底泥扰动耙(6)通过软管连接于所述浮床框架(11)上，若干个所述底泥扰动耙(6)对称分布于所述浮床框架(11)的底面外边缘上。

9.根据权利要求8所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述沉水植物种植架(3)上固定连接有限位环(9)，所述限位环(9)上设置有供所述软管穿过的限位孔，所述限位孔的孔径至少是所述软管外径的5倍。

10.根据权利要求1所述的模块化水污染治理系统，其特征在于，所述单元钉耙(61)包括外形圆滑的钉耙本体，所述钉耙本体的底面上密集分布有若干扰动钉。

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