CN204474417U - 一种人工水草 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人工水草，包括至少一个长度沿水平方向延伸的主支撑结构，所述主支撑结构上固连有一个以上长度沿竖直方向延伸的副支撑结构，所述副支撑结构的上端固设有用于使主、副支撑结构漂浮在水中的漂浮装置；所述主、副支撑结构上设有用于模拟水草的人工草体。本实用新型的人工水草，除漂浮装置以外整个浮在水面以下，不受水体深度的影响；主、副支撑结构上设有用于模拟水草的人工草体，在水平方向和竖直方向上形成一定规模的生态系统；可防止大型肉食水生生物进入，形成多种生物共生的水生生态系统，提高水体自净化的能力，对改善富营养化水体或其他污染水体水质具有显著作用。

Description

一种人工水草

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种人工水草。

背景技术

随着城镇化的发展和密集人口的集聚，河流和湖泊的水质污染越来越严重；虽然污水处理厂的技术和处理能力也在不停的发展，但是水处理的成本越来越高，造成水处理效益差；同时污水处理厂产出的污泥也成为负担，由于没有完整的产业链，污泥没有产生直接收益，形成处理污水排污泥的尴尬状况，很多污水处理厂形成畸形产业。城镇中庞大的污水网管投资巨大，污水或污泥进入河流和湖泊，造成庞大的河流湖泊水体富营养，量大不易净化，给人们的生产生活用水造成严重困难，同时对景观环境形成负面影响。

生长于河流湖泊水底的水草等水生植被的恢复与重建是提高和改善富营养水体环境质量的重要手段之一。但是，由于污染水体的透明度过低，阳光照射到水体里的深度越来越浅，水生植被不能维持正常的光合作用，难于持续生长，修复困难较大。水体中的微生物在生长过程中可吸附水中的氮、磷等作为营养物质，分解大分子有机污染物，因此对水体自净、修复环境水质有着显著的作用。但是，水体中若没有水草等适合附着的载体，微生物会分散在水体中，不能团聚，增殖较慢，微生物群落稳定性不高，修复效果不明显且不能持久。

近年来，国内外发展出一种人工水草技术，通过在富营养水体或其他污染水体中铺设人工水草，可为耐污染的藻类菌类提供载体，模拟重建水生植物和水体自然生态，提高水体的透明度，有利于提高水体的自净能力，抑制水体富营养化，修复环境水质。现有技术中，专利CN201545731U公开了一种立体人工水草，由草体、上浮草头以及锚固草根构成；所述草体包括中心绳，中心绳上固定有合成材料丝条，中心绳上部连接上浮草头，下部连接锚固草根。该人工水草草体采用高分子材料制成，可以为藻类菌类等微生物提供巨大的附生载体空间；但是，该人工水草的锚固草根需要定植在河床或水底，如水体深度较大，则需要的中心绳比较长，制作和安装非常麻烦；在水体波动时，相邻的草体很容易缠绕在一起，影响水体整体的净化效果。同时，单一草体在铺设时，在水体内不规则分布，很难形成稳定的水体生态系统，对水体污染水质的修复作用不明显。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种人工水草，解决现有人工水草制作和安装麻烦，不能形成稳定的水体生态系统的问题。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种人工水草，包括至少一个长度沿水平方向延伸的主支撑结构，所述主支撑结构上固连有一个以上长度沿竖直方向延伸的副支撑结构，所述副支撑结构的上端固设有用于使主、副支撑结构漂浮在水中的漂浮装置；所述主、副支撑结构上设有用于模拟水草的人工草体。

所述主支撑结构为主支撑杆或主绳；所述副支撑结构为副支撑杆或副绳。

所述主支撑杆、副支撑杆为金属杆或塑料杆。所述主绳为副绳为塑料绳。

所述主支撑结构上还设有一个以上长度方向与主支撑结构长度方向垂直的加强结构，所述加强结构为杆状或绳状，所述加强结构上设有用于模拟水草的人工草体。

所述加强结构为金属杆、塑料杆或塑料绳。

所述加强结构以主支撑结构为中心呈发射状分布。

所述人工草体为纤维状或条带状。纤维或条带的长短粗细可根据需要设置。

所述主支撑结构上的人工草体以主支撑结构为中心呈放射状分布；所述副支撑结构上的人工草体以副支撑结构为中心呈放射状分布；所述加强结构上的人工草体以加强结构为中心呈放射状分布。

所述副支撑结构上的人工草体沿副支撑结构长度方向呈层状间隔分布，每一层的人工草体以副支撑结构为中心在周向上呈放射状分布；或者，所述副支撑结构上的人工草体沿副支撑结构长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的人工草体以副支撑结构为中心在周向上呈放射状分布；

所述加强结构上的人工草体沿加强结构长度方向呈层状间隔分布，每一层的人工草体以加强结构为中心在周向上呈放射状分布；或者，所述加强结构上的人工草体沿加强结构长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的人工草体以加强结构为中心在周向上呈放射状分布；

所述主支撑结构的人工草体沿主支撑结构长度方向呈层状间隔分布，每一层的人工草体以主支撑结构为中心在周向上呈放射状分布；或者，所述主支撑结构上的人工草体沿主支撑结构长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的人工草体以主支撑结构为中心在周向上呈放射状分布。

所述人工水草还包括连接绳；两个以上、相互平行的主支撑结构间隔固连在所述连接绳上。

所述人工水草还包括连接架；间隔固连在所述连接绳上的主支撑结构通过连接架首尾相连。

所述连接架上设有用于模拟水草的人工草体。

所述漂浮装置为浮球。

本实用新型的人工水草，副支撑结构与主支撑结构垂直设置，形成一个以上稳固的十字交叉结构，副支撑结构上端的漂浮装置漂浮在水面上，可使除漂浮装置以外的整个人工水草浮在水面以下，不受水体深度的影响；主、副支撑结构上均设有用于模拟水草的人工草体，作为微生物的载体，形成藻类菌类微生物集聚的生物床，在水平方向和竖直方向上形成一定规模的生态系统；同时，主支撑结构上的人工草体可根据需要设定长短粗细，处于外侧可防止大型肉食水生生物进入，从而为弱势水生生物建立生态环境，促进其繁殖，建立水生生物食物链，形成多种生物共生的水生生态系统，提高水体自净化的能力，对改善富营养化水体或其他污染水体水质具有显著作用。采用本实用新型的人工水草进行污水处理，施工和管理简单；纯生物链的生态处理污水，净化水质，环保无毒，无二次污染，可持续、节能、高效的改善水体水质，适用于水产养殖净水、湖区景观净水、畜牧养殖处理污水净水、屠宰企业净水、富营养化河道湖泊的水质改善等。

进一步的，在主支撑结构上设置加强结构，可进一步提高人工水草的强度，并且增大附着微生物的载体面积。副支撑结构、加强结构上的人工草体沿长度方向呈层状间隔分布，制作及安装方便；同时人工草体层在杆体上具有一定的间隙，为藻类菌类微生物及弱势水生生物的生长繁殖提供一定的空间，同时阻止大型强势食肉水生生物的进入，让各物种(土著物种或人工添加的优化物种)能附着、能寄居、能聚集、能回避天敌、能保持物种的繁衍生息，可快速有效的建立庞大而稳定的水生生物种群链；同时防止人工水草内部的堵塞、缺氧、遮挡阳光的现象发生。

附图说明

图1为实施例1的人工水草的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图4为实施例2的人工水草的结构示意图；

图5为实施例3的人工水草的结构示意图；

图6为实施例4的人工水草的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

本实施例的人工水草，如图1、2、3所示，包括长度沿水平方向延伸的主支撑杆1，所述主支撑杆1为金属杆，主支撑杆1上靠近杆体两端的位置分别固连有一个长度沿竖直方向延伸且与主支撑杆1相垂直的副支撑杆2，所述主支撑杆1与副支撑杆2的中点固连；所述副支撑杆2为金属杆，副支撑杆2的上端固设有用于使主支撑杆1、副支撑杆2漂浮在水中的浮球3；所述主支撑杆1上，在两副支撑杆2之间，还设有两个长度方向与主支撑杆长度方向垂直的尼龙杆4(加强结构)，所述尼龙杆4与副支撑杆2在主支撑杆1上平行间隔设置，主支撑杆1与尼龙杆4的中点固连；

所述主支撑杆1、副支撑杆2和尼龙杆4的周向侧面上均设有用于模拟水草的纺织纤维作为人工草体；所述副支撑杆2上的纺织纤维6沿副支撑杆2长度方向呈层状间隔分布，每一层的纺织纤维以副支撑杆2为中心呈放射状分布，与副支撑杆长度方向垂直的横截面为圆形(如图2所示)；所述尼龙杆4上的纺织纤维7沿尼龙杆4长度方向呈层状间隔分布，每一层的纺织纤维以尼龙杆4为中心呈放射状分布，与尼龙杆长度方向垂直的横截面为圆形(如图2所示)；所述主支撑杆1的纺织纤维沿主支撑杆1长度方向呈层状间隔分布，每一层的纺织纤维以主支撑杆1为中心呈放射状分布，为了与副支撑杆2、尼龙加强筋4上的纺织纤维模拟的水草形状相适应，主支撑杆1的每一层纺织纤维与主支撑杆长度方向垂直的横截面为长边与副支撑杆长度方向平行的矩形。

本实用新型的人工水草，副支撑杆与主支撑杆垂直设置，形成在主支撑杆两端形成稳固的十字交叉结构，副支撑杆上端的漂浮装置漂浮在水面上，可使整个人工水草浮在水面以下，不受水体深度的影响；在主支撑杆上设置加强结构，可进一步提高人工水草的强度，并且增大附着微生物的载体面积；主、副支撑杆及加强结构上均设有用于模拟水草的纺织纤维，作为微生物的载体，形成藻类菌类微生物集聚的生物床，在水平方向和竖直方向上形成一定规模的生态系统；副支撑杆、加强结构上的纺织纤维沿长度方向呈层状间隔分布，制作及安装方便；同时纺织纤维层在杆体上具有一定的间隙，为藻类菌类微生物及弱势水生生物的生长繁殖提供一定的空间，同时阻止大型强势食肉水生生物的进入，让各物种(土著物种或人工添加的优化物种)能附着、能寄居、能聚集、能回避天敌、能保持物种的繁衍生息，可快速有效的建立庞大而稳定的水生生物种群链；同时防止人工水草内部的堵塞、缺氧、遮挡阳光的现象发生；主支撑杆上的纺织纤维处于外侧，可防止大型肉食水生生物进入，从而为弱势水生生物建立生态环境，促进其繁殖，建立水生生物食物链，形成多种生物共生的水生生态系统，提高水体自净化的能力，对改善富营养化水体或其他污染水体水质具有显著作用。采用本实用新型的人工水草进行污水处理，施工和管理简单；纯生物链的生态处理污水，净化水质，环保无毒，无二次污染，可持续、节能、高效的改善水体水质，适用于水产养殖净水、湖区景观净水、畜牧养殖处理污水净水、屠宰企业净水、富营养化河道湖泊的水质改善等。

实施例2

本实施例的人工水草，如图4所示，与实施例1不同之处在于：所述副支撑杆2上的纺织纤维6沿副支撑杆2长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的纺织纤维以副支撑杆为中心在周向上呈放射状分布；所述尼龙杆4上的纺织纤维7沿尼龙杆4长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的纺织纤维以尼龙杆为中心在周向上呈放射状分布。

本实施例的人工水草，纺织纤维螺旋在杆体上具有一定的间隙，为藻类菌类微生物及弱势水生生物的生长繁殖提供一定的空间，同时阻止大型强势食肉水生生物的进入，让各物种(土著物种或人工添加的优化物种)能附着、能寄居、能聚集、能回避天敌、能保持物种的繁衍生息，可快速有效的建立庞大而稳定的水生生物种群链；同时防止人工水草内部的堵塞、缺氧、遮挡阳光的现象发生。

实施例3

本实施例的人工水草，与实施例2不同之处在于：所述主支撑杆1上，在两副支撑杆2之间，设有多个长度方向与主支撑杆长度方向垂直的尼龙杆4(加强结构)，所述尼龙杆4在主支撑杆1上间隔设置，且以主支撑杆1为中心呈发射状分布(如图5所示)；所述主支撑杆1的每一层纺织纤维与主支撑杆长度方向垂直的横截面为直径等于所述尼龙杆长度的圆形(图中未画出)。

本实施例的人工水草，加强结构以主支撑杆为中心呈发射状分布，加强结构上的层状人工草体使人工水草覆盖的水域面积更广，形成的生态系统更大更稳定。

实施例4

本实施例的人工水草，如图6所示，与实施例3不同之处在于：还包括连接绳8和连接架9；所述主支撑杆为四个，分别为第一主支撑杆1-1、第二主支撑杆1-2、第三主支撑杆1-3和第四主支撑杆1-4，所述主支撑杆的结构同实施例3所述的人工水草；该四个主支撑杆相互平行，且间隔固连在所述连接绳8上；该四个主支撑杆(1-1、1-2、1-3、1-4)通过连接架9首尾相连；所述连接架9包括依次垂直固连的第一连接杆9-1、第二连接杆9-2和第三连接杆9-3，主支撑杆与连接架9交替相连，沿所述连接绳8的长度方向呈螺旋状延伸；所述连接架9中，第一连接杆9-1、第二连接杆9-2和第三连接杆9-3上均设有多个长度方向与连接杆长度方向垂直的尼龙杆4(加强结构)，所述尼龙杆4在连接架9上间隔设置，且以连接杆为中心呈发射状分布。

本实施例的人工水草，通过一条连接绳和多个连接架将多个主支撑杆连接在一起，形成大型的人工水草的浮床；该人工水草在目标水域铺设时，工作人员不用下水施工，只需在岸上将连接绳、连接架与主支撑杆装配好，拉住连接绳将装配好的人工水草拉至目标水域固定即可，铺设施工及回收易于操作；易于规模化，安装及管理更加方便；形成的水生生物系统更加庞大和稳定，进一步提高了污水处理效率及水体净化覆盖的范围。

在本实用新型的其他实施例中，所述主支撑结构、副支撑结构和加强结构还可采用塑料绳等绳状结构，或者采用金属杆与塑料绳的组合形式，都是可行的；绳状结构方便运输与现场施工。

Claims (10)

1.一种人工水草，其特征在于：包括至少一个长度沿水平方向延伸的主支撑结构，所述主支撑结构上固连有一个以上长度沿竖直方向延伸的副支撑结构，所述副支撑结构的上端固设有用于使主、副支撑结构漂浮在水中的漂浮装置；所述主、副支撑结构上设有用于模拟水草的人工草体。

2.根据权利要求1所述的人工水草，其特征在于：所述主支撑结构为主支撑杆或主绳；所述副支撑结构为副支撑杆或副绳。

3.根据权利要求1或2所述的人工水草，其特征在于：所述主支撑结构上还设有一个以上长度方向与主支撑结构长度方向垂直的加强结构，所述加强结构为杆状或绳状，所述加强结构上设有用于模拟水草的人工草体。

4.根据权利要求3所述的人工水草，其特征在于：所述加强结构以主支撑结构为中心呈发射状分布。

5.根据权利要求3所述的人工水草，其特征在于：所述人工草体为纤维状或条带状。

6.根据权利要求5所述的人工水草，其特征在于：所述副支撑结构上的人工草体沿副支撑结构长度方向呈层状间隔分布，每一层的人工草体以副支撑结构为中心在周向上呈放射状分布；或者，所述副支撑结构上的人工草体沿副支撑结构长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的人工草体以副支撑结构为中心在周向上呈放射状分布；

所述加强结构上的人工草体沿加强结构长度方向呈层状间隔分布，每一层的人工草体以加强结构为中心在周向上呈放射状分布；或者，所述加强结构上的人工草体沿加强结构长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的人工草体以加强结构为中心在周向上呈放射状分布；

所述主支撑结构的人工草体沿主支撑结构长度方向呈层状间隔分布，每一层的人工草体以主支撑结构为中心在周向上呈放射状分布；或者，所述主支撑结构上的人工草体沿主支撑结构长度方向呈螺旋状分布，每一个螺旋的人工草体以主支撑结构为中心在周向上呈放射状分布。

7.根据权利要求4、5或6所述的人工水草，其特征在于：还包括连接绳；两个以上、相互平行的主支撑结构间隔固连在所述连接绳上。

8.根据权利要求7所述的人工水草，其特征在于：还包括连接架；间隔固连在所述连接绳上的主支撑结构通过连接架首尾相连。

9.根据权利要求8所述的人工水草，其特征在于：所述连接架上设有用于模拟水草的人工草体。

10.根据权利要求1所述的人工水草，其特征在于：所述漂浮装置为浮球。