CN205076890U - 一种一体化生态浮床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化生态浮床，生态浮床包括：漂浮框架；安装在所述漂浮框架上且带有若干种植孔的浮板，所述种植孔中填充植物栽培基质；置于所述浮板上的竹炭板，所述竹炭板带有与种植孔一一对应的通孔；悬挂于所述浮板下方的若干弹性填料；以及设置于所述弹性填料中的曝气系统和微生物罐，所述微生物罐内盛装兼氧细菌。本实用新型解决了传统生态浮床植物生长所受的诸多限制因素、自然水体中含氧量的不足以及生态浮床系统中微生物的数量缺乏等技术问题。

Description

一种一体化生态浮床

技术领域

本实用新型涉及强化净化技术领域，特别涉及一种一体化生态浮床，适用于富营养化的河道、湖库以及景观水体。

背景技术

随着社会经济发展的进步，地表水环境的污染也日益增加，水富营养化、水生物多样性退化等问题时刻困扰着人类的生存与发展。浮床技术作为净化以及改善水体环境质量的重要技术，因其运行成本低、管理方便等优点，近年在人们生活中的应用越来越多，在市场上备受青睐。

例如，公开号为102219303A的中国发明专利申请文献公开了一种混凝土生态浮床，将轻质混凝土填充于框架中，作为漂浮载体，栽植水生植物，净化水质。

公告号为CN204625317U的中国发明实用新型专利公开了一种生态浮床。所述生态浮床包括浮筒、床体、承托层和生态层，所述浮筒支撑所述床体，所述床体与所述承托层固接，所述承托层支撑所述生态层，所述生态层包括由下至上依次层叠设置的网层、陶粒层、培养层和保温层。

公告号为CN204625319U的中国发明实用新型专利公开了一种生态浮床，包括浮框、浮床床体、浮床植物和生物滤料，所述浮框一侧与所述浮床床体相抵接，所述浮床植物设于所述浮床床体，所述浮框另一侧悬挂生物滤料，所述生物滤料固定连接于水底，所述浮框包括浮在水面上的承托网和围设于所述承托网周围的框架，所述浮床床体包括浮床主板、设于所述浮床主板上的种植孔和设于所述种植孔内的浮床基质。

现有的人工浮床净化手段相对单一，往往仅使用单种植物吸收去除污染物，或仅利用填料的吸附能力净水，未能将几种手段联合使用。传统浮床工艺，水生植物对整体水质净化效果较差、水体透明度改善不显著。

公开号为CN103241837A的中国专利文献公开了一种用于富营养化水体净化的帽形生态浮床，该生态浮床由浮体框架、上主板、挺水植物、下主板、沉水植物和人工水草组成；其中，上主板由竹片制成，竹片间的方格孔为挺水植物的种植孔；下主板由中间镂空的泡沫塑料板制成，其上种植沉水植物并用尼龙网固定。浮床下主板周围悬挂纶丝材质的人工水草，供微生物挂膜。该发明联用了挺水植物、沉水植物和人工介质。但是采用的工艺主要依靠植物根系的吸收、吸附作用，植物的生长受季节、温度、气候等诸多限制因素，在实际环境中其净化效果有限，同时其装置内过度密集的种植也对水环境的溶解氧不利。

实用新型内容

本实用新型提供了一种一体化生态浮床，解决了传统生态浮床植物生长所受的诸多限制因素、自然水体中含氧量的不足以及生态浮床系统中微生物的数量缺乏等技术问题。

一种一体化生态浮床，包括：

漂浮框架；

安装在所述漂浮框架上且带有若干种植孔的浮板，所述种植孔中填充植物栽培基质；

置于所述浮板上的竹炭板，所述竹炭板带有与种植孔一一对应的通孔；

悬挂于所述浮板下方的若干弹性填料；

以及设置于所述弹性填料中的曝气系统和微生物罐，所述微生物罐内盛装兼氧细菌。

本实用新型在浮板上覆盖一层由竹炭片制成的竹炭板，一方面能吸附水体中的氮磷，促进水体中微生物的附着生长，另一方面为微生物的硝化、反硝化作用提供碳源，极大提高了其脱氮能力，两方面作用促进水体的净化，提高净化效果；浮板下方悬挂弹性填料，弹性填料为微生物附着生长提供载体，同时可以减缓水流，对水体中的污染物质进行截留、沉淀、吸附、过滤，提高处理效果；曝气充氧促进了植物根系和填料上微生物的生长，进一步促进微生物系统和水生植物系统的协同作用；微生物在填料上挂膜生长，挂膜微生物分解水体中污染物净化水体，本实用新型在填料中设置一个微生物罐，所述微生物罐优选采用多孔罐，微生物罐中盛装兼氧细菌，可降解水中N、P等有机污染物，微生物罐中的兼氧细菌通过罐壁上的小孔向外扩散，增加周围水体中及填料上的微生物含量，进一步提高水体净化效果。

由以上几个方面的协同促进作用，使本实用新型对富营养化水体中氮磷和有机物的去除效果明显，且本实用新型结构简单、安装管理方便、成本低，装置可反复利用，不会对水体造成污染，非常适合于河道、湖库以及景观水体的污染治理。

所述兼氧细菌为本领域常规兼氧菌即可，例如：芽孢杆菌、酵母菌

优选地，本实用新型中所述浮板由6×6个八边形聚苯乙烯浮板水平拼接而成；八边形孔为植物种植孔，种植孔中填充植物栽培基质，植物栽培基质中种植净水植物。

优选地，所述植物栽培基质为海绵。采用无土栽培模式，种植孔中的植物可以根据冷热季节进行选择，暖季时，种植净水植物；冷季时，铺设有一层无纺布，然后在上面种植耐寒性净水植物。

曝气系统对浮床进行曝气充氧，促进植物根系和填料上微生物的生长，为增加曝气的均匀性和曝气效果，本实用新型中对现有曝气系统做了进一步改进，即优选地，所述曝气系统包括水泵，所述水泵的上端管道延伸到浮板表层，且在管口处设置喷泉口。

水泵将水体由喷泉口喷出，喷出的水回落至浮床中，保证了曝气的均匀性，同时也利于美观。

为了进一步改善浮床中曝气的均匀性，进一步优选地，所述水泵设于弹性填料的中心处。

微生物罐中盛装兼氧细菌，增强水体净化效果，优选地，所述微生物罐靠近水泵设置。水泵运作时可以带动水体流动，从而使细菌在系统中分布更加均匀，而且整个系统中水流的循环也增加了水体中的溶解氧含量，促进细菌的好氧降解

优选地，所述弹性填料的底端连接沉子。

优选地，所述弹性填料为有机高聚合型弹性立体填料，规格为φ150×1500mm。

所述漂浮框架为不锈钢制成，抗冲击性强，长期水中作业也不会腐蚀。

优选地，所述漂浮框架为矩形框架，该矩形框架通过固定绳固定于水体底部的固定庄上。进一步优选规格为3m×3m。

由所述一体化生态浮床净化河道水体的方法，包括如下步骤：

将所述一体化生态浮床排布固定于待处理河道水体中，在种植孔中种植净水植物，所述净水植物根据季节不同选择不同植物。

所述净水植物在水体介质中正常生长、有一定耐污能力、根系较为发达、具有一定的景观效果和经济效益。净水植物的品种根据冷暖季节选择。

进一步优选地，暖季(气温高于约18度)时，种植净水植物(如空心草、香根草、水斤菜中至少一种)；冷季(气温低于约18度)时，种植耐寒性净水植物(如黑麦草)。

与现有生态浮床相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型一体化生态浮床及水体净化方法在具有良好景观效果的同时，冷暖季栽培克服了植物生长受季节、温度、气候因素的限制，曝气装置解决了自然水体中含氧量的不足的问题，竹炭板以及细菌罐大大增加了生态浮床系统中微生物的数量，进一步提高了对N、P和有机物去除能力，非常适合于自然河道、湖库以及景观水体的净化处理。

附图说明

图1是本实用新型生态浮床的俯视图。

图2是图1A面侧视图。

图3是本1B面侧视图。

图中所示附图标记如下：

1-漂浮框架2-浮板3-弹性填料

4-沉子5-水泵6-喷泉口

7-微生物罐8-竹炭板9-种植孔。

具体实施方式

如图1～图3所示，一种一体化生态浮床，包括漂浮框架1，漂浮框架为不锈钢制成，漂浮框架为矩形框架，进一步优选规格为3m×3m。

浮板2固定于漂浮框架上，浮板由6×6个八边形聚苯乙烯浮板水平拼接而成，八边形孔为种植孔9，在种植孔中填充海绵用于作为净水植物的栽培基质。

在浮板2的上方覆盖一层由竹炭片制成的竹炭板8，竹炭板上带有与种植孔一一对应的通孔。竹炭板能吸附水体中的氮磷，促进水体中微生物的附着生长，同时为微生物的硝化、反硝化作用提供碳源，极大提高了其脱氮能力。

在浮板2的下方悬挂若干弹性填料3，弹性填料有机高聚合型弹性立体填料，规格为φ150×1500mm，弹性填料的底端连接沉子4，弹性填料为微生物附着生长提供载体，同时可以减缓水流，对水体中的污染物质进行截留、沉淀、吸附、过滤，提高处理效果。

在浮板下方填料的中心处设置水泵5，水泵5出水口连接管道向上延伸出浮板2，在输水管道的端口设置喷泉口6，水泵边设置一微生物罐7，微生物罐内盛装兼氧细菌。

用本实用新型的一体化生态浮床处理河道水体时，将浮床的漂浮框架1通过固定绳连接连接到用于固定在水底的固定桩上，若干个浮床排布于待处理的河道水体中。

本实用新型在传统的生态浮床中加入了一体化曝气装置，增强整个系统的溶解氧能力，生态浮床下方悬挂的弹性填料作为载体供兼氧细菌生长，兼氧细菌降解水中的有机污染物，降解出的盐类营养产物被浮床上的植物吸收从而达到净化水体目的，而且植物根际生产的氧气可供好氧细菌进行氧化降解。

以下为本实用新型的具体实施实例，实验对象为一农村河道，在河道上游、中游及下游之间取5个点检测，共主要检测指标为溶解氧、化学需氧量(COD)、高锰酸盐、氨氮以及总磷，其中NH₃-N的检测采用纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)，TP的检测采用钼酸铵分光光度法(GB11893-89)。

某河道净花前，检测到水中溶解氧含量为2.64mg/L，化学需氧量(COD)的浓度为42.25mg/L、高锰酸盐指数为16.12mg/L，氨氮(NH3-N)浓度为2.82mg/L、总磷(TP)的浓度为0.47mg/L。采用本实用新型的一体化生态浮床及工艺净化后，再对河道进行检测，溶解氧含量为4.78mg/L(增氧约81％)，化学需氧量(COD)浓度为3.69mg/L(去除率约为91.25％)，高锰酸盐指数为1.83mg/L(去除率约为88.67％)，NH₃-N浓度为0.27mg/L(去除率约为90.43％)、TP浓度为0.045mg/L(去除率约为89.65％)，五项水质指标均达到《地表水环境质量标准GB3838-2002》，水质从Ⅴ类提升到Ⅳ类。

以上所述仅为本实用新型专利的具体实施案例，但本实用新型专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (8)

1.一种一体化生态浮床，其特征在于，包括：

漂浮框架；

安装在所述漂浮框架上且带有若干种植孔的浮板，所述种植孔中填充植物栽培基质；

置于所述浮板上的竹炭板，所述竹炭板带有与种植孔一一对应的通孔；

悬挂于所述浮板下方的若干弹性填料；

以及设置于所述弹性填料中的曝气系统和微生物罐，所述微生物罐内盛装兼氧细菌。

2.根据权利要求1所述一体化生态浮床，其特征在于，所述植物栽培基质为海绵。

3.根据权利要求1所述一体化生态浮床，其特征在于，所述曝气系统包括水泵，所述水泵的上端管道延伸到浮板表层，且在管口处设置喷泉口。

4.根据权利要求3所述一体化生态浮床，其特征在于，所述水泵设于弹性填料的中心处。

5.根据权利要求3所述一体化生态浮床，其特征在于，所述微生物罐靠近水泵设置。

6.根据权利要求1所述一体化生态浮床，其特征在于，所述弹性填料的底端连接沉子。

7.根据权利要求1所述一体化生态浮床，其特征在于，所述弹性填料为有机高聚合型弹性立体填料，规格为φ150×1500mm。

8.根据权利要求1所述一体化生态浮床，其特征在于，所述漂浮框架为矩形框架，该矩形框架通过固定绳固定于水体底部的固定桩上。