CN206089207U - 净化富营养化水体的高效浮床装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种净化富营养化水体的高效浮床装置，包括浮床、浮床植物区、浮床动物区、水下微生物区和富氧装置，浮床设有浮床框架和浮床载体，水下微生物区位于浮床的最下方，设有融合生态碳纤维与植物纤维的生物膜；浮床动物区位于水下微生物区的上方，并设有渔网，用于养殖软体水生动物；浮床植物区位于浮床动物区的上方并接近水面，用于养殖外露于水面上方的植物；富氧装置位于水面上方，由两个风车和一个水车以及联动装置和底部固定装置组成，如此，通过优化了浮床结构、首次将植物动物微生物三者结合起来，并增加了富氧装置，提高浮床的净化效率，广泛适用于全国各地的富营养化水体的净化和城市湿地建设。

Description

净化富营养化水体的高效浮床装置

技术领域

本实用新型涉及水面种植植物载体技术领域，特别是指一种净化富营养化水体的高效浮床装置。

背景技术

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。基于最新生态浮床研究成果来看，赵鸿哲，王炜王立新等学者对浮床蔬菜的筛选及其对富营养水体治理效果进行模拟研究，结果表明生态浮床在植物选择与搭配方面尤为重要；宋海亮，吕锡武，李先宁等学者投放底栖动物强化水耕植物过滤法的净水效果为浮床增添了水生动物单元；而在汪祥静学者对组合生态浮床对富营养化水体的净化效果及机理研究的基础上，验证了组合生态浮床有利于净化效率的提高。

由于种种原因生态浮床技术仍处于试验与示范阶段，并在使用中存在一些问题和不足，如植物搭配尤其是时间搭配不够好、生物链过短，多样性不够、产生二次污染、实用性差等等。基于此，本装置对生态浮床种植植物、构建材料、结构与组成等进行了探索、改善和提高，加强浮床结构性、优化水生植物区、动物区以及微生物区，并为浮床增加了增氧装置，以期为生态浮床技术的发展、水环境生态治理与修复提供支撑和帮助。

因此，有必要设计一种新的净化富营养化水体的高效浮床装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种净化富营养化水体的高效浮床装置以高分子材料为基质，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面种植植物载体，利用植物、动物以及微生物立体组合的结构，提高浮床的净化效率，广泛适用于全国各地的富营养化水体的净化和城市湿地建设。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种净化富营养化水体的高效浮床装置，包括浮床、浮床植物区、浮床动物区、水下微生物区和富氧装置，其中，浮床设有浮床框架和浮床载体，水下微生物区位于浮床的最下方，设有融合生态碳纤维与植物纤维的生物膜；浮床动物区位于水下微生物区的上方，并设有渔网，用于养殖软体水生动物；浮床植物区位于浮床动物区的上方并接近水面，用于养殖外露于水面上方的植物；富氧装置位于水面上方，由两个风车和一个水车以及联动装置和底部固定装置组成，分别与两个风车和一个水车联动的两个齿轮垂直构成联动装置，底部固定装置构成一个直角四面体框架，直角汇集的顶点为浮床四角中的一角，齿轮固定在固定装置的竖直杆上。

在上述技术方案中，所述浮床框架采用高密度聚乙烯管制作而成。

在上述技术方案中，所述聚乙烯管的长度为4m，直径为10cm。

在上述技术方案中，所述浮床载体采用植物纤维制作，且浮床框架和浮床载体的连接采用椰子纤维缝合。

在上述技术方案中，所述浮床植物区的中心种植黄菖蒲和美人蕉，周围种水雍菜和水芹。

在上述技术方案中，所述浮床动物区养殖河蚌、田螺。

在上述技术方案中，所述水车的直径为35cm，风车的直径为20cm，齿轮的直径为20cm。

本实用新型净化富营养化水体的高效浮床装置，包括浮床、浮床植物区、浮床动物区、水下微生物区和富氧装置，浮床设有浮床框架和浮床载体，水下微生物区位于浮床的最下方，设有融合生态碳纤维与植物纤维的生物膜；浮床动物区位于水下微生物区的上方，并设有渔网，用于养殖软体水生动物；浮床植物区位于浮床动物区的上方并接近水面，用于养殖外露于水面上方的植物；富氧装置位于水面上方，由两个风车和一个水车以及联动装置和底部固定装置组成，如此，通过优化了浮床结构、首次将植物动物微生物三者结合起来，并增加了富氧装置，提高浮床的净化效率，广泛适用于全国各地的富营养化水体的净化和城市湿地建设。

附图说明

图1为净化富营养化水体的高效浮床装置示意图；

图2为图1中富氧装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型所述的一种净化富营养化水体的高效浮床装置，包括浮床、浮床植物区1、浮床动物区2、水下微生物区3和富氧装置4。

其中，浮床设有浮床框架和浮床载体，利用长度为4m，直径为10cm的高密度聚乙烯管制作浮床框架，采用植物纤维制作出一种耐水浸泡、浮力大、对植株和水体无害的生态浮床载体。浮床框体和浮床载体的连接采用椰子纤维缝合，提高利用价值，减少二次污染。将浮床固定于沿岸木桩，浮床可以像船一样从深水区拉到浅水区，收割，栽种和后期护理都很方便。

所述水下微生物区3位于浮床的最下方，考虑到组合介质生物膜效应更佳，且生物量大于一般弹性介质和立体介质，采用生态碳纤维与植物纤维相结合的理念，将塑料圆片压口改成双圈塑料环，在内环添加植物纤维材质，外环放置生态碳纤维。这样组合纤维填料生物膜附着面积大，易于切割气泡诸多优点，同时其中选用优质环保材质活性碳纤维及植物纤维。

组合型纤维填料，融合生态碳纤维与植物纤维，两者的组合搭配效应既增加了表面积，微生物附着面积更大，有利于生物膜的生长，同时保持原有纤维水草型特点，纤维体表面粗糙，生物膜的粘连效果更佳，同时两者优势互补，治理效果更佳，形成的形状结构能较好的切割水中气泡，提高氧的转移速率和利用率，使水中的生物膜得以充分交换，使水中有机物得到高效处理。选用的填料对水体本身无污染，不违背实验本身水体治理与修复的理念，抛弃了原来治理的同时，残留污染物质的做法。

所述浮床动物区2位于水下微生物区3的上方，在浮床下增加一张渔网，养殖以河蚌、田螺为主的软体水生动物。这些软体水生动物对总氮、总磷、氨氮及COD的去处具有较好的效果，经济价值、蛋白质含量较高，肉质经检测合格后可以食用或用作饲料，进一步降低浮床的成本。软体水生动物易得、易养，对环境的要求低，存活率高。对水质有着较好的净化作用，对降低水中氮、磷以及有害藻类的含量有着较好的作用，和浮床植物相互配合，形成了一个良性的生态系统。同时，利用渔网养殖软体水生动物不但可以增加微生物的附着面积，也可以对浮床植物的落叶、残体进行分解，避免产生二次污染的同时，解决了浮床植物生长后期残体的处理问题，帮助植物消化，形成自然生态食物链，便于浮床管理。

所述浮床植物区1位于浮床动物区2的上方并接近水面10，用于养殖外露于水面10上方的植物；根据植物的生长特点和气候适宜方面，4月至11月，温度适宜，光照充足，可同时为植物提供良好的生存环境，中心种黄菖蒲和美人蕉，周围种水雍菜和水芹，不仅在外观上搭配成中心高四周低的植物景观，提高美化水体环境价值，利用植物间混合系统的相互促进作用来对水体进行生化作用，以提高对水体净化能力，同时制造出客观的经济价值。11月始，由于温度下降，水雍菜和花卉已不适合生长，开始到老化和枯萎等后生命阶段，此时植物采割后的剩余残体可直接供给水下生物，达到充分的生态循环。水芹抗寒能力强，适于冷凉、短日照季节生长，在冬春季能很好补上缺少新鲜蔬菜的空缺。

超轻型风车富氧装置4，位于水面上方，可以增强浮床对水环境的净化机理。包括两个风车41和一个水车42以及联动装置和底部固定装置。联动装置由分别与两个风41车和一个水车42联动的两个齿轮43垂直构成，风车41通过齿轮43转动带动水车42激起水花，以达到增氧目的。其中，水车42的直径为35cm，风车41的直径为20cm，齿轮43的直径为20cm。而底部固定装置构成一个直角四面体框架，直角汇集的那个顶点为浮床的四角中的一角。联动齿轮43固定在固定装置的竖直杆44上。

整个装置绝大部分采用强度较大，耐磨损的工程塑料，如尼龙材料聚碳酸酯树脂等，材质清洁无污染，质量较轻，本身对浮床增加的压力较少。风车放置在水车上部，采集风能转化为机械能以驱动水车。风车与水车之间直接采用齿轮传动，当水面风速达二级以上时，风车转动，依靠齿轮传动，带动水车转动，以达到富氧的目的。

本实用新型净化富营养化水体的高效浮床装置，包括你浮床、浮床植物区1、浮床动物区2、水下微生物区3和富氧装置4，浮床设有浮床框架和浮床载体，水下微生物区3位于浮床的最下方，设有融合生态碳纤维与植物纤维的生物膜；浮床动物区2位于水下微生物区3的上方，并设有渔网，用于养殖软体水生动物；浮床植物区1位于浮床动物区的上方并接近水面，用于养殖外露于水面上方的植物；富氧装置4位于水面上方，由两个风车和一个水车以及联动装置和底部固定装置组成，如此，通过优化了浮床结构、首次将植物动物微生物三者结合起来，并增加了富氧装置，提高浮床的净化效率，广泛适用于全国各地的富营养化水体的净化和城市湿地建设。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种净化富营养化水体的高效浮床装置，其特征在于：包括浮床、浮床植物区、浮床动物区、水下微生物区和富氧装置，其中，浮床设有浮床框架和浮床载体，水下微生物区位于浮床的最下方，设有融合生态碳纤维与植物纤维的生物膜；浮床动物区位于水下微生物区的上方，并设有渔网，用于养殖软体水生动物；浮床植物区位于浮床动物区的上方并接近水面，用于养殖外露于水面上方的植物；富氧装置位于水面上方，由两个风车和一个水车以及联动装置和底部固定装置组成，分别与两个风车和一个水车联动的两个齿轮垂直构成联动装置，底部固定装置构成一个直角四面体框架，直角汇集的顶点为浮床四角中的一角，齿轮固定在固定装置的竖直杆上。

2.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的高效浮床装置，其特征在于：所述浮床框架采用高密度聚乙烯管制作而成。

3.根据权利要求2所述的净化富营养化水体的高效浮床装置，其特征在于：所述聚乙烯管的长度为4m，直径为10cm。

4.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的高效浮床装置，其特征在于：所述浮床载体采用植物纤维制作，且浮床框架和浮床载体的连接采用椰子纤维缝合。

5.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的高效浮床装置，其特征在于：所述浮床植物区的中心种植黄菖蒲和美人蕉，周围种水雍菜和水芹。

6.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的高效浮床装置，其特征在于：所述浮床动物区养殖河蚌、田螺。

7.根据权利要求1所述的净化富营养化水体的高效浮床装置，其特征在于：所述水车的直径为35cm，风车的直径为20cm，齿轮的直径为20cm。