CN207404949U - 半封闭型海区的生态修复装置 - Google Patents

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见凯
骆其君
严小军
朱艺峰
周成旭
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Abstract

本实用新型公开了一种半封闭型海区的生态修复装置,包括软式浮筏,所述软式浮筏包括撑杆I和两条互相平行、长度相等且与海水海流方向一致的缆绳,所述缆绳的前后两端设有固定在海底的桩;所述缆绳的前后两端分别通过撑杆I固定连接,两条缆绳之间还平行悬挂有若干条与之平行的苗绳,所述苗绳的前后两端也固定连接在撑杆I上,所述苗绳上悬挂有海藻;所述桩上固定连接有桩缆,所述桩缆的节点处向外延伸出两条分别与撑杆I两端固定连接的引揽。本实用新型能够提高修复海区的溶解氧含量,加速水体中的含碳、氮和磷污染物的降解速率,提高水体pH,从而明显改善水质,本实用新型还能够收获大量的海藻和海胆等养殖类产品,从而获得巨大的经济效益。

Description

半封闭型海区的生态修复装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于海洋生态修复装置技术领域,具体涉及一种半封闭型海区的生态 修复装置。
背景技术
[0002] 紫菜、江蓠、海带、鼠尾藻等大型经济性海藻作为海区的重要初级生产者,具有生 命周期长、生长快等优势;作为海洋植物能够通过光合作用,并吸收水体中的碳、氮和磷等 无机物来同化合成自身有机物。大型经济海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷,当生长 到一定大小,可以被人们很容易地从海区收获到陆地,这种收获本身就是把大量吸收和储 存在海藻中的氮和磷从海洋中移除。因此,大型海藻被称为海洋环境中的生物过滤器。导入 大型经济海藻治理海水富营养化,能够改善水质,减少海域中的赤潮发生范围、频率、强度。
[0003] 目前,关于生态修复的方法已有报道,发明专利CN106396121A公开了一种微污染 河流原位强化脱氮生态浮床装置,其利用浮床框架和挺水植物,解决微污染河流水体C/N 低、被微生物利用的碳源不足、反硝化作用受抑以及总氮去除率低的问题。发明专利 CN106430608A公开了用于城市河道水体原位生物生态修复集成系统,该发明在自然河岸 修建缓冲带,设置预处理、生态浮床、生态滤坝、水生植物、生物膜净化、生境改善等单元,改 善水质和修复水生态系统。但是,以上发明均是对被污染的河流生态系统的修复,相对地, 在海洋中的生态修复开展较为困难,需要特定的物种,设置适宜的载体,并需要相关的培育 技术,相关的报道并不多。
[0004] 在物种方面,发明专利CN104351034B公开了一种用于海洋生态修复的喜盐草苗种 人工培养方法,该专利根据喜盐草匍匐茎上的茎节能够分生分枝及匍匐茎能够水平扩展生 长的特点,在室内培育而快速获得优质苗种。在载体方面,发明专利CN104663552B公开了一 种生态修复型海洋牧场及其构建方法,该专利通过人工构建生态设施进行修复海洋牧场。 但是,相对于半封闭型海区来说,对所有的培养物均受到严格的控制,更不能逃逸出去,以 免影响该海域的自然环境。但是,针对在半封闭型海区开展生态修复的研究,目前尚未见相 关的报道,已成为该领域亟待解决的难题。
发明内容
[0005] 为克服上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种半封闭型海区的生态修复装 置,从而实现安全高效的生态修复。
[0006] —种半封闭型海区的生态修复装置,包括软式浮筏,所述软式浮筏包括撑杆I和两 条互相平行、长度相等且与海水海流方向一致的缆绳,所述缆绳的前后两端设有固定在海 底的粧;所述缆绳的前后两端分别通过撑杆I固定连接,两条缆绳之间还平行悬挂有若干条 与之平行的苗绳,所述苗绳的前后两端也固定连接在撑杆I上,所述苗绳上悬挂有海藻;所 述粧上固定连接有粧缆,所述粧缆的节点处向外延伸出两条分别与撑杆I两端固定连接的 引揽。
[0007] 优选的,所述缆绳为混纺绳,采用3股单绳,每股单绳由1:1的维尼纶与塑料单丝混 捻而成,所述缆绳的长度为60m,直径为2-4cm。
[0008] 进一步,所述缆绳的中间等距离处也通过撑杆I固定连接;所述苗绳的中间等距离 处搭附缠绕在该撑杆I上。
[0009] 进一步,本实用新型还包括若干作为标志的浮球,所述浮球通过吊绳左右对称的 固定在撑杆I的两端,以使软式浮筏稳定平衡的浮于海面上。
[0010] 进一步,本实用新型还包括位于软式浮筏下方的拦网装置,所述拦网装置包括渔 网和位于底部的用于放置海胆和承接掉落海藻藻体的拦网,所述拦网的四角通过连接杆/ 连接绳与其上方的撑杆I的末端固定连接,所述拦网的前后两端分别固定在撑杆II上;所述 渔网围绕连接在由连接杆/连接绳、软式浮筏及拦网形成的长方体结构的四个侧面上,所述 粧缆的节点处向下延伸出两条分别与撑杆II两端固定连接的拦网连接绳。
[0011] 进一步,所述拦网的中间等距离处也固定有撑杆II,所述撑杆II也通过连接杆/连 接绳与其上方的撑杆I末端固定连接。
[0012] 进一步,两条引揽的长度相等以使缆绳和撑杆I之间形成稳固的矩形空间;两条拦 网连接绳的长度相等以使拦网的受力均匀。
[0013] 进一步,所述撑杆II的两端下方对称悬挂有坠石。
[0014] 优选的,所述拦网的表面积大于软式浮筏的表面积;所述拦网为底面带有带方孔 的塑料板,所述拦网的孔径以养殖海胆不掉落为宜。
[0015] 进一步,所述半封闭型海区的生态修复装置在海洋生态修复当中的应用。
[0016] 进一步,本实用新型还提供了所述半封闭型海区的生态修复装置的使用方法,包 括以下步骤:
[0017] (1)海藻筛选和培育:筛选细长形态的非膜状个体的海藻作为种质进行人工附苗 及海区移植,在育苗室内进行海藻移植,通过采苗、附着、夹苗和培育,使海藻幼苗达到了进 入自然海域生长的要求后,挂养所述苗绳上;
[0018] (2)在拦网上放置海胆;
[0019] (3)海胆或者海藻成熟后进行采收。
[0020] 优选的,步骤⑴中的所述海藻为暖温性江蓠、蜈蚣藻、鼠尾藻的一种或几种。
[0021] 与现有技术相比,本实用新型方法具有如下优点:本实用新型能够提高修复海区 的溶解氧含量,加速水体中的含碳、氮和磷污染物的降解速率,提高水体PH,从而明显改善 水质,并且,本实用新型在实现安全高效生态修复的同时,能够收获大量的海藻和海胆等养 殖类产品,从而获得巨大的经济效益。
附图说明
[0022] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0023] 图1为本实用新型的生态修复装置的总体结构示意图;
[0024] 图2为本实用新型的生态修复装置的剖面观示意图;
[0025] 图3为将多个生态修复装置排列起来的俯视图;
[0026] 附图标记:1、粧;2、粧缆;3、浮球;4、吊绳;5、苗绳;6、海藻;7、撑杆1;8、拦网;9、坠 石;10、拦网连接绳;11、缆绳;12、引揽;13、节点;14、连接杆,15、撑杆II。
具体实施方式
[0027] 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。
[0028] 如图1-3所示,一种半封闭型海区的生态修复装置和拦网装置,包括软式浮筏,所 述软式浮筏撑杆I 7和两条互相平行、长度相等且与海水海流方向一致的缆绳11。缆绳11为 混纺绳,单绳采用3股,每股1:1的维尼纶与塑料单丝混捻而成,长度为60m、直径为2-4cm。所 述缆绳11的前后两端设有粧1,所述粧1的底部固定在海底以防整个装置被海水冲走。两条 缆绳11互相平行且与海水海流方向一致,这样可以降低海水对海藻6的冲涮。所述缆绳11 的前后两末端端和中间等距离处均通过撑杆I 7固定连接,撑杆I 7材质为PPR,直径为 12cm,缆绳11每隔3m架设一根撑杆I 7,共21根。缆绳11与撑杆围成的矩形空间中,夹有海藻 6的苗绳5挂在二条撑杆之间,从而形成稳定的软式浮筏,所述苗绳5的中间等距离处搭附 缠绕在中间位置的撑杆I 7上。每套装置的苗绳5有19根,有效长度60m。撑杆I 7的走向与海 水海流方向垂直,其目的是固定缆绳和苗绳5,防止缆绳和苗绳5靠拢,从而使软式浮筏更加 稳固结实,悬浮于海面之上,有利于海藻的生长,多个软式浮筏平行设置从而构成培植装置 的主要构件。在装置设置过程中,将多个软式浮筏串在一起,可以是两个,也可以是三个,这 应该根据海域情况,设置串在一起的装置数量。同时将每排装置间的距离设置为3m,这样小 型渔船就可以通过,将拦网8采收。
[0029] 所述粧1上固定连接有粧缆2,所述粧缆2的节点13处向外延伸出两条分别与撑杆I 7两端固定连接的引揽12。引揽12也可为缆绳11连接完撑杆I 7额外剩余的一部分。两条引 揽12的长度相等以使撑杆I 7的两端受力均匀,从而促使缆绳和撑杆I 7之间形成稳固的矩 形空间。撑杆I 7的两端通过吊绳4对称的连接有浮球3,浮球3可以作为标志,同时使缆绳、 苗绳5、撑杆I 7平衡的浮于海面上以形成稳定的软式浮筏,防止整个装置下沉,有利于海藻 进行光合作用。
[0030] 所述拦网装置底部与软式浮筏之间的距离设置为0.5m,所述拦网装置包括渔网和 位于底部的用于放置海胆和承接掉落海藻藻体的拦网8,所述渔网围绕连接在由连接杆/连 接绳14、软式浮筏及拦网8形成的长方体结构的四个侧面上。拦网8和渔网连接在软式浮筏 的下方,从而将软式浮筏的下方封闭起来,拦网8能够承接全部可能掉落的海藻藻体,渔网 防止其向四周逃逸,从而实现了可控化培植,拦网8上海胆的放置能够及时摄食所掉落的海 藻碎段,从而实现经济收益最大化。所述拦网8为底面带有带方孔的塑料板,所述拦网8的孔 径以养殖海胆不掉落为宜,具体由掉落的海藻藻体长度及放入海胆苗的大小决定。
[0031] 所述拦网8的中间等距离处也固定有撑杆II 15,所述撑杆II 15也通过连接杆/连 接绳14与其上方的撑杆I 7末端固定连接。所述拦网8的四角通过连接杆/连接绳14与其上 方的撑杆I 7的末端固定连接,所述拦网8的前后两端分别固定在撑杆II 15上。撑杆II 15 的材质为PPR,2m长,直径为12cm,在拦网8上每隔3m设置一个撑杆,共21个,与上面撑杆I 7 相对应。所述粧缆2的节点13处向下延伸出两条分别与撑杆II 15两端固定连接的拦网连接 绳10,两条拦网连接绳10的长度相等以使拦网8的受力均匀。
[0032] 所述撑杆II 15的两端下方对称悬挂有坠石9。同时,配合浮球3与吊绳4控制软式 浮筏与拦网装置,使整个设施位于特定的水层,保证拦网8在水下具有固定的形状,拦网8与 软式浮筏保持一定距离,长度宽度大于软式浮筏,即所述拦网8的表面积大于由缆绳11、苗 绳5、撑杆I 7形成的软式浮筏的表面积,从而得以承接拖落的海藻,同时,拦网8中养殖海 胆,以及渔网的设置,该双向拦截作用的设置,保证所导入的大型经济性海藻没有逃逸到自 然水体中;二是使海胆食用落在拦网8上的海藻,获得一定的经济效益,同时防止海藻腐烂 使污染物又重回大海。
[0033] 本实用新型的半封闭型海区的生态修复装置的使用方法,包括以下步骤:
[0034] (1)海藻筛选和培育:筛选细长形态的非膜状个体的海藻作为种质,筛选得到以暖 温性江蓠、蜈蚣藻及鼠尾藻作为代表性的海藻类群进行人工附苗及海区移植,在育苗室内 进行海藻移植,通过采苗、附着、夹苗和培育,使海藻幼苗达到了进入自然海域生长的要求 后,挂养所述苗绳5上。
[0035] (2)在拦网8上放置海胆;
[0036] (3)海胆或者海藻成熟后进行采收。
[0037] 在采收时,可以解开绑在缆绳11上的拦网连接绳10,再用渔船将养在拦网8中的经 济生物采收。如果海藻也到了采收的时节,也可再采收海藻。如果海藻未到采收的时节,同 时又能再养殖一批经济生物的情况下,可以用一根弧形杆子,尖端绑上拦网连接绳10的绳 头,将拦网8连接绳从软式浮筏下送到另一边,再请另一边工作人员将拦网连接绳10绑在缆 绳11与撑杆I 7的连接处,防止拦网连接绳10滑动,如此重复下去,完成拦网8的安装。同 时,要及时检查装置是否损坏或松动,风暴潮或台风来临前,需加固粧1并沉降软式浮筏。
[0038] 使用本实用新型的生态修复装置培养鼠尾藻,经过2个月的试验养殖,通过表1可 以看出,试验养殖区的溶解氧含量与对照养殖区相比得到了很大的提高,试验养殖区的 COD、NH4-N、总无机氮含量较对照养殖区低,PH较对照养殖区高,因此可以得出通过本实用 新型的生态修复装置对污染物的降解率较高,可以明显改善水质。
[0039] 表1试验养殖区与对照区的指标比较结果
Figure CN207404949UD00061
[0041]以上所述仅为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 (8)

1. 一种半封闭型海区的生态修复装置,包括软式浮筏,其特征在于:所述软式浮筏包括 撑杆I和两条互相平行、长度相等且与海水海流方向一致的缆绳,所述缆绳的前后两端设有 固定在海底的粧;所述缆绳的前后两端分别通过撑杆I固定连接,两条缆绳之间还平行悬挂 有若干条与之平行的苗绳,所述苗绳的前后两端也固定连接在撑杆I上,所述苗绳上悬挂有 海藻;所述粧上固定连接有粧缆,所述粧缆的节点处向外延伸出两条分别与撑杆I两端固定 连接的引揽。
2. 根据权利要求1所述的半封闭型海区的生态修复装置,其特征在于:所述缆绳为混纺 绳,采用3股单绳,每股单绳由1:1的维尼纶与塑料单丝混捻而成,所述缆绳的长度为60m,直 径为2-4cm。
3. 根据权利要求1所述的半封闭型海区的生态修复装置,其特征在于:所述缆绳的中间 等距离处也通过撑杆I固定连接;所述苗绳的中间等距离处搭附缠绕在该撑杆I上。
4. 根据权利要求3所述的半封闭型海区的生态修复装置,其特征在于:还包括若干作为 标志的浮球,所述浮球通过吊绳左右对称的固定在撑杆I的两端,以使软式浮筏稳定平衡的 浮于海面上。
5. 根据权利要求4所述的半封闭型海区的生态修复装置,其特征在于:还包括位于软式 浮筏下方的拦网装置,所述拦网装置包括渔网和位于底部的用于放置海胆和承接掉落海藻 藻体的拦网,所述拦网的四角通过连接杆/连接绳与其上方的撑杆I的末端固定连接,所述 拦网的前后两端分别固定在撑杆II上;所述渔网围绕连接在由连接杆/连接绳、软式浮筏及 拦网形成的长方体结构的四个侧面上,所述粧缆的节点处向下延伸出两条分别与撑杆II两 端固定连接的拦网连接绳。
6. 根据权利要求5所述的半封闭型海区的生态修复装置,其特征在于:所述拦网的中间 等距离处也固定有撑杆II,所述撑杆II也通过连接杆/连接绳与其上方的撑杆I末端固定连 接。
7. 根据权利要求6所述的半封闭型海区的生态修复装置,其特征在于:两条引揽的长度 相等以使缆绳和撑杆I之间形成稳固的矩形空间;两条拦网连接绳的长度相等以使拦网的 受力均匀。
8. 根据权利要求7所述的半封闭型海区的生态修复装置,其特征在于:所述撑杆II的两 端下方对称悬挂有坠石;所述拦网的表面积大于软式浮筏的表面积;所述拦网为底面带有 带方孔的塑料板,所述拦网的孔径以养殖海胆不掉落为宜。
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