CN210635795U - 一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛，包括浮岛载体，在浮岛载体的上表面开设有多个用于种植耐盐性挺水植物的种植凹坑，在浮岛载体上开设有与多个连通孔，种植凹坑通过连通孔与需要进行水体净化的水体相连通，在种植凹坑内种植有耐盐性挺水植物，耐盐性挺水植物通过石英砂种植在种植凹坑内，且根部穿过连通孔与需要进行水体净化的水体相接触；在浮岛载体的下表面上且沿其长度方向并列设有多个用于防止浮岛载体在需要进行水体净化的区域飘走的防漂移装置。本实用新型保温性能好，提高了植物以及微生物在低温条件的存活率，能够保证植物以及微生物在低温条件下，对需要进行水体净化的区域进行有效的净化、使用寿命长和绿色环保。

Description

一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别涉及到一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛。

背景技术

近年来，随着工业、农业、城市化的不断发展，淡水水域中盐分增加不再仅仅是海水倒灌、岩石风化、降水等自然盐化影响；同时大量次生盐化现象开始不断出现，其中大部分生活污水、印染纺织厂与钢铁厂等工业废水未经任何处理直接排入江、河、湖等自然水域，造成含盐水体中盐化现象越来越严重。含盐水体中由于氮、磷等营养盐大量存在，致使水生态系统多样性单一，水体极易富营养化，并形成水域污染，严重威胁水生态系统安全与健康，危害人体健康。因此，亟需开展含盐水体生态治理，并研究出科学经济、有效可靠的方法净化含盐水体，发挥生态系统的服务功能，改善河湖水质状况。

现有净化含盐水体盐分主要方法有物理法、化学法及生物法，其中物理法、化学法虽然操作简单、快速有效，但设备投入大、维护成本过高，且由于盐离子的存在处理效果不佳，易产生二次污染，在实际应用中受到了很大的限制；而生物法在处理含盐污水时，基本能满足部分生产的需求，但由于受到盐胁迫，对水生动植物、微生物生存及生长受到限制，难以发挥净化水体作用，甚至产生二次污染。通过人工生态浮岛能对含盐水体进行有效净化，可实现生产实践中所需，低成本、无公害、高效率的需求。

而现有技术的人工生态浮岛，多采用曝气装置及其他辅助装置，为浮岛提供动力与增加装置内整体去污率，例如：现有应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置,包括浮岛本体，浮岛本体包括微曝气机构浮床框体，安装有圆台且圆台上设有供电设备、蓄电池、曝气机。装置短时间虽然能够提供有效的水体污染净化，但是在工作过程中需要消耗电能或者其他能源，且成本高、结构较复杂，不利于长期进行下去，也不符合生态治理的规律。同时也存在针对人工生态浮岛内部基质进行改良。例如：一种新型环保湿式人工浮岛装置，包括浮床、配重体及连接体,所述浮床与配重体通过连接体连接,其中：所述浮床内设有网格隔栅,底部设有孔网,且浮床分割成多个栽培空间,在所述栽培空间内装填有基质,所述基质由海泡石20％、白垩土15％、蒙脱石15％、玉米芯20％和细砂石30％构成,所述浮床的外围设有防撞护围,防撞护围上表涂敷有一层#TiO2光催化材料；在浮岛工作初期仍能达到正常运营满足基本去除要求，但是低温情况下，植物以及微生物的存活率较低，使人工生态浮岛无法实现对需要进行水体净化的区域进行有效处理，从而对装置整体运行及去除效果产生了限制，因此现有技术的人工生态浮岛已无法满足含盐水体净化的需求。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型目的提供了一种设计合理、结构简单、制造成本低、对含盐水体的净化效果好，保温性能好，提高了植物以及微生物在低温条件的存活率，能够保证植物以及微生物在低温条件下，多方位对需要进行水体净化的区域进行有效的净化、使用寿命长和绿色环保的用于含盐水体净化的人工生态浮岛。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现的：

一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛，其特征在于，包括采用人造无机纤维岩棉材料制造而成的浮岛载体，在所述浮岛载体的上表面开设有多个用于种植耐盐性挺水植物的种植凹坑，在所述浮岛载体上开设有与多个种植凹坑一一对应的连通孔，所述种植凹坑通过连通孔与需要进行水体净化的水体相连通，在所述种植凹坑内种植有耐盐性挺水植物，所述耐盐性挺水植物通过石英砂种植在种植凹坑内，且根部穿过连通孔与需要进行水体净化的水体相接触；

在所述浮岛载体的下表面上且沿其长度方向并列设有多个用于防止浮岛载体在需要进行水体净化的区域飘走的防漂移装置，所述防漂移装置包括转轴，所述转轴的两端分别通过安装座设置在浮岛载体的下表面上，在所述转轴的其中一端上设有转轮，在所述转轴上沿其轴向方向间隔设有多个防腐牵引绳，所述防腐牵引绳的上端设置在转轴上，在所述防腐牵引绳的下端设有防腐配重块。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述浮岛载体的四周捆绑有多个用于提高其浮力的塑料瓶。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述种植凹坑内且位于连通孔的位置设有防止石英砂从连通孔内漏出的隔网。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述耐盐性挺水植物为美人蕉。

与现有技术相比，本实用新型采用人造无机纤维岩棉材料制造而成的浮岛载体，运用岩棉材料的保温、疏松多孔、透水性等特性，提高了植物以及微生物在低温条件的存活率，能够保证植物以及微生物在低温条件下，对需要进行水体净化的区域进行有效的净化；另一个，耐盐性挺水植物通过自身吸附及特有体外排盐特性，不仅对含盐水体具备有效净化效果，同时增加了该人工生态浮岛的景观效益；再一个，利用浮岛载体、耐盐性挺水植物与附着在浮岛载体的微生物三者有效的结合，既能减轻低温条件下浮岛运行限制，保证浮岛内部的耐盐性挺水植物正常生长与微生物的生长，又能为浮岛中植物、微生物营造有效的生活环境，实现对需要进行水体净化的区域中的氮、磷、等营养盐的高效率降解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的防腐配重块埋在河流淤泥中的剖视图。

图3为本实用新型的防腐配重块从河流淤泥中旋转拉出的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1-图3所示，图中给出的一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛，包括采用人造无机纤维岩棉材料制造而成的浮岛载体100。

采用人造无机纤维岩棉材料制造而成的浮岛载体100的保温性能较好，能够有效的提高了植物以及微生物在低温条件的存活率，能够保证植物以及微生物在低温条件下，对需要进行水体净化的区域进行有效的净化，避免因浮岛载体保温性能差，降低植物以及微生物的存活率，确保人工生态浮岛在低温条件下能够正常对需要进行水体净化的水体500进行有效处理和运行。

人造无机纤维岩棉材料由辉绿岩、石灰石和焦炭按照一定的比例混合而成，在高温炉中熔化抽丝。其疏松多孔，高孔隙度有利于植物根系深入其中生存，促进植物吸附、截留、泌氧能力；同时高保水性与良好渗透系数有助于增加水的停留时间，促进微生物富集与活性发挥。

岩棉材料本身伴随湿度增加其传热率上升特性，对该人工生态浮岛具备一定保温作用，延长微生物与植物生长时间，增强耐盐性挺水植物本身代谢净化效果与发挥功能性微生物活性，利用耐盐性挺水植物与微生物有效的结合，进一步增加对氮、磷等营养盐的净化效果。

在浮岛载体100的上表面开设有多个用于种植耐盐性挺水植物400的种植凹坑110，在浮岛载体100上开设有与多个种植凹坑110一一对应的连通孔120，种植凹坑110通过连通孔120与需要进行水体净化的水体500相连通，在种植凹坑110内种植有耐盐性挺水植物400，耐盐性挺水植物400通过石英砂300种植在种植凹坑110内，采用此种结构能够将耐盐性挺水植物400稳定的埋至在种植凹坑110中，避免风将耐盐性挺水植物400从种植凹坑110内吹离，有效地提高了耐盐性挺水植物400与种植凹坑110的稳定性能。

耐盐性挺水植物400的根部410穿过连通孔120与需要进行水体净化的水体500相接触，利用耐盐性挺水植物400根部发达的维管束结构，有利于氧气在根部中运输、强化对氮、磷等污染物去除效果。

耐盐性挺水植物400能够吸收需要进行水体净化的水体500中的营养物质，净化水质，同时促进河流中的水沿连通孔120倒灌进入浮岛载体100的内部，在连通孔120的内壁上进行微生物挂膜。

在浮岛载体100的下表面上且沿其长度方向并列设有多个用于防止浮岛载体100在需要进行水体净化的区域飘走的防漂移装置200，防漂移装置200包括转轴210，转轴210的两端分别通过安装座220设置在浮岛载体100的下表面上，在转轴210的其中一端上设有转轮250，在转轴210上沿其轴向方向间隔设有多个防腐牵引绳230，防腐牵引绳230的上端设置在转轴210上，在防腐牵引绳230的下端设有防腐配重块240。

对需要进行水体净化的区域净化时，第一步需要将该人工生态浮岛移动至需要进行水体净化的区域内；第二步手动转动转轮250，使缠绕在转轴210 上的防腐牵引绳230从其上部绕下，最终使设置在防腐牵引绳230下端的防腐配重块240埋在河流底层的淤泥600中，采用此种结构能够防止生态浮岛从需要进行水体净化的区域飘走，能够对需要进行水体净化的区域进行有效的净化处理。

对需要进行水体净化的区域净化完成后，当需要将该生态浮岛移动至另一块需要进行水体净化的区域时，只需要手动反向转动转轮250，将防腐牵引绳230重新缠绕在转轴210上，最终将埋在河流底层的淤泥600中的防腐配重块 240从其内部拉出，然后将该生态浮岛移动至另一块需要进行水体净化的区域重复上述第二步动作即可。

利用防漂移装置200能够将人工生态浮岛较为方便的移动至需要进行水体净化的区域处，也就是说利用防漂移装置200能够对不同位置的需要进行水体净化的区域进行净化，有效的提高了人工生态浮岛的实用性能。

在浮岛载体100的四周捆绑有多个用于提高其浮力的塑料瓶700，塑料瓶 700不但能够提高整个浮岛载体的浮力，并且还能够对浮岛载体100的四周进行有效的保护，避免浮岛载体100的四周在经过长时间的河水冲刷后破损，有效的提高了该人工生态浮岛的使用寿命。

在种植凹坑110内且位于连通孔的位置设有防止石英砂300从连通孔内漏出的隔网，隔网铺设在种植凹坑110内，在隔网中部开设有与连通孔相对应的根部过孔，根部过孔的直径小于连通孔120的直径，种植耐盐性挺水植物400 时，将其根部410穿过根部过孔和连通孔120与需要进行水体净化的水体500相接触，使耐盐性挺水植物400的根部410的外周面与根部过孔相配合，然后再将石英砂300填充在种植凹坑110中对耐盐性挺水植物400进行固定。

充分考虑植物生长特性、耐受能力、去除效果等特性，选用根系发达、根系复氧能力强的耐盐性挺水植物400为美人蕉，美人蕉既具有发达的维管束结构，有利于氧气在根部中运输、强化对氮、磷等污染物去除效果，同时又具备耐旱、耐湿、耐盐、耐瘠生命力强等特点。

美人蕉对含盐离子具备耐受性，并且通过该浮岛载体的特性，有利于美人蕉根系扎根生存，其强大根系的吸收、吸附、截留作用，对富营养化水体中的氮、磷等污染物净化效果佳，同时利用美人蕉生长习性与美观价值，提高其经济效益与景观效益。

综上所述本实用新型采用人造无机纤维岩棉材料制造而成的浮岛载体，运用岩棉材料的保温、疏松多孔、透水性等特性，提高了植物以及微生物在低温条件的存活率，能够保证植物以及微生物在低温条件下，对需要进行水体净化的区域进行有效的净化；另一个，耐盐性挺水植物通过自身吸附及特有体外排盐特性，不仅对含盐水体具备有效净化效果，同时增加了该人工生态浮岛的景观效益；再一个，利用浮岛载体、耐盐性挺水植物与附着在浮岛载体的微生物三者有效的协同结合，既能减轻低温条件下浮岛运行限制，保证浮岛内部的耐盐性挺水植物正常生长与微生物的生长，又能为浮岛中植物、微生物营造有效的生活环境，减轻了受冬季影响的局限性，实现对需要进行水体净化的区域中的氮、磷、等营养盐的高效率稳定降解。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛，其特征在于，包括采用人造无机纤维岩棉材料制造而成的浮岛载体，在所述浮岛载体的上表面开设有多个用于种植耐盐性挺水植物的种植凹坑，在所述浮岛载体上开设有与多个种植凹坑一一对应的连通孔，所述种植凹坑通过连通孔与需要进行水体净化的水体相连通，在所述种植凹坑内种植有耐盐性挺水植物，所述耐盐性挺水植物通过石英砂种植在种植凹坑内，且根部穿过连通孔与需要进行水体净化的水体相接触；

在所述浮岛载体的下表面上且沿其长度方向并列设有多个用于防止浮岛载体在需要进行水体净化的区域飘走的防漂移装置，所述防漂移装置包括转轴，所述转轴的两端分别通过安装座设置在浮岛载体的下表面上，在所述转轴的其中一端上设有转轮，在所述转轴上沿其轴向方向间隔设有多个防腐牵引绳，所述防腐牵引绳的上端设置在转轴上，在所述防腐牵引绳的下端设有防腐配重块。

2.根据权利要求1所述的一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛，其特征在于：在所述浮岛载体的四周捆绑有多个用于提高其浮力的塑料瓶。

3.根据权利要求1所述的一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛，其特征在于：在所述种植凹坑内且位于连通孔的位置设有防止石英砂从连通孔内漏出的隔网。

4.根据权利要求1所述的一种用于含盐水体净化的人工生态浮岛，其特征在于：所述耐盐性挺水植物为美人蕉。

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