CN212246426U - 一种加强水体净化的悬浮生态岛 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水利工程施工技术领域，尤其是涉及一种加强水体净化的悬浮生态岛。所述生态岛由若干单体组成，各个单体按照一定造型和间距布置于河道排污口；每个生态岛单体包括支撑架、设在支撑架上的植物种植框架及生物膜填充结构；多个所述生物膜填充结构从上至下成排的设在水面以下，并通过植物种植框架固定；每个生物膜填充结构包括网箱、生物膜和填充材料；填充材料通过生物膜包裹后设于网箱内。本实用新型的生态岛通过增加生物膜技术，大大提高水体净化能力，根据本实用新型的原理，也提高了所依付的生态浮岛的水体净化能力，减少后期对水体净化的资源消耗和后期维护成本，对于提高工程经济效益和水环境改善有重要意义。

Description

一种加强水体净化的悬浮生态岛

技术领域

本实用新型属于水利工程施工技术领域，尤其是涉及一种加强水体净化的悬浮生态岛。

背景技术

水是环境中最为重要的组成因素，对于水利工程而言，城市景观水体能调节当地的生态环境，是维系生物繁衍和生存不可缺少的要素。据调查，我国近30％的湖库处于富营养化状态，且水体富营养化的范围呈发展趋势。目前，水体富营养化已成为困扰我国水环境安全的主要环境问题之一，因此，寻求水体富营养化的有效治理技术十分重要。

人工浮岛是氮磷汇控技术之一，与其他方法相比，人工浮岛技术运行费用低廉，不占用土地，且能产生良好的景观效果。专利文献“淹没式生态岛(CN201510095775.6)”报道了一种悬浮于水面以下1000mm处的装置，不占用水面面积，不影响水体表层藻类的光合复氧效能；沉水植物的生长有利于提高水体透明度；生态岛在水体中的位置相对固定，不随表层风浪的扰动而产生漂移；平稳性高，不倾覆。但是该专利的生态岛仅能利用生态岛上的沉水植物净化水体，对于水中微生物的净化作用有限，不能达到削弱水中浮游生物、抑制藻类生长、降低水体富营养化的功能。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种加强水体净化的悬浮生态岛。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种加强水体净化的悬浮生态岛，所述生态岛由若干单体组成，各个单体按照一定造型和间距布置于河道排污口；每个生态岛单体包括支撑架、设在支撑架上的植物种植框架及生物膜填充结构；多个所述生物膜填充结构从上至下成排的串联在水面以下，并通过植物种植框架固定；每个生物膜填充结构包括网箱、生物膜和填充材料；填充材料通过生物膜包裹后设于网箱内。

进一步，所述支撑架包括沿竖直方向插设于河床内的若干钢桩；钢桩顶端焊接配重结构；相邻的钢桩之间通过水平的横杆进行连接加固。

进一步，所述植物种植框架呈水平状固定在钢桩上部水面处；植物种植框架内的种植孔中种植植物，种植孔中用沸石和现有的净水基质固定植物。

进一步，所述生物膜由带有一定孔径网眼的柔性材料制成。

进一步，所述钢桩底部扎入河床底部1.5-2m。

更进一步，所述网箱长宽高尺寸为1.0m×1.0m×0.6m。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型是对传统生态浮岛进行优化改进，是在不影响美观的前提下增加其对水体的净化能力，通过在水下增加生物膜填充结构，配合水中微生物的协同作用净化水体；生物膜内填充卵石、绿沸石、铁渣、活性炭等是因为这些材料可以与水生微生物的协同作用来实现水体中N、P及其他悬浮物等污染物质的去除，以此来达到削弱水中浮游生物、抑制藻类生长、降低水体富营养化的目的，同时这些材料在水利施工中均有剩余，将所剩的材料加以二次利用，也符合当下环保的核心思想，同时也减少了对于填充材料的成本、加快进度，进而在很大程度上节省了人员投入、节约了成本，一举多得。

通过实践可以证明，通过增加生物膜技术，大大提高水体净化能力，根据本实用新型的原理，也提高了所依付的生态浮岛的水体净化能力，减少后期对水体净化的资源消耗和后期维护成本，对于提高工程经济效益和水环境改善有重要意义。

附图说明：

图1是本实用新型中生态岛的结构示意图；

图2是本实用新型网箱的三维图；

图3是本实用新型生态岛的一种造型；

图4是本实用新型生态岛的又一种造型。

其中：1、支撑架；11、钢桩；12、横杆；13、配重结构；2、植物种植框架；3、生物膜填充结构；31、网箱；4、河床；5、水面。

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做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至图4所示，本实用新型提供了一种加强水体净化的悬浮生态岛，所述生态岛由若干单体按照一定造型和间距布置于河道重要排污口；每个生态岛单体包括支撑架1、设在支撑架1上的植物种植框架2及生物膜填充结构3；所述支撑架1包括沿竖直方向插设于河床内的若干钢桩11；所述钢桩11外部涂防腐漆，内部灌封水泥；钢桩11顶端焊接圆盘之类的配重结构13，以防止因水位过高导致悬浮生态岛脱落；进一步的，为防止悬浮生态岛被水流冲击变形，钢桩11底部扎入河床4底部1.5-2m，相邻的钢桩11之间通过水平的横杆12进行连接加固；此外生态岛长度方向沿水流方向设置，以减轻水流冲刷，保持生态岛稳定。

所述植物种植框架2由PVC制成，呈水平状固定在钢桩11上部水面5处；植物种植框架2内的种植孔中种植有耐污、景观效果好的植物，例如美人蕉、千屈菜、菖蒲、再力花、西伯利亚鸢尾；种植孔中用沸石和现有的净水基质固定植物。

多个所述生物膜填充结构3从上至下成排的串联在水面5以下，并通过植物种植框架2固定；每个生物膜填充结构3包括镀锌网箱31、生物膜和卵石、铁渣、生物基质颗粒等组成的填充材料；填充材料通过生物膜包裹后设于网箱31内；所述生物膜由带有一定孔径网眼的柔性材料制成，达到既能透水又防止填充材料泄露的效果。

优选的，所述网箱31长宽高尺寸为1.0m×1.0m×0.6m。按照体积比例计算，所述填充材料包括75％粒径为3-8cm的卵石、3％粒径为2-5cm的绿沸石、4％粒径为1-5cm的铁渣、3％活性炭和15％粒径为2-6cm的净水基质颗粒。

在施工过程中，现场需要把控填充材料尺寸及配比，施工人员先将粒径规格有要求的原材料进行过筛处理，处理完成后将原料按体积比例进行组合，即用铁锨将各物料根据体积占比投入搅拌机内，待混合均匀后放置在铺好生物膜的钢丝网内，同时生物膜内填充物进场时须对原材质量进行把控，筛网剩余过大的尺寸应及时破碎后方可使用。另外，网箱31内所有尖角处必须一致向外，以免对生物膜造成破坏。

应用实施例

在长葛市清潩河综合治理工程政府和社会资本合作项目中，悬浮生态岛分为3组分别布置于清潩河建设路桥下游6+900m～6+800m(右岸)、人民路桥下游5+900m～5+800m(左岸)、钟繇大道上游5+650m～5+550m(右岸)，由面积为0.33m²的单体拼接组合成不同的造型。其中上游两处浮岛按照图3中的造型(面积7.96m²)布置10座；第三处浮岛按照图4中的造型(面积10.21m²)布置8座；在使用过程中，可通过调节水闸启闭程度来控制部分段河道水位由此观察生物膜内填充物是否有破损；后期维护方面，由于浮岛相互独立，即使需要更换也不需有较大的施工，降低后期维护成本。

生物膜填充结构3与传统生态浮岛相结合后使浮岛不仅通过水生植物的作用对水体进行净化，而且在此基础上纵向向下通过生物膜技术使其中的填充材料与水生微生物的协同作用来实现水体中N、P及其他悬浮物等污染物质的去除，以此来达到削弱水中浮游生物、抑制藻类生长、降低水体富营养化的功能。另外本实用新型专利所需的填充材料均为常见物质且价格低廉，在不影响河道景观的同时，大大提高了生态浮岛的水体净化能力，对减少资源消耗、改善河道水环境有重要意义。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种加强水体净化的悬浮生态岛，所述生态岛由若干单体组成，各个单体按照一定造型和间距布置于河道排污口；

其特征在于：每个生态岛单体包括支撑架、设在支撑架上的植物种植框架及生物膜填充结构；多个所述生物膜填充结构从上至下成排的串联在水面以下，并通过植物种植框架固定；每个生物膜填充结构包括网箱、生物膜和填充材料；填充材料通过生物膜包裹后设于网箱内。

2.如权利要求1所述的悬浮生态岛，其特征在于：所述支撑架包括沿竖直方向插设于河床内的若干钢桩；钢桩顶端焊接配重结构；相邻的钢桩之间通过水平的横杆进行连接加固。

3.如权利要求1所述的悬浮生态岛，其特征在于：所述植物种植框架呈水平状固定在钢桩上部水面处；植物种植框架内的种植孔中种植植物，种植孔中用沸石和现有的净水基质固定植物。

4.如权利要求1所述的悬浮生态岛，其特征在于：所述生物膜由带有一定孔径网眼的柔性材料制成。

5.如权利要求2所述的悬浮生态岛，其特征在于：所述钢桩底部扎入河床底部1.5-2m。

6.如权利要求1所述的悬浮生态岛，其特征在于：所述网箱长宽高尺寸为1.0m×1.0m×0.6m。

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