CN213506200U - 一种长度可调的水体复氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水体净化结构技术领域，具体地指一种长度可调的水体复氧装置。包括多个串联在一起的浮岛单元，每个浮岛单元包括可漂浮在水面上的浮箱以及种植于浮箱上的植被层；所述浮箱上位于植被层的两侧设置有太阳能板，浮箱下方布置有曝气管；所述曝气管与浮箱上的鼓风机连通并通过鼓风机向浮箱下方水体曝气；所述鼓风机与太阳能板电连接；相邻浮箱之间设置有用于调节相邻浮箱之间间隙的调节结构。本实用新型结构简单，安装方便，可根据实际水域情况进行综合调节，适应性好，水质净化效率高，具有极大的推广价值。

Description

一种长度可调的水体复氧装置

技术领域

本实用新型涉及水体净化结构技术领域，具体地指一种长度可调的水体复氧装置。

背景技术

随着下业化进程的加快，人类对环境资源开发利用活动日益增加，以氮、磷为主的营养物质不断通过污水排放、农业使用后的雨水冲刷、地表径流和渗漏等途径进入到河流、湖泊和水库水体中，增加了这些水体的营养物质的负荷量，导致水体水质不断恶化，富营养化水域日益增多。据报导，我国大多数水体环境质量超地表水V类标准，富营养化湖泊已占湖泊总量的85％。因此，对富营养化水体治理和修复已刻不容缓。

目前国际上采用的富营养化水体治理和修复技术主要包括以下方法和技术：一是物理方法，采取工程措施治理如机械除藻、疏挖底泥、引水稀释等；二是化学方法，如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等；三是控制点源和面源的输入，提高污水的排放标准，强化污水处理的脱氮除磷效率；四是生态修复技术，即利用放养控藻型生物、构建人工湿地、人工浮岛或建立水生植被等进行修复的方法。就以上方法和技术而言，物理方法往往治标不治本，只能作为对付突发性水体污染事件的应急措施；化学方法需要消耗大量药剂且花费大，并易造成二次污染；传统污水处理方法如生化二级处理法，虽工艺日趋成熟、处理效果理想，但费用较高，运行、管理复杂，不适于天然水体的净化处理；而生态修复技术是依靠特定生物对水体中的污染物吸收、转化和降解，逐步恢复水体生态功能，是一种经济有效的清洁环境技术。

人工浮岛技术就属于生态修复技术，具有可移动式运行、无动力、无维护、使用寿命长等特点，是目前用于富营养化水体水质净化的一种有效方法。人工浮岛是以能漂浮于水面且不易分散的材质作为载体，于其表面上人为栽植各种适合水域生长的水生植物或陆生植物的水质净化系统。浮岛中的水生植物利用自身的根系直接吸收N、P等营养物，然后转化或储存到植物茎叶，通过多次的植物收割来有效去除水体中的N、P等营养物质；同时，水生植物发达的根系，承载着很活跃的生物群体，通过植物与微生物包括嗜磷、不同氮细菌的协同作用降解转化水体中的N、P物质；而且浮岛植物可以将空气中的氧通过茎和根向根区输送，使根区附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境，促进硝化、反硝化反应进行，利于营养物质的去除。然而，面对复杂的富营养化水体，如污染程度不同，水量、流速不同，传统的人工浮岛难以应对复杂的水面情况，不能根据水面宽度进行综合性调整，适应性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术提到的技术问题，提供一种长度可调的水体复氧装置。

本实用新型的技术方案为：一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：包括多个串联在一起的浮岛单元，每个浮岛单元包括可漂浮在水面上的浮箱以及种植于浮箱上的植被层；所述浮箱上位于植被层的两侧设置有太阳能板，浮箱下方布置有曝气管；所述曝气管与浮箱上的鼓风机连通并通过鼓风机向浮箱下方水体曝气；所述鼓风机与太阳能板电连接；相邻浮箱之间设置有用于调节相邻浮箱之间间隙的调节结构。

进一步的所述调节结构包括安装在浮箱两端的侧板；所述侧板上设置有沿水平方向布置的导向杆；所述导向杆一端固定在浮箱的侧板上，另一端向相邻浮箱延伸并穿过相邻浮箱的侧板，位于两块侧板之间的导向杆上套设有弹簧，穿过侧板的导向杆端部设置有挡块；所述弹簧两端分别固定在两侧侧板上。

进一步的所述浮箱上设置有用于收紧相邻浮箱之间弹簧或是张拉相邻浮箱之间弹簧的拉绳。

进一步的所述拉绳包括一端固定在最外侧浮箱上、另一端固定在相邻一侧岸边的第一拉绳，以及一端固定在最外侧浮箱上、另一端串联所有浮箱并延伸至固定于另一侧岸边的第二拉绳。

进一步的所述浮箱上设置有调节曝气管高度的悬吊结构。

进一步的所述悬吊结构包括安装在浮箱上的卷扬机以及通过吊绳连接于卷扬机的支撑架；所述曝气管缠绕在支撑架的外侧；所述支撑架通过吊绳悬置于水中并通过曝气管产生的推力绕吊绳连接点旋转；所述卷扬机与太阳能板电连接用于驱动支撑架上下移动。

进一步的所述曝气管缠绕在支撑架的外侧形成螺旋状结构。

进一步的所述浮箱上设置有多个中空的供第二拉绳穿过的导向环；所述第二拉绳穿过导向环将相邻浮箱串联为一体。

本实用新型的优点有：1、本实用新型通过将多个浮岛单元串联为一体，能够根据水面情况进行综合调整，形成链式的水体净化结构，调节结构能够调节浮岛单元的水处理宽度，整个浮岛结合植被层和曝气管能够高效净化水质，且整个装置的供电通过太阳能板收集电能，节约大量能源；

2、本实用新型通过导向杆和弹簧的组合结构，连接相邻浮箱，既能有效的将相邻浮箱串联为一体形成链式结构，又能够在相邻浮箱之间形成缓冲结构，避免产生刚性碰撞造成浮岛的损坏，另外在外部作用力消失时，又能够自动复位；

3、本实用新型通过外部的拉绳结构，一是方便将浮岛固定在水面上，另一方面能够通过拉绳对浮箱产生作用力，改变相邻浮箱之间的间距，调节浮岛单元组成的链式结构的水质净化宽度，适应不同情况的水面结构；

4、本实用新型在浮箱上设置有悬吊结构，通过悬吊结构能够改变曝气管的曝气高度，可根据水深情况进行综合调节，适应不同的水域情况，且卷扬机与太阳能板电连接，可自行控制；

5、本实用新型的曝气管为缠绕在支撑架上的螺旋状结构，曝气管曝气时，气流进入到水中，会对螺旋状的曝气管产生方向作用力，驱动支撑架在水中旋转，进一步扰动水流，增加水质净化效率。

本实用新型结构简单，安装方便，可根据实际水域情况进行综合调节，适应性好，水质净化效率高，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的俯视图；

图2：本实用新型的主视图；

其中：1—浮箱；2—植被层；3—太阳能板；4—曝气管；5—鼓风机；6—侧板；7—导向杆；8—弹簧；9—挡块；10—第一拉绳；11—第二拉绳；12—卷扬机；13—支撑架；14—吊绳；15—导向环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～2所示，包括多个串联在一起的浮岛单元，可以根据水面情况选择合适数量的浮岛单元串联在一起，每个浮岛单元包括可漂浮在水面上的浮箱1以及种植于浮箱1上的植被层2，植被层2上种植常见的水生植物，植物的根部伸入到水中，起到净化水质的作用。

浮箱1下方布置有曝气管4，曝气管4与浮箱1上的鼓风机5连通并通过鼓风机5向浮箱1下方水体曝气，浮箱1上设置有调节曝气管高度的悬吊结构。如图2所示，悬吊结构包括安装在浮箱1上的卷扬机12以及通过吊绳14连接于卷扬机12的支撑架13，曝气管4缠绕在支撑架13的外侧，支撑架13通过吊绳14悬置于水中并通过曝气管4产生的推力绕吊绳14连接点旋转。曝气管4缠绕在支撑架13的外侧形成螺旋状结构。这样当曝气管4向水中曝气时，会产生方向的推力，推力作用到曝气管4上，会驱动支撑架13绕吊绳14的连接点转动，起到扰动水流的作用，加速水质的净化过程。

浮箱1上位于植被层2的两侧设置有太阳能板3，鼓风机5与太阳能板3电连接，卷扬机12与太阳能板3电连接用于驱动支撑架13上下移动。即统一通过太阳能板3作为供电结构，实现整个浮岛单元的电力供应，安装无线控制模块后，可以自动化控制，无需人工值守。

本实施例的相邻浮岛单元相互连接在一起，如图1～2所示，浮箱1两端设置有侧板6，侧板6为下端固定在浮箱1上的竖直板状结构，侧板6上设置有沿水平方向布置的导向杆7，导向杆7一端固定在浮箱1的侧板6上，另一端向相邻浮箱1延伸并穿过相邻浮箱1的侧板6，位于两块侧板6之间的导向杆7上套设有弹簧8，穿过侧板6的导向杆7端部设置有挡块9(挡块9用于限制导向杆7脱离侧板)，弹簧8两端分别固定在两侧侧板6上。弹簧8能够在作用到浮箱1上的外力消失后，驱动两组浮箱1回复到初始位置，当浮箱1受到外力作用时，弹簧8可以为两组浮箱起到缓冲作用，避免碰撞产生功能的损坏。

相邻浮箱1之间是通过拉绳来进行调节的，如图1所示，拉绳包括一端固定在最外侧浮箱1上、另一端固定在相邻一侧岸边的第一拉绳10，以及一端固定在最外侧浮箱1上、另一端串联所有浮箱1并延伸至固定于另一侧岸边的第二拉绳11。实际上，位于整个链式结构的两端的浮箱上都设置有第一拉绳10和第二拉绳11，第一拉绳10和第二拉绳11都固定在岸边，通过牵引第一拉绳10能够扩张链式结构，即扩大相邻浮箱之间的间隙，通过牵引第二拉绳11能够收紧链式结构，即缩小相邻浮箱之间的间隙，调节第一拉绳10时需要松开第二拉绳11，调节第二拉绳11时，需要松开第一拉绳10。

为了便于串联相邻浮箱，本实施例在浮箱1上设置有多个中空的供第二拉绳11穿过的导向环15，第二拉绳11穿过导向环15将相邻浮箱1串联为一体。

实际使用时，根据水面情况选择合适数量的浮岛单元，通过导向杆7将相邻浮箱1串联在一起，导向杆7上的弹簧8分别于两侧的侧板固连，浮岛单元串联完成后，在相对一侧的岸边牵引最远端的浮箱1上的第一拉绳10和第二拉绳11，将浮岛单元组成的链式结构移动至水面上，根据水面情况，选择收紧或是扩张链式结构，待调节完成后，将两岸的第一拉绳10和第二拉绳11分别固定在对应岸边，完成安装。

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 (8)

1.一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：包括多个串联在一起的浮岛单元，每个浮岛单元包括可漂浮在水面上的浮箱(1)以及种植于浮箱(1)上的植被层(2)；所述浮箱(1)上位于植被层(2)的两侧设置有太阳能板(3)，浮箱(1)下方布置有曝气管(4)；所述曝气管(4)与浮箱(1)上的鼓风机(5)连通并通过鼓风机(5)向浮箱(1)下方水体曝气；所述鼓风机(5)与太阳能板(3)电连接；相邻浮箱(1)之间设置有用于调节相邻浮箱(1)之间间隙的调节结构。

2.如权利要求1所述的一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：所述调节结构包括安装在浮箱(1)两端的侧板(6)；所述侧板(6)上设置有沿水平方向布置的导向杆(7)；所述导向杆(7)一端固定在浮箱(1)的侧板(6)上，另一端向相邻浮箱(1)延伸并穿过相邻浮箱(1)的侧板(6)，位于两块侧板(6)之间的导向杆(7)上套设有弹簧(8)，穿过侧板(6)的导向杆(7)端部设置有挡块(9)；所述弹簧(8)两端分别固定在两侧侧板(6)上。

3.如权利要求2所述的一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：所述浮箱(1)上设置有用于收紧相邻浮箱(1)之间弹簧(8)或是张拉相邻浮箱(1)之间弹簧(8)的拉绳。

4.如权利要求3所述的一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：所述拉绳包括一端固定在最外侧浮箱(1)上、另一端固定在相邻一侧岸边的第一拉绳(10)，以及一端固定在最外侧浮箱(1)上、另一端串联所有浮箱(1)并延伸至固定于另一侧岸边的第二拉绳(11)。

5.如权利要求1所述的一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：所述浮箱(1)上设置有调节曝气管高度的悬吊结构。

6.如权利要求5所述的一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：所述悬吊结构包括安装在浮箱(1)上的卷扬机(12)以及通过吊绳(14)连接于卷扬机(12)的支撑架(13)；所述曝气管(4)缠绕在支撑架(13)的外侧；所述支撑架(13)通过吊绳(14)悬置于水中并通过曝气管(4)产生的推力绕吊绳(14)连接点旋转；所述卷扬机(12)与太阳能板(3)电连接用于驱动支撑架(13)上下移动。

7.如权利要求6所述的一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：所述曝气管(4)缠绕在支撑架(13)的外侧形成螺旋状结构。

8.如权利要求4所述的一种长度可调的水体复氧装置，其特征在于：所述浮箱(1)上设置有多个中空的供第二拉绳(11)穿过的导向环(15)；所述第二拉绳(11)穿过导向环(15)将相邻浮箱(1)串联为一体。

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