CN219907241U - 一种自曝气提升布水的组合生态浮岛 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，包括自提升曝气器、组合生态浮岛、布水机构、曝气系统。自提升曝气器包括曝气上水筒、曝气器、水封套筒、密封筒和锚固墩；组合浮岛包括填料模块和植物模块，填料筒下端设置有支撑板，支撑板开设的穿孔，填料筒内支撑板上方设置有填料，植物模块的浮板中间设置种植植物的置物篮；布水机构为上部开口的腔体，腔体上部四周壁上设置有布水管，布水管的出口分别设置于填料和植物的正上方，腔体固定于浮板中间；曝气系统采用太阳能板提供曝气机电能。本发明能够将水体底部带有释放污染物的水进行曝气，填料有效填补单独使用植物净化的不足之处。
Description
技术领域
本发明涉及水体生态修复技术领域，尤其涉及一种自曝气提升布水的组合生态浮岛。
背景技术
生态浮岛通过植物的根系吸收水中的富营养化物质，使得水体的营养得到转移，减轻水体的富营养化现象。目前，生态浮岛种植的植物处于水体表面，能够水体表面的污染物尽快处理，然而对水体中下部污染物，尤其是底部的污染物很难及时处理，水体底部的溶解氧往往都很低，进一步促进了水体底部底泥不断向水体中释放污染物，底部污染物缓慢地扩散到水体表面，再由被浮岛植物净化，这样水体水质从上到下没有得到实质性的净化。
目前，将曝气技术、生物填料与生态浮岛相结合逐渐成为当今生态修复的一大热点。中国专利CN114620891 A公开了一种生态浮岛，包括浮岛本体上设置曝气机、曝气管道和净水填料件；中国专利CN109354197A一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置，浮床框体上安装有供电设备、蓄电池、曝气机等，其下部挂有曝气管和生物膜填料。以上装置都是利用浮岛来承载曝气装置，以避免将曝气装置安装在水体底部，从而使得当需要维修时只需要将浮岛移动至岸上即可，同时能够适应浮岛上下移动的需求。首先，装置中的填料和曝气管不能保证随时在水体底部，底部污染物不能得到尽快处理；曝气管只是对其上部水层进行扰动，不能使水层在垂直方式得到循环，净化水体范围有限；曝气管及生物膜填料结构及配件复杂，不方便安装，运行管理；通常浮岛的尺寸本身较大，而为了能够承载曝气装置，会进一步增加浮岛的尺寸。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种能用于将水体底部水自曝气提升布水的组合生态浮岛。
一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，包括自提升曝气器、组合生态浮岛、布水机构、曝气系统。
自提升曝气器包括曝气上水筒、曝气器、水封套筒、密封筒和锚固墩，曝气上水筒上端为敞口和下端设置有下密封板，曝气上水筒腔体下部中设置中密封板，中密封板上设置有下开孔，下开孔下固定有导管，导管上设置有向上流动的单向阀，在中密封板和下密封板之间的曝气上水筒壁上设置有吸水管，曝气器置于曝气上水筒内且处于中密封板上方，水封套筒下端密封固定于曝气上水筒外壁上和上端设置上密封板，水封套筒的上密封板置于曝气上水筒上端上部，上密封板与曝气上水筒上端之间有空隙，水封套筒与曝气上水筒之间有空隙，水封套筒下部边壁上设置有出口向上的导气管，上水管穿过上密封板，上水管下端设置有向上流动的单向阀，上水管下端低于水封套筒下端，锚固墩连接于曝气上水筒的下端，密封筒固定于曝气上水筒外壁上，上水管上端连接有软管下端。
组合生态浮岛包括填料模块和植物模块，填料模块上部设置的中间开孔洞的填料浮板，孔洞中放置填料筒，填料筒上端敞口和上端边壁外侧设置有向外突出的定位块，定位块置于浮板上，填料筒下端设置有支撑板，支撑板开设的穿孔，填料筒内支撑板上方设置有填料，植物模块的浮板中间设置种植植物的置物篮。
布水机构为上部开口的腔体，腔体下部四周壁上设置有布水管，布水管的出口分别设置于填料和植物的正上方，腔体固定于布水浮板上，出水管穿过腔体底板和布水浮板，出水管下端连接软管上端。
曝气系统包括供电模块和曝气机组成并置于曝气浮板上，供电模块通过电线连接曝气机，曝气机通过曝气管连接到曝气器上，填料模块、植物模块、布水机构和曝气系统中的填料浮板、植物浮板、布水浮板、曝气浮板之间固定连接。
进一步，上述填料筒上部外壁上套有浮圈，浮圈处于填料模块的填料浮板下方。
进一步，上述填料模块的填料上种植有净化水质功能的植物。
进一步，上述布水机构中布水浮板下部固定有浮圈。
进一步，上述供电模块包括太阳能板和蓄电池并置于曝气浮板上，蓄电池连接太阳能板和曝气机。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：本发明能够将水体底部带有释放污染物的水进行曝气；本发明中浮岛增加了填料模块，填料有效填补单独使用植物净化的不足之处；本发明中设置供电模块可采用太阳能设备或风能设备。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
图2是本发明中填料模块的结构示意图。
图3是本发明中曝气系统的结构示意图。
图4是本发明中自提升曝气器的结构示意图。
图5是本发明中布水机构的结构示意图。
实施方式
一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，包括自提升曝气器100、组合生态浮岛200、布水机构300、曝气系统400。
自提升曝气器100包括曝气上水筒110、曝气器120、水封套筒130、密封筒140和锚固墩150，曝气上水筒110上端为敞口和下端设置有下密封板111，曝气上水筒110腔体下部中设置中密封板112，中密封板112上设置有下开孔113，下开孔113下固定有导管114，导管114上设置有向上流动的单向阀115，在中密封板112和下密封板111之间的曝气上水筒壁上设置有吸水管116，曝气器120置于曝气上水筒110内且处于中密封板112上方，水封套筒130下端密封固定于曝气上水筒110外壁上和上端设置上密封板131，水封套筒130的上密封板131置于曝气上水筒110上端上部，上密封板131与曝气上水筒110上端之间有空隙，水封套筒130与曝气上水筒110之间有空隙，水封套筒130下部边壁上设置有出口向上的导气管132，上水管133穿过上密封板131，上水管133下端设置有向上流动的单向阀134，上水管133下端低于水封套筒130下端，锚固墩150连接于曝气上水筒110的下端，密封筒140固定于曝气上水筒110外壁上，上水管133上端连接有软管135下端。
组合生态浮岛200包括填料模块210和植物模块220，填料模块210上部设置的中间开孔洞的填料浮板211，孔洞中放置填料筒212，填料筒212上端敞口和上端边壁外侧设置有向外突出的定位块213，定位块213置于浮板211上，填料筒212下端设置有支撑板214，支撑板214开设的穿孔215，填料筒212内支撑板214上方设置有填料216，植物模块220的浮板221中间设置种植植物的置物篮222。
布水机构300为上部开口的腔体301，腔体301下部四周壁上设置有布水管302，布水管302的出口分别设置于填料216和植物的正上方，腔体301固定于布水浮板303上，出水管304穿过腔体301底板和布水浮板303，出水管304下端连接软管135上端。
曝气系统400包括供电模块和曝气机403组成并置于曝气浮板404上，供电模块通过电线连接曝气机403，曝气机403通过曝气管405连接到曝气器120上，填料模块210、植物模块220、布水机构300和曝气系统400中的填料浮板211、植物浮板221、布水浮板303、曝气浮板404之间固定连接。
上述填料筒212上部外壁上套有浮圈217，浮圈217处于填料模块210的填料浮板211下方。
上述填料模块210的填料216上种植有净化水质功能的植物。
上述布水机构300中布水浮板303下部固定有浮圈305。
上述供电模块包括太阳能板402和蓄电池401并置于曝气浮板404上，蓄电池401连接太阳能板402和曝气机403。
下面具体描述本发明的使用过程。
太阳能板402、蓄电池401和曝气器403置于曝气浮板404上，并浮于水面上。锚固墩150置于水体底部，密封筒140的浮力将曝气上水筒110悬浮于锚固墩150上方，保证了吸水管116始终处于水体底部上固定液位处。
太阳能板402将能量转化为电能并储存于蓄电池401中，供给曝气机403电能。曝气机403通过曝气管405向曝气器120输送气体，曝气器120释放微小气泡，微气泡在曝气上水筒110内上升过程中，气体中的氧转移到水中，剩余的气体上升到水封套筒130的上部，上部气体不断增加，压强不断增加。同时，曝气上水筒110内的水被气体从上水管133下端压入到上水管133，再经过单向阀134，进入到软管135，再进入腔体301。
水封套筒130与曝气上水筒110之间间隙内水被气体通过导气管132挤压出去，直到间隙内液位低于导气管132底端时，气体会从导气管132排出，水封套筒130内的气体气压迅速下降，曝气上水筒110内压强下降，曝气上水筒110外的水通过吸水管113、导管114和导管114上的单向阀115被压入曝气上水筒110内，并使其液位上升，直到曝气上水筒110内压强等于曝气上水筒110外压强。而上水管133内水不能向下通过单向阀134进入曝气上水筒110内，保证了只有水体底部水补充到曝气上水筒110内。
这样不断重复曝气上水筒110内进水和出水过程，达到将水体底部水同时进行曝气和提升到腔体301的目的。
经过曝气的水体底部水通过曝气和提升，由出水管304输送到腔体301后，腔体301内的液位的高度高于布水管302在腔体301上的接口处时，再由布水管302将腔体301内水分别输送到填料模块210上端。底部曝气水由填料模块210上端自流到下端的穿孔215出去，被填料模块210中植物、微生物和填料共同作用下净化。同时，植物模块220中的植物不断可以净化水体表层水，而且还可以净化部分底部曝气水。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，其特征在于：包括自提升曝气器、组合生态浮岛、布水机构、曝气系统；
所述自提升曝气器包括曝气上水筒、曝气器、水封套筒、密封筒和锚固墩，曝气上水筒上端为敞口和下端设置有下密封板，曝气上水筒腔体下部中设置中密封板，中密封板上设置有下开孔，下开孔下固定有导管，导管上设置有向上流动的单向阀，在中密封板和下密封板之间的曝气上水筒壁上设置有吸水管，曝气器置于曝气上水筒内且处于中密封板上方，水封套筒下端密封固定于曝气上水筒外壁上和上端设置上密封板，水封套筒的上密封板置于曝气上水筒上端上部，上密封板与曝气上水筒上端之间有空隙，水封套筒与曝气上水筒之间有空隙，水封套筒下部边壁上设置有出口向上的导气管，上水管穿过上密封板，上水管下端设置有向上流动的单向阀，上水管下端低于水封套筒下端，锚固墩连接于曝气上水筒的下端，密封筒固定于曝气上水筒外壁上，上水管上端连接有软管下端；
所述组合生态浮岛包括填料模块和植物模块，填料模块上部设置的中间开孔洞的填料浮板，孔洞中放置填料筒，填料筒上端敞口和上端边壁外侧设置有向外突出的定位块，定位块置于浮板上，填料筒下端设置有支撑板，支撑板开设的穿孔，填料筒内支撑板上方设置有填料，植物模块的浮板中间设置种植植物的置物篮；
所述布水机构为上部开口的腔体，腔体下部四周壁上设置有布水管，布水管的出口分别设置于填料和植物的正上方，腔体固定于布水浮板上，出水管穿过腔体底板和布水浮板，出水管下端连接软管上端；
所述曝气系统包括供电模块和曝气机组成并置于曝气浮板上，供电模块通过电线连接曝气机，曝气机通过曝气管连接到曝气器上，填料模块、植物模块、布水机构和曝气系统中的填料浮板、植物浮板、布水浮板、曝气浮板之间固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，其特征在于：所述填料筒上部外壁上套有浮圈，浮圈处于填料模块的填料浮板下方。
3.根据权利要求1所述的一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，其特征在于：所述填料模块的填料上种植有净化水质功能的植物。
4.根据权利要求1所述的一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，其特征在于：所述布水机构中布水浮板下部固定有浮圈。
5.根据权利要求1所述的一种自曝气提升布水的组合生态浮岛，其特征在于：所述供电模块包括太阳能板和蓄电池并置于曝气浮板上，蓄电池连接太阳能板和曝气机。
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