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一种用于深区水质净化的生态浮岛

阅读:410发布:2022-08-14

专利汇可以提供一种用于深区水质净化的生态浮岛专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于深 水 区水质 净化 的生态浮岛,包括 框架 系统、微循环系统、以及设置于框架系统周围的固定系统;所述框架系统包括外周浮动框架、设置于外周浮动框架中间凹槽内的第一浮台和第二浮台;所述微循环系统纵向贯穿于所述框架系统的中间 位置 、并使得所述框架系统的圆周外侧下部形成循环复 氧 涡流 。本实用新型通过设置的框架系统,可同时种植、搭载挺水 植物 、浮叶植物、沉水植物以及人工水草等,构建出适合于深水区水质净化的植物群落,实现深水区从上至下的立体净化,达到良好的深水区水质净化效果。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种用于深区水质净化的生态浮岛专利的具体信息内容。

1.一种用于深区水质净化的生态浮岛,其特征在于:包括框架系统(1)、微循环系统(2)、以及设置于框架系统周围的固定系统(3);
所述框架系统(1)包括外周浮动框架(11)、设置于外周浮动框架中间凹槽内的第一浮台(12)和第二浮台(13),所述第二浮台(13)环绕设置于第一浮台(12)的圆周外侧、且所述第二浮台(13)的高度低于所述第一浮台(12)的高度;
所述微循环系统(2)纵向贯穿于所述框架系统(1)的中间位置、并使得所述框架系统(1)的圆周外侧下部形成循环复涡流
所述固定系统(3)环绕所述外周浮动框架(11)可拆卸的设置有两个以上。
2.根据权利要求1所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:所述外周浮动框架(11)为截面呈凹字形的一体式结构;
所述外周浮动框架(11)包括内部中空的圆柱形框架(111)、以及环绕所述圆柱形框架圆周外侧的环形平板(112);
所述环形平板(112)的上表面与所述圆柱形框架(111)的顶面位于同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:所述环形平板(112)的下表面还固装有位于固定系统(3)与外周浮动框架(11)之间的防鱼网(5),外周浮动框架(11)的圆柱形框架(111)位于所述防鱼网(5)内。
4.根据权利要求1所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:所述第一浮台(12)的外侧圆周面与所述第二浮台(13)的内侧圆周面在同一垂直线上;
所述第一浮台(12)上均布的开设有用以放置种植杯的种植孔(121)、环绕所述第一浮台(12)的圆周外侧种植有浮叶植物,所述浮叶植物位于所述第二浮台(13)的上方。
5.根据权利要求4所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:所述种植杯为种植有挺水植物、且底部开设有开口的杯体,挺水植物的根部穿过所述开口并沿着所述种植孔(121)向下延伸生长。
6.根据权利要求1或4所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:所述第一浮台(12)和所述第二浮台(13)的下表面均布的种植有向下延伸的人工水草、且位于所述第二浮台(13)圆周外侧的圆柱形框架(111)内底面上种植有沉水植物。
7.根据权利要求1所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:每个所述固定系统(3)均包括固定绳(31)、装在所述固定绳一端的固定锚(32)、以及装在所述固定绳另一端的浮体(33),所述固定锚(32)置于深水区的底部。
8.根据权利要求1或7所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:每个所述固定系统(3)均通过扣(4)与外周浮动框架的环形平板(112)下表面相连、且各个所述固定系统(3)在外周浮动框架(11)的圆周外侧围成上小下大的圆台形结构。
9.根据权利要求8所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:所述锁扣(4)包括固设于环形平板下表面的锁(41)、以及与锁块配合使用的锁球(42);
所述锁球(42)通过吊绳与固定系统的浮体(33)上部固连。
10.根据权利要求1所述的一种用于深水区水质净化的生态浮岛,其特征在于:所述微循环系统(2)包括纵向贯穿于第一浮台中部以及圆柱形框架中部的支撑杆(21)、设置于所述支撑杆底部的造流机(22)、以及设置于所述支撑杆顶部的太阳能电池板(23)。

说明书全文

一种用于深区水质净化的生态浮岛

技术领域

[0001] 本实用新型涉及生态环保技术领域,具体是一种用于深水区水质净化的生态浮岛。

背景技术

[0002] 近年来,水环境污染问题日益突出,蓝藻水华、水体黑臭等问题亟待解决。为了恢复生态环境、保护水生动植物的生息空间,创造优美的绿色景观、净化水质,生态浮岛通过将生态修复与景观提升相结合,使得其在水体污染治理中的应用越来越受关注。
[0003] 生态浮岛是通过浮岛植物对水体中营养物质的吸收和转化、根系对污染物质的吸附、过滤和沉淀,以及水中生物的降解作用、根区分泌物质对藻类的杀伤作用等多种途径,去除水体中过量的氮、磷、悬浮颗粒、重金属元素,控制藻类的恶性繁殖。浮岛植物根系向水体释放的溶解,也可一定程度的改善水体发黑发臭现象。通过浮岛植物的搭配,能够形成良好的水面景观效果。
[0004] 在作为水体生态修复主体的各类型水生植物中,以沉水植物发挥的净化作用最大。但在目前常见的城市水体中,深水区(水深≥3.5m)尚不易构建水生植物群落,缺少有效的生态净化手段。虽然可以在深水区设置生态浮岛,但市面上常用的生态浮岛,主要种植的是挺水植物,仅靠挺水植物根系发挥净化作用,生态系统结构较为单一,难以有效提升深水区的水质。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种用于深水区水质净化的生态浮岛,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0007] 一种用于深水区水质净化的生态浮岛,包括框架系统、微循环系统、以及设置于框架系统周围的固定系统;
[0008] 所述框架系统包括外周浮动框架、设置于外周浮动框架中间凹槽内的第一浮台和第二浮台,所述第二浮台环绕设置于第一浮台的圆周外侧、且所述第二浮台的高度低于所述第一浮台的高度;
[0009] 所述微循环系统纵向贯穿于所述框架系统的中间位置、并使得所述框架系统的圆周外侧下部形成循环复氧涡流
[0010] 所述固定系统环绕所述外周浮动框架可拆卸的设置有两个以上。
[0011] 作为本实用新型进一步的方案:所述外周浮动框架为截面呈凹字形的一体式结构;
[0012] 所述外周浮动框架包括内部中空的圆柱形框架、以及环绕所述圆柱形框架圆周外侧的环形平板;
[0013] 所述环形平板的上表面与所述圆柱形框架的顶面位于同一水平面上。
[0014] 作为本实用新型进一步的方案:所述环形平板的下表面还固装有位于固定系统与外周浮动框架之间的防鱼网,外周浮动框架的圆柱形框架位于所述防鱼网内。
[0015] 作为本实用新型进一步的方案:所述第一浮台的外侧圆周面与所述第二浮台的内侧圆周面在同一垂直线上;
[0016] 所述第一浮台上均布的开设有用以放置种植杯的种植孔、环绕所述第一浮台的圆周外侧种植有浮叶植物,所述浮叶植物位于所述第二浮台的上方。
[0017] 作为本实用新型进一步的方案:所述种植杯为种植有挺水植物、且底部开设有开口的杯体,挺水植物的根部穿过所述开口并沿着所述种植孔向下延伸生长。
[0018] 作为本实用新型进一步的方案:所述第一浮台和所述第二浮台的下表面均布的种植有向下延伸的人工水草、且位于所述第二浮台圆周外侧的圆柱形框架内底面上种植有沉水植物。
[0019] 作为本实用新型进一步的方案:每个所述固定系统均包括固定绳、装在所述固定绳一端的固定锚、以及装在所述固定绳另一端的浮体,所述固定锚置于深水区的底部。
[0020] 作为本实用新型进一步的方案:每个所述固定系统均通过扣与外周浮动框架的环形平板下表面相连、且各个所述固定系统在外周浮动框架的圆周外侧围成上小下大的圆台形结构。
[0021] 作为本实用新型进一步的方案:所述锁扣包括固设于环形平板下表面的锁、以及与锁块配合使用的锁球;
[0022] 所述锁球通过吊绳与固定系统的浮体上部固连。
[0023] 作为本实用新型进一步的方案:所述微循环系统包括纵向贯穿于第一浮台中部以及圆柱形框架中部的支撑杆、设置于所述支撑杆底部的造流机、以及设置于所述支撑杆顶部的太阳能电池板。
[0024] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0025] (1)通过设置的框架系统,可同时种植、搭载挺水植物、浮叶植物、沉水植物以及人工水草等,构建出适合于深水区水质净化的植物群落,实现深水区从上至下的立体净化,达到良好的深水区水质净化效果;具体的,沉水植物与浮叶植物是深水区水质净化的主要组成部分,挺水植物与浮叶植物搭配种植的漂浮生长在水面,可有效提升整个生态浮岛的景观效果,同时,挺水植物的根系可沿着种植孔向下延伸生长,挺水植物的根系与人工水草可有效行程微生物附着载体,进而进一步提升深水区的水质净化效果;
[0026] (2)在框架系统的中间位置设置、从上往下依次贯穿第一浮台与圆柱形框架的微循环系统,微循环系统的太阳能电池板将光能转化为电能给微循环系统供电、并驱动设置在支撑杆底部的造流机工作,通过造流机将周边经过水生植物光合作用释放的氧气形成的复氧水流向水底推动,从而形成局部循环复氧涡流,进而提升水体的流动性,显著改善水底含氧水平,提升净化效率;通过微循环系统与各类水生植物配合使用,实现生物高效增氧与局部微循环增氧,有效提高了生态浮岛的水体溶解氧;
[0027] (3)通过在环形平板的下表面固装位于固定系统与外周浮动框架之间的防鱼网,使得外周浮动框架的圆柱形框架位于防鱼网内,防鱼网的孔径大小可实际需要选用设置,通过设置的防鱼网,可有效避免大型草食性鱼类对生态浮岛水下植物根系及嫩芽的过渡啃食,进而确保水体植物能发挥作用,确保水生植物的生物高效增氧;
[0028] (4)框架系统通过设置的两个以上、在外周浮动框架的圆周外侧围成上小下大的圆台形结构的固定系统进行固定,提高了整个生态浮岛的稳定性与牢固性;固定绳与位于环形平板下部的竖直线之间呈一定度倾斜,进一步提升生态浮岛的稳定性与牢固性;
[0029] (5)固定系统的上端通过可拆卸式连接件与环形平板的下表面相连,并在固定绳上端设置浮体为固定系统提供浮,可有效提高生态浮岛在浪及水流作用下的抗磨损、抗失效性能,同时,当生态浮岛使用时间较长需要进行维修时,便于生态浮岛的安装与拆卸,利于生态浮岛的移动与维护;
[0030] (6)固定系统通过浮体实现固定绳上端的浮起,使得框架系统拆除后或安装前,便于找到固定绳所在的位置,提高整个生态浮岛的安装与拆卸效率,使用方便、操作快速。附图说明
[0031] 图1为一种用于深水区水质净化的生态浮岛的正面剖视图;
[0032] 图2为一种用于深水区水质净化的生态浮岛的俯视图;
[0033] 图中:
[0034] 1-框架系统、11-外周浮动框架、111-圆柱形框架、112-环形平板、12-第一浮台、121-种植孔、13-第二浮台;
[0035] 2-微循环系统、21-支撑杆、22-造流机、23-太阳能电池板
[0036] 3-固定系统、31-固定绳、32-固定锚、33-浮体;
[0037] 4-锁扣、41-锁块、42-锁球;
[0038] 5-防鱼网。

具体实施方式

[0039] 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。
[0040] 请参阅图1-2,一种用于深水区水质净化的生态浮岛,,包括框架系统1、微循环系统2、以及设置于框架系统周围的固定系统3;
[0041] 所述框架系统1包括外周浮动框架11、设置于外周浮动框架中间凹槽内的第一浮台12和第二浮台13,所述第二浮台13环绕设置于第一浮台12的圆周外侧、且所述第二浮台13的高度低于所述第一浮台12的高度;具体的,第二浮台13上表面与第一浮台12下表面之间齐平,而第二浮台的厚度约为300-600mm,可避免第二浮台13对其上方的浮叶植物根系生长的限制,确保浮叶植物能顺利的漂浮生长于第二浮台13的上方,进而提高整个生态浮岛的景观效果。
[0042] 所述微循环系统2纵向贯穿于所述框架系统1的中间位置、并使得所述框架系统1的圆周外侧下部形成循环复氧涡流;
[0043] 所述固定系统3环绕所述外周浮动框架11可拆卸的设置有两个以上。
[0044] 在深水区设置由框架系统1、微循环系统2、以及固定系统3等组成的生态浮岛,具体是将框架系统1设置为包括外周浮动框架11、以及设置在外周浮动框架中间凹槽内的第一浮台12和第二浮台13,并在第一浮台12和第二浮台13的下部种植人工水草、在第一浮台12的上部种植挺水植物、在第二浮台13的上方种植浮叶植物,同时,在第二浮台13的圆周外侧与外周浮动框架11的圆周内侧之间种植沉水植物,通过设置的框架系统1,实现挺水植物、人工水草、浮叶植物以及沉水植物等的不同搭配,进而构建出适合于深水区水质净化的植物群落,达到良好的深水区水质净化效果,同时,通过框架系统1搭载的挺水植物、人工水草、浮叶植物以及沉水植物等也提高了整个生态浮岛的景观效果,使得生态浮岛具有良好水质净化作用的同时,还具有良好的景观效果。
[0045] 生态浮岛的框架系统1通过均布设置在其圆周外侧的、两个以上固定系统3进行固定,同时,各个固定系统3与框架系统1的外周浮动框架11之间为可拆卸式连接,固定系统3设置于外周浮动框架11的下部、并置于水中,避免阳光照晒加速固定系统3的老化、断裂,进而延长了整个生态浮岛的使用寿命。
[0046] 在框架系统1的中间位置设置微循环系统2,微循环系统2工作使得框架系统1的圆周外侧下部形成循环复氧涡流,通过种植的挺水植物、人工水草、浮叶植物以及沉水植物等实现生物高效增氧的同时,通过设置在整个生态岛台中间位置的微循环系统2实现生态岛台下部的局部微循环增氧,有效提高了生态浮岛的水体溶解氧。
[0047] 所述外周浮动框架11为截面呈凹字形的一体式结构;
[0048] 所述外周浮动框架11包括内部中空的圆柱形框架111、以及环绕所述圆柱形框架圆周外侧的环形平板112;
[0049] 所述环形平板112的上表面与所述圆柱形框架111的顶面位于同一水平面上。
[0050] 所述环形平板112的下表面还固装有位于固定系统3与外周浮动框架11之间的防鱼网5,外周浮动框架11的圆柱形框架111位于所述防鱼网5内。
[0051] 外周浮动框架11整体的截面呈凹字形,外周浮动框架11中部的圆柱形框架111顶面与位于圆周外侧的环形平板112上表面位于同一水平面上,避免圆柱形框架111顶部凸出戳伤人;整个对称结构的外周浮动框架11用于提供浮力、并与多个固定系统3相连以维持整个生态浮岛的整体平衡,结构牢固稳定、使用效果好。
[0052] 防鱼网5的上部开口装在环形平板112的下表面,使得种植有各种水体植物的框架系统1位于防鱼网5内,通过设置一定孔径的防鱼网5,可有效避免大型草食性鱼类对生态浮岛水下植物根系及嫩芽的过渡啃食,进而确保水体植物能发挥作用,提高生态浮岛的水体溶解氧;防鱼网5具体的孔径大小可根据实际需要选用设置,以使得生态浮岛满足在不同深水区的使用效果,扩大了生态浮岛的适用范围。
[0053] 所述第一浮台12的外侧圆周面与所述第二浮台13的内侧圆周面在同一垂直线上;
[0054] 所述第一浮台12上均布的开设有用以放置种植杯的种植孔121、环绕所述第一浮台12的圆周外侧种植有浮叶植物,所述浮叶植物位于所述第二浮台13的上方。
[0055] 所述种植杯为种植有挺水植物、且底部开设有开口的杯体,挺水植物的根部穿过所述开口并沿着所述种植孔121向下延伸生长。
[0056] 所述第一浮台12和所述第二浮台13的下表面均布的种植有向下延伸的人工水草、且位于所述第二浮台13圆周外侧的圆柱形框架111内底面上种植有沉水植物。
[0057] 在第一浮台12上开设装有种植杯的种植孔121,并在种植杯内种植挺水植物,挺水植物的根系置于种植杯内并可沿着种植孔121纵向向下延伸生长,而在挺水植物的圆周外侧种植浮叶植物,使得浮叶植物位于第二浮台13、以及沉水植物的上方,同时,在第一浮台12和第二浮台13的下表面种植人工水草,人工水草向下延伸生长;位于第二浮台13圆周外侧的圆柱形框架111内底面上种植沉水植物,实现整个生态浮岛水体置物的搭配种植。
[0058] 具体的,种植在第一浮台12上的挺水植物为美人蕉、旱伞草、梭鱼草、鸢尾等其中的一种以上,种植在第二浮台13上方的浮叶植物为睡莲、钱草、粉绿狐尾藻等其中的一种以上,圆柱形框架111内底面上种植的沉水植物为苦草、微齿眼子菜、黑藻、金鱼藻等其中的一种以上。使用时,挺水植物、浮叶植物、沉水植物以及人工水草共同构建成从水下至水上的水生植物群,实现了对深水区从下至上的立体净化,确保对深水区的水质净化作用。
[0059] 其中,沉水植物与浮叶植物是深水区水质净化的主要组成部分,挺水植物与浮叶植物漂浮生长在水面,可起到生态浮岛植物群落的构建,通过挺水植物与浮叶植物的搭配种植,可有效提升整个生态浮岛的景观效果,同时,挺水植物的根系可沿着种植孔121向下延伸生长,挺水植物的根系与人工水草可有效行程微生物附着载体,进而进一步提升深水区的水质净化效果。
[0060] 每个所述固定系统3均包括固定绳31、装在所述固定绳一端的固定锚32、以及装在所述固定绳另一端的浮体33,所述固定锚32置于深水区的底部。
[0061] 每个所述固定系统3均通过锁扣4与外周浮动框架的环形平板112下表面相连、且各个所述固定系统3在外周浮动框架11的圆周外侧围成上小下大的圆台形结构。
[0062] 所述锁扣4包括固设于环形平板下表面的锁块41、以及与锁块配合使用的锁球42;
[0063] 所述锁球42通过吊绳与固定系统的浮体33上部固连。
[0064] 框架系统1通过设置的两个以上固定系统3进行定位,固定系统3的个数可根据整个生态浮岛的大小进行调整,当生态浮岛的体积较大时,可使用数目较多的固定系统3;当生态浮岛的体积较小时,可使用数目相对少点的固定系统3,确保整个生态浮岛在水中能稳定放置即可。
[0065] 每个固定系统3均通过锁扣4与外周浮动框架的环形平板112下表面可拆卸式相连,并且各个固定系统3在外周浮动框架11的圆周外侧围成上小下大的圆台形结构,各个固定系统3在框架系统1的下部呈圆台形布置,提高了整个生态浮岛的稳定性与牢固性;在使用时,固定绳31与位于环形平板112下部的竖直线之间的夹角为a、且夹角a的取值范围为0度≤a≤90度,进一步的,夹角a的取值范围为30度≤a≤60度,安装时,使得固定系统3的固定绳31与位于环形平板112下部的竖直线之间呈一定角度倾斜,特别是呈45度倾斜时,可进一步提升生态浮岛的稳定性与牢固性。
[0066] 固定绳31上端设置的浮体33为固定系统3提供浮力,锁扣4的锁块41固设于环形平板112的下表面、锁球42通过吊绳与浮体33上部相连。通过可拆卸式的锁扣4实现整个生态浮岛的固定,可有效提高生态浮岛在风浪及水流作用下的抗磨损、抗失效性能,同时,当生态浮岛使用时间较长需要进行维修时,可打开锁扣4,将生态浮岛的框架系统1整个取出,锁扣4可采用可拆卸式配合使用的锁块41与锁球42,也可选用市售的可拆卸式连接件,如螺纹连接件、卡扣连接件、铰链连接件等,固定系统3的上端通过可拆卸式连接件与环形平板112的下表面相连,便于生态浮岛的安装与拆卸,利于生态浮岛的移动与维护。
[0067] 固定系统3的固定锚32为抛在深水区底部放置的石块等、固定绳31为市售绳索,固定系统3通过浮体33实现固定绳31上端的浮起,使得框架系统1拆除后或安装前,便于找到固定绳31所在的位置,提高整个生态浮岛的安装与拆卸效率,使用方便、操作快速。
[0068] 所述微循环系统2包括纵向贯穿于第一浮台中部以及圆柱形框架中部的支撑杆21、设置于所述支撑杆底部的造流机22、以及设置于所述支撑杆顶部的太阳能电池板23。
[0069] 微循环系统2的支撑杆21从上往下依次贯穿第一浮台12、圆柱形框架111,并在支撑杆21的顶部安装太阳能电池板23,太阳能电池板23将光能转化为电能,并用以给微循环系统2供电,太阳能电池板23供电来驱动设置在支撑杆21底部的造流机22工作,造流机22将周边经过水生植物光合作用释放的氧气形成的复氧水流向水底推动,从而形成局部循环复氧涡流,进而提升水体的流动性,显著改善水底含氧水平,提升净化效率,此外,通过设置的微循环系统2来提升水体溶解氧,相比于在生态浮岛上搭载微孔曝气系统,不仅节约了运行成本、降低了能耗,同时,微孔曝气系统在使用时会对周边产生较大的噪音,影响使用效果。
[0070] 对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0071] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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