專利名稱：一種生物浮島及其構建方法
技術領域：
本發明涉及環境技術保護領域，尤其是涉及一種用于湖泊、水庫及河道等 水體生態治理工程中的生物浮島及其構建方法。
背景技術：
當前我國水域富營養化呈現加速惡化的趨勢，河流、湖泊等生態系統嚴重 退化，導致了一系列的環境問題。現有技術中， 一種不受自然環境條件限制， 以浮島形式出現的生態修復技術應運而生，成為水體生態修復的一種重要手段 和新的表現形式。這種人工浮島與湖沼沿岸植物帶相比，可附著生物多，從水
中宵.接吸收氮(N)、磷(P)等營養物質，在對植物性浮游生物的抑制、提高水 的透視度等方面效果比較顯著。
生物浮島上茂密的水生植物和水下發達的植物根系，使其成為具有強大生 態功能的生態體系；水生植物能從水體中吸收氮(N)、磷(P)，凈化水體，并 且生物浮島可豐富生物多樣性，提升湖泊、水庫水體景觀的美學觀賞價值；植 物根系具有巨大的比表面積，成為微生物、原生動物、后生動物及水體昆蟲的 棲息之所，植物根系附著大量生物膜和水生昆蟲群落是降解水中氮磷及有機物 的生力軍，具有凈化水體的巨大潛能。
現有技術中的生物浮島， 一般采用浮床載體式浮島，由浮島框架、浮體或 者載體、植物及浮島固定件等部分組成，生物浮島的浮體或者載體多采用泡沫板，并人為地在泡沫板上鉆出若干個小孔，將植物栽種在小孔里面。
中國專利200520014099.7公開了 "一種生態浮島"，包括有泡沫塑料板層， 該泡沫塑料板上開有多個供植物根部穿過的孔，這種生態浮島由于采用泡沫板， 其強度低，抗風浪能力弱，且不能很好地抗擊水流的沖擊，只能在靜水環境中 使用；且其使用范圍有一定的限制，使用壽命短；而且泡沫板整體是實心的， 從而比表面積小，不能給微生物、原生動物及后生動物提供良好的棲息繁殖場 所，當植物生長茂盛植株高度增加、冠幅增大時，該類浮島因荷載加重，載體 強度明顯下降，在風浪甚至是水流較急的情況下容易造成浮島的解體，降低了 生物浮島對使用環境的適應能力，同時還增加了浮島管理維護的強度和成本費 用。
中國專利申請200510011007.4公開了 "一種植物浮島及其建造方法"，這種 生物浮島采用剛性可漂浮的桿形材料端部相互固接成幾何形狀漂浮框架，所述 的剛性可漂浮的桿形材料為竹桿、木桿或空心塑料管，這種僅僅使用剛性可漂 浮的桿件作為浮體基礎，浮島穩定性及安全性較低。
現有技術中，還有一種采用艾因技術的艾因木浮島，這種浮島以再生塑料 片為填料，植物栽種在塑料片上，類似于植物水培。由于該浮島重量較重、生 產費用高，每平方米近2000元，所以不適合大面積的推廣應用。
中國專利200620071112.7公開了 "一種多功能真空提水面水生植物種植浮 床"，這種以真空體及真空體外圍結構為載體，植物通過定植框栽種在載體上， 浮島通過搭扣連接，可以在水面上組合成任何形狀。該浮島具有結構簡單，可 任意組合的優點，但因為單個浮體的面積小，抗風浪能力有限，而且因為單體 小，組合成大面積的浮島時，浮島維護存在較大的問題。因此，亟需提供一種比表面積大、造價低、結構強度高、具有良好的穩定 性及安全性且安裝維護方便，利于產業化的應用及推廣的生物浮島及其構建方 法。
發明內容
本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種適合微生物生長 繁殖的，比表面積大、造價低、結構強度高、具有良好的穩定性及安全性且安 裝維護方便的生物浮島及其構建方法。
本發明的目的通過以下技術措施實現
本發明提供了一種生物浮島，包括浮島單體以及用于調節生物浮島浸水深 度的裝置，其中，所述浮島單體由浮島框架、浮島載體、水生植物以及網狀結 構體組成，所述浮島框架由空心管通過連接件構成，所述空心管內設置有浮體， 所述浮島載體連接于所述浮島框架，所述網狀結構體包裹所述浮島框架及浮島 載體，所述水生植物栽種于所述浮島單體。
優選的，所述空心管是竹子或者PVC塑料管構成的空心管，所述連接件是 PVC彎頭或者碗扣接頭構成的連接件。
另一優選的，所述浮島載體為彈性立體填料或者軟性填料構成的浮島載體。
另一優選的，所述浮體是聚苯乙烯或者真空體的浮體，其外形為長條形， 截面為圓形或者正方形。
另一優選的，所述用于調節生物浮島浸水深度的裝置是錨、樁或者重錘米 構成的用于調節生物浮島浸水深度的裝置。
另一優選的，所述浮島單體設置為四邊形，所述浮島單體之間相互連接， 形成四邊形、圓形或者其它不規則形的生物浮島。本發明提供了一種生物浮島的構建方法，其中包括制備由空心管內裝入 浮體構成的浮島框架；
將浮島載體與所述浮島框架連接為一體；
用網狀結構體將所述浮島框架和所述浮島載體上下包裹，并通過固定材料
固定，構成浮島單體；
將所述浮島單體置于水體中，并將水生植物種植于其上； 構建生物浮島。
優選的，包括在施工區域周邊，選擇一塊平整地面作為構建場地，把空 心管加工成預定長度，清理端口灰塵后，將其一端插入連接件并固定；
將浮體裝入所述空心管內，再將所述空心管的另一端插入連接件并固定， 一次重復上述工序，構成浮島框架；
將浮島載體與所述浮島框架連接為一體；
用網狀結構體將所述浮島框架和所述浮島載體上下包裹，并通過固定材料
固定，構成浮島單體；
將所述浮島單體置于水體中，并將水生植物種植于其上； 將多個所述浮島單體按不同形狀布置連接形成生物浮島。 另一優選的，所述浮島單體置于污水中，供微生物在所述浮島載體上棲息
繁殖， 一定時間后，移置目標水體。
另一優選的，所述水生植物為美人蕉、燈心草、香蒲、李氏禾、空心菜或
者狐尾藻。
本發明利用空心管內填充浮體，并選用彈性立體填料或者軟性填料為浮島 載體，與現有技術相比具有以下優點(1) 良好的穩定性及安全性；
(2) 比表面積大，能給微生物、原生動物、后生動物、水生昆蟲及水生植物 提供良好的棲息生長繁殖場所；
(3) 重量輕；
(4) 造價低；
(5) 安裝維護方便。
利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任 何限制。
圖1是本發明的一種生物浮島的浮島單體的俯視圖； 圖2是本發明的一種生物浮島的浮島單體的側視圖； 圖3是本發明的一種生物浮島的結構示意圖。
圖1至圖3中包括1—"~空心管、2——連接件、3——浮體、4——浮島 載體、5——固定材料、6——網狀結構體、7——水生植物。
具體實施例方式
結合以下實施例對本發明作進一步描述。
如圖1和圖2所示， 一種生物浮島，包括浮島單體以及用于調節生物浮島 浸水深度的裝置，其中，所述浮島單體由浮島框架、浮島載體4、水生植物7以 及網狀結構體6組成，所述浮島框架由空心管1通過連接件2成，所述空心管1 內設置有浮體3，所述浮島載體4連接于所述浮島框架，所述網狀結構體6包裹所述浮島框架及浮島載體4，所述水生植物7栽種于所述浮島單體。利用空心管
1內填充浮體3作為生物浮島的浮體基礎，既保障了浮島的安全，又使得結構簡
單，建造簡便，成本低廉，維護方便，適用廣泛，易于推廣普及，提升湖泊、 河道水體景觀美學價值的功能，對湖泊、水庫、河口水域及城市景觀水體的生 態修復工程具有現實意義。
更具體的，所述空心管1為竹子或者PVC塑料管，所述連接件2為PVC 彎頭或者碗扣接頭。
另一更具體的，所述浮島載體4為彈性立體填料或者軟性填料。這里的浮 島載體為生物載體，將生物載體應用于生物浮島，不僅可以作為植物基質，同 時也為微生物、原生動物和后生動物的生長繁殖提供了棲息地，在生物浮島上 形成了微生物、原生動物、后生動物、高等植物這樣一個復雜的生態系統，利 用微生物、原生動物、后生動物、高等植物去除水體中的污染物。
另一更具體的，所述浮體3為聚苯乙烯或者真空體浮體，其外形為長條形， 截面為圓形或者正方形。考慮到，所述空心管1可以為圓形空心管或者方形空 心管，或者采用其它形狀的空心管，所以浮體3可以定做成固定形狀，便于填 充進空心管l。
另-一更具體的，所述用于調節生物浮島浸水深度的裝置為錨、樁或者重錘 米。可以將生物浮島固定于水面而不被風及水流等帶走。錨固的方式適用于固 定在岸邊，樁固適用于淺水區，在深水區可以采用重錘米，也可以采用其它的 固定方式固定。
另一更具體的，如圖3所示，所述浮島單體設置為四邊形，所述浮島單體 之間相互連接，形成四邊形、圓形或者其它不規則形的生物浮島。在浮島單體與單體之間留有一定的間隙，這樣可以防止由波浪引起的撞擊破壞；可為大面 積的景觀構造降低造價；由于浮島單休與單體之間會長出浮葉植物、沉水植物， 絲狀藻類等也生K茂盛，成為魚類良好的產卵場所、生物的移動路徑；除此之 外，還有水質凈化的作用。
結合圖1至圖3所示，該生物浮島的構建方法是在施工區域內或施工區 域外，選擇一塊平整地面作為生物浮島構建場地，將PVC管加工成2m—根， 清理端口灰塵后將插入連接件2并固定，將定做的浮體3裝入管中，涂上專用 膠水插入90°彎頭安裝固定，依次重復上述工序，即構成正方形(或長方形) 的浮島框架；將浮島載體4通過固定材料5和浮島框架連為一體；用網狀結構 體6將浮島框架上下包住，并用固定材料5固定，即形成2mX2m的浮島單體； 將浮島單體置于水體中，并在其上種植美人蕉、燈心草、香蒲等挺水植物或拋 植狐尾藻、空心菜、水罌粟、銅錢草等藤本植物，即成為生物浮島單體；浮島 載體4既為微生物、原生動物、后生動物提供棲息地，也為植物根系提供支撐 點，植物根系為微生物、原生動物、后生動物和水生動物提供溶解氧和棲息地； 生物浮島單體通過聚乙烯繩、金屬搭扣、防腐繩等材料可以按不同形狀布置連 接即形成生物浮島。
另，空心管l的長度根據需要，可以加工成不同的長度。 更具體的，所述固定材料5為聚乙烯繩、金屬搭扣或者防腐繩。 另一更具體的，所述水生植物7為美人蕉、燈心草、香蒲、李氏禾、空心 菜或者狐尾藻等。
最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域 的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換， 而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
權利要求
1、一種生物浮島，包括浮島單體以及用于調節生物浮島浸水深度的裝置，其特征在于所述浮島單體由浮島框架、浮島載體、水生植物以及網狀結構體組成，所述浮島框架由空心管通過連接件構成，所述空心管內設置有浮體，所述浮島載體連接于所述浮島框架，所述網狀結構體包裹所述浮島框架及浮島載體，所述水生植物栽種于所述浮島單體。
2、 根據權利要求l所述的生物浮島，其特征在于所述空心管是竹子或者 PVC塑料管構成的空心管，所述連接件是PVC彎頭或者碗扣接頭構成的連接件。
3、 根據權利要求l所述的生物浮島，其特征在于所述浮島載體為彈性立 體填料或者軟性填料構成的浮島載體。
4、 根據權利要求l所述的生物浮島，其特征在于所述浮體是聚苯乙烯或 者真空體的浮體，其外形為長條形，截面為圓形或者正方形。
5、 根據權利要求l所述的生物浮島，其特征在于所述用于調節生物浮島 浸水深度的裝置是錨、樁或者重錘米構成的用于調節生物浮島浸水深度的裝置。
6、 根據權利要求l所述的生物浮島，其特征在于所述浮島單體設置為四 邊形，所述浮島單體之間相互連接，形成四邊形、圓形或者其它不規則形的生 物浮島。
7、 一種生物浮島的構建方法，其特征在于包括 制備由空心管內裝入浮體構成的浮島框架； 將浮島載體與所述浮島框架連接為一體；用網狀結構體將所述浮島框架和所述浮島載體上下包裹，并通過固定材料 固定，構成浮島單體；將所述浮島單體置于水體中，并將水生植物種植于其上； 構建生物浮島。
8、 根據權利要求7所述的生物浮島的構建方法，其特征在于包括 在施工區域周邊，選擇一塊平整地面作為構建場地，把空心管加工成預定長度，清理端口灰塵后，將其一端插入連接件并固定；將浮體裝入所述空心管內，再將所述空心管的另一端插入連接件并固定， 一次重復上述工序，構成浮島框架；將浮島載體與所述浮島框架連接為一體；用網狀結構體將所述浮島框架和所述浮島載體上下包裹，并通過固定材料 固定，構成浮島單體；將所述浮島單體置于水體中，并將水生植物種植于其上； 將多個所述浮島單體按不同形狀布置連接形成生物浮島。
9、 根據權利要求7所述的生物浮島的構建方法，其特征在于所述浮島單 體置于污水中，供微生物在所述浮島載體上棲息繁殖， 一定時間后，移置目標 水體。
10、根據權利要求7所述的生物浮島的構建方法，其特征在于所述水生 植物為美人蕉、燈心草、香蒲、李氏禾、空心菜或者狐尾藻。
全文摘要
一種生物浮島，浮島框架由空心管通過連接件構成，空心管內設置有浮體，浮島載體連接于浮島框架，網狀結構體包裹浮島框架及浮島載體，水生植物栽種于浮島單體。該生物浮島的構建方法包括制備由空心管內裝入浮體構成的浮島框架；將浮島載體與所述浮島框架連接為一體；用網狀結構體將所述浮島框架和所述浮島載體上下包裹，并通過固定材料固定，構成浮島單體；將所述浮島單體置于水體中，并將水生植物種植于其上；構建生物浮島。由于空心管內設置有浮體，并以彈性立體填料或者軟性填料為浮島載體，因此具有良好的穩定性及安全性，比表面積大，能給微生物、原生動物、后生動物及水生植物提供良好的棲息生長繁殖場所，重量輕、造價低，安裝維護方便。
文檔編號C02F3/34GK101514052SQ20091003814
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月24日 優先權日2009年3月24日
發明者冰 季, 肖許沐, 胡和平 申請人:中水珠江規劃勘測設計有限公司