一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置制造方法
【專利摘要】一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置。其包括由浮架及為種植挺水植物籃框形成的生態浮床、由槽體及槽底板構成的填料槽及其內置填料槽的并用于種植沉水植物底槽，用于種植沉水植物底槽的底槽槽體內四角處所設伸出底槽槽體上端口的底槽吊桿上端的底槽吊環及填料槽的槽體內四角處所設伸出槽體上端口的槽體吊桿上端的槽體吊環與浮架上相對處均各由外、內纜繩兩端結扎，用于種植沉水植物底槽及填料槽由均布孔的板材制成，為種植挺水植物籃框的框體底部處懸掛人工水草或/和玉米芯，填料槽內豎向隔板之間分別鋪設沸石層、玉米芯層、麥稈層及煤渣層，浮架兩側縱向浮管上各結扎另一端帶錨的繩索。本發明適宜于開放河道、湖泊或景觀水體中應用。
【專利說明】一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種生態浮床凈水裝置，特別是涉及一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置。
【背景技術】
[0002]由于人類活動的增加，生活和工業廢水超負荷的流入河道，硬質駁岸與硬底等也影響了水域生態環境，水體富營養化問題受到人們的高度重視。
[0003]目前針對受污水體生態修復的生態浮床主要有水上浮動綠島裝置、模塊化浮床、連續可調式浮床、連續沉降式浮床、組合式浮床等。水上浮動綠島裝置，是單純的利用浮床結構，在水面上種植水生植物直接吸收水體營養物與污染物的形式。這種浮動綠島結構形式簡單，但單純利用水生植物凈水以及營造水面景觀的功能，對于水體下層空間的利用尚未考慮；組合式浮床考慮了水面的水景形式，將各種植物構成的浮床結構拼接在一起，形成豐富的水域景觀。該形式更側重于水景構建，但忽略了水體空間層次的水質修復；連續可調式與連續沉降式浮床考慮到了隨水體透明度的變化，僅使沉水植物在水下一定深度生長，發揮凈水作用。但未對水體空間整體利用，且同樣是利用水生植物吸收水體營養物與污染物的凈化方式，凈水方式單一，并只是改善了水質部分指標。
[0004]水環境治理中最需要解決也是最難以解決的問題是總氮的削減與控制，特別是湖泊和城市河流總氮的控制對改善水質至關重要，由于氮的來源甚廣，單純依靠點源截污很難解決水環境中總氮居高不下導致的富營養化問題。
[0005]反硝化脫氮技術、生物膜工藝大多應用于污水處理廠，很難推廣到開放河道、湖泊或景觀水體中。
[0006]傳統脫氮技術通常投加甲醇等液體營養物質來補充碳源，這對河流治理而言成本過高，且出水容易造成二次污染，存`在污染風險。因此，有效地解決碳源問題、實現反硝化，且不造成河流的二次污染已成為解決低碳高氮河流脫氮的技術瓶頸。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是要提供一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置，它不但能漂浮在水體中通過物理和生物結合的手段進行綜合水體生態修復，充分發揮凈水功能、同時發揮硝化與反硝化作用，以及有利于沉水植物存活與生長，去除污染物，實現河流總氮自然降解與控制，全面改善水質，提高環境質量，而且結構合理、實用。
[0008]本發明的目的是這樣實現的:本發明的一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置包括一生態浮床，所述生態浮床由浮架及為種植挺水植物的籃框所形成，所述浮架由若干根間隔排列的縱向浮管及在縱向浮管兩端端部的通過三通或彎頭連接的橫向浮管所構成，所述為種植挺水植物的籃框由框口和框體所構成，所述框體由網格狀的筋條所形成，所述為種植挺水植物的籃框安置在所述浮架的間隔排列的縱向浮管之間，并由柔性扎帶結扎使所述為種植挺水植物的籃框的框口與所述浮架的縱向浮管形成連接固定，所述為種植挺水植物的籃框的框體底部處懸掛有人工水草或/和玉米芯，所述浮架兩側的縱向浮管上還分別結扎有另一端帶錨的繩索，所述浮架下設有一用于種植沉水植物的底槽，所述用于種植沉水植物的底槽為上端開口的底槽，所述用于種植沉水植物的底槽由底槽槽體及底槽底板所構成，所述底槽槽體的左、右側壁及后端壁上分別均布有左、右側壁孔及后壁孔，所述底槽槽體的左、右側壁下端端部處分別設有一左、右橫向凹槽，所述底槽槽體的左、右側壁下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽相對，所述底槽槽體的后端壁下端端部處設有一后橫向凹槽，所述底槽槽體的后端壁下端端部處所設的后橫向凹槽兩端分別與所述底槽槽體的左、右側壁下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽相連，所述底槽槽體的前端壁上均布有前壁孔，所述底槽槽體的前端壁下端端部處設有一前橫向缺口，所述底槽底板上均布有底板孔，所述底槽底板前端設有一手柄，所述底槽底板與所述底槽槽體的左、右側壁下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽及所述底槽槽體的后端壁下端端部處所設的后橫向凹槽形成插接連接，所述用于種植沉水植物的底槽的底槽槽體內的四角處分別設有一伸出所述底槽槽體上端口的上端帶底槽吊環的底槽吊桿，所述用于種植沉水植物的底槽的底槽槽體內的四角處分別所設的伸出所述底槽槽體上端口的底槽吊桿上端的底槽吊環與所述浮架上的相對處均由外纜繩的兩端分別形成結扎連接固定，所述用于種植沉水植物的底槽內中部處安置有一填料槽，所述填料槽為上端開口的填料槽，所述填料槽由槽體及槽底板所構成，所述槽體及槽底板上分別均布有槽體孔及槽底板孔，所述槽體內的四角處分別設有一伸出槽體上端口的上端帶槽體吊環的槽體吊桿，所述填料槽內還分布有其上均布有隔板孔的豎向隔板，所述填料槽內所分布的其上均布有隔板孔的豎向隔板之間分別鋪設有沸石層、玉米芯層、麥桿層及煤渣層，所述填料槽的槽體內的四角處分別所設的伸出槽體上端口的槽體吊桿上端的槽體吊環與所述浮架上的相對處均由內纜繩的兩端分別形成結扎連接固定。
[0009]本發明提供了一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置，其主要包括有由浮架及為種植挺水植物的籃框所形成的生態浮床、由槽體及槽底板所構成的填料槽及其內中部安置有填料槽的并用于 種植沉水植物的底槽。
[0010]所述用于種植沉水植物的底槽分別通過底槽槽體內的四角處分別所設的伸出底槽槽體上端口的底槽吊桿上端的底槽吊環與所述浮架上的相對處均由外纜繩的兩端分別形成結扎連接固定。所述填料槽也分別通過槽體內的四角處分別所設的伸出槽體上端口的槽體吊桿上端的槽體吊環與所述浮架上的相對處均由內纜繩的兩端分別形成結扎連接固定。所述內纜繩及外纜繩的長短且以底槽內的沉水植物能接受到陽光的照射為好，所述用于種植沉水植物的底槽及填料槽均由其上均布有孔的板材制成。
[0011]所述為種植挺水植物的籃框的框體底部處懸掛有人工水草或/和玉米芯。所述填料槽內所分布的豎向隔板之間還分別鋪設有沸石層、玉米芯層、麥桿層及煤渣層。所述浮架兩側的縱向浮管上還分別結扎有另一端帶錨的繩索。
[0012]本發明的一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置且利用生態浮床及生態浮床上的挺水植物、微生物生長介質、天然固相碳源、物理吸附介質和沉水植物，架構成組合型生態浮床凈水裝置。
[0013]本發明的生態浮床的浮架兩側以繩索、錨拉住，將生態浮床穩定在河面上的固定位置，漂浮在水體中，加速促進受污水體生態修復，發揮水體生態功能，改善水質，提高環境質量，美化環境。
[0014]所述浮床上的種植挺水植物的籃框內種植挺水植物，所述用于種植沉水植物的底槽內還種植沉水植物，用于種植沉水植物的底槽的底板且采用裝卸式，即方便了沉水植物移栽與種植于水體，有利于沉水植物存活及生長，發揮沉水植物的作用，有利于沉水植物在河床或湖床與水底的生長，促進水體生態修復，同時節約了沉水植物移栽與種植的成本，又有助于填料槽的介質發揮作用。且通過水生植物根系直接吸收水體營養物。
[0015]所述為種植挺水植物的籃框的框體底部處懸掛人工水草或/和玉米芯，人工水草和玉米芯為微生物生長介質，人工水草、玉米芯既是微生物附著生長的載體，又可擴大微生物生長面積，懸掛人工水草或/和玉米芯，使人工水草或/和玉米芯及挺水植物根系共同增加微生物生長環境。
[0016]所述填料槽內分布的豎向隔板之間所分別鋪設玉米芯層、麥桿層、沸石層及煤渣層，增強了不同介質的協同作用。所鋪設的玉米芯層及麥桿層均為固相碳源，以增加水體中的碳含量，以提高微生物的生物量，是反硝化反應所需的碳源。玉米芯、麥桿為農業廢棄物，既是反硝化反應所需的碳源，同時又是微生物附著生長的載體。而所鋪設的沸石層及煤渣層均為物理吸附介質，沸石、煤渣層的不同孔徑與吸附特征可達到吸附水體污染物的效果。同時通過新型生態浮床形式保證固相碳源和物理吸附介質便捷的更換與維護。
[0017]本發明針對河水高氮低碳的特征，采用新型固相碳源以及生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置，對河流進行原位強化脫氮除磷。以水不溶性可生物降解聚合物作為反硝化菌的碳源，同時作為生物膜載體，實現污染水(或低C/N比)的高效脫氮，并克服傳統液體碳源投加存在風險的問題。本發明具有對河流原位硝化與反硝化脫氮的高效安全、低成本及簡便實用結構，實現河流總氮自然降解與控制，改善水質，提高環境質量。同時發揮了農業廢棄物再利用的作 用。
[0018]簡而言之，將本發明的生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置投放于河道、湖泊或景觀水體中，并通過所述浮架兩側的縱向浮管上所分別結扎的另一端帶錨的繩索固定，漂浮在水體中，且針對水體各層次的特征，分別增加微生物生長環境，利用自然形成的有氧和人工創造的缺氧環境，構建硝化與反硝化的條件，提高生物質碳源與吸附水體污染物的作用且構成復合系統，有利于沉水植物在水體的移栽與種植、存活及生長，通過物理和生物結合的手段進行立體式的綜合水體生態修復，充分發揮凈水功能、同時發揮硝化與反硝化作用，去除污染物，全面改善水質，營建優雅的水域景觀效果。
[0019]本發明的一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置適宜于開放河道、湖泊或景觀水體中推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]本發明的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。
[0021]圖1是本發明的一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置的示意圖。
[0022]圖2是本發明的浮架的示意圖。
[0023]圖3是本發明的為種植挺水植物的籃框的示意圖。
[0024]圖4是本發明的為種植挺水植物的籃框的俯視示意圖。
[0025]圖5是本發明的用于種植沉水植物的底槽的示意圖。[0026]圖6是本發明的用于種植沉水植物的底槽的底槽槽體示意圖。
[0027]圖7是本發明的填料槽的示意圖。
[0028]圖8是本發明的填料槽的俯視示意圖。
[0029]圖9是本發明的內置填料槽的用于種植沉水植物的底槽的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]以下將結合附圖對本發明的一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置作進一步的詳細描述。
[0031]參看圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9，該發明的一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置包含生態浮床1、填料槽2及用于種植沉水植物的底槽3。
[0032]所述生態浮床I由浮架11及為種植挺水植物的籃框12所形成，所述浮架11由若干根間隔排列的縱向浮管111及在縱向浮管111兩端端部的通過三通112或彎頭113連接的橫向浮管114所構成。
[0033]所述為種植挺水植物的籃框12由框口 121和框體122所構成，所述框體122由網格狀的筋條所形成，所述為種植挺水植物的籃框12安置在所述浮架11的間隔排列的縱向浮管111之間，并由柔性扎帶13結扎使所述為種植挺水植物的籃框12的框口 121與所述浮架11的縱向浮管111形成連接固定。所述為種植挺水植物的籃框12的框體122底部處懸掛有人工水草或/和玉米芯。
[0034]所述填料槽2為上端開口的填料槽,所述填料槽2由槽體21及槽底板22所構成，所述槽體21及槽底板22上分別均布有槽體孔211及槽底板孔221，所述槽體21內的四角處分別設有一伸出槽體21上端口的上端帶槽體吊環231的槽體吊桿23，所述填料槽2內還分布有其上均布有隔板孔241的豎向隔板24，所述填料槽2內所分布的其上均布有隔板孔241的豎向隔板24之間分別鋪設有沸石層25、玉米芯層26、麥桿層27及煤渣層28。
[0035]所述用于種植沉水植物的底槽3為上端開口的底槽，所述用于種植沉水植物的底槽3由底槽槽體301及底槽底板302所構成，所述底槽槽體301的左、右側壁31、32及后端壁34上分別均布有左、右側壁孔311、321及后壁孔341，所述底槽槽體301的左、右側壁31、32下端端部處分別設有一左、右橫向凹槽312、322，所述底槽槽體301的左、右側壁31、32下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽312、322相對，所述底槽槽體301的后端壁34下端端部處設有一后橫向凹槽342，所述底槽槽體301的后端壁34下端端部處所設的后橫向凹槽342兩端分別與所述底槽槽體301的左、右側壁31、32下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽312、322相連，所述底槽槽體301的前端壁33上均布有前壁孔331，所述底槽槽體301的前端壁下端端部處設有一前橫向缺口 332，所述底槽底板302上均布有底板孔35，所述底槽底板302前端設有一手柄351，所述底槽底板302與所述底槽槽體301的左、右側壁31、32下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽312、322及所述底槽槽體301的后端壁34下端端部處所設的后橫向 凹槽342形成插接連接，所述用于種植沉水植物的底槽3的底槽槽體301內的四角處分別設有一伸出所述底槽槽體301上端口的上端帶底槽吊環361的底槽吊桿36。
[0036]所述用于種植沉水植物的底槽3的底槽槽體301內的四角處分別所設的伸出所述底槽槽體301上端口的底槽吊桿36上端的底槽吊環361與所述浮架11上的相對處均由外纜繩4的兩端分別形成結扎連接固定。
[0037]所述填料槽2安置在用于種植沉水植物的底槽3內中部處，所述填料槽2的槽體21內的四角處分別所設的伸出槽體21上端口的槽體吊桿23上端的槽體吊環231與所述浮架11上的相對處均由內纜繩5的兩端分別形成結扎連接固定。
[0038]所述浮架11兩側的`縱向浮管上還分別結扎有另一端帶錨14的繩索15。
【權利要求】
1.一種生物質碳源釋放組合型生態浮床凈水裝置，它包括一生態浮床，所述生態浮床(O由浮架(11)及為種植挺水植物的籃框(12)所形成，所述浮架(11)由若干根間隔排列的縱向浮管(111)及在縱向浮管(111)兩端端部的通過三通(112)或彎頭(113)連接的橫向浮管(114)所構成，所述為種植挺水植物的籃框(12)由框口(121)和框體(122)所構成，所述框體(122)由網格狀的筋條所形成，其特征在于所述為種植挺水植物的籃框(12)安置在所述浮架(11)的間隔排列的縱向浮管(111)之間，并由柔性扎帶(13 )結扎使所述為種植挺水植物的籃框(12)的框口(121)與所述浮架(11)的縱向浮管(111)形成連接固定，所述為種植挺水植物的籃框(12)的框體(122)底部處懸掛有人工水草或/和玉米芯(123)，所述浮架(11)兩側的縱向浮管(111)上還分別結扎有另一端帶錨(14)的繩索(15)，所述浮架(11)下設有一用于種植沉水植物的底槽(3)，所述用于種植沉水植物的底槽(3)為上端開口的底槽，所述用于種植沉水植物的底槽(3 )由底槽槽體(301)及底槽底板(302 )所構成，所述底槽槽體(301)的左、右側壁(31、32)及后端壁(34)上分別均布有左、右側壁孔(311、321)及后壁孔(341)，所述底槽槽體301的左、右側壁(31、32)下端端部處分別設有一左、右橫向凹槽(312、322)，所述底槽槽體301的左、右側壁(31、32)下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽(312、322)相對，所述底槽槽體(301)的后端壁(34)下端端部處設有一后橫向凹槽(342)，所述底槽槽體(301)的后端壁(34)下端端部處所設的后橫向凹槽(342)兩端分別與所述底槽槽體(301)的左、右側壁(31、32)下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽(312、322)相連，所述底槽槽體(301)的前端壁(33)上均布有前壁孔(331)，所述底槽槽體(301)的前端壁下端端部處設有一前橫向缺口(332)，所述底槽底板302上均布有底板孔(35)，所述底槽底板(302 )前端設有一手柄(351)，所述底槽底板(302 )與所述底槽槽體(301)的左、右側壁(31、32)下端端部處分別所設的左、右橫向凹槽(312、322)及所述底槽槽體(301)的后端壁(34)下端端部處所設的后橫向凹槽(342)形成插接連接，所述用于種植沉水植物的底槽(3)的底槽槽體(301)內的四角處分別設有一伸出所述底槽槽體(301)上端口的上端帶底槽吊環(361)的底槽吊桿(36)，所述用于種植沉水植物的底槽(3)的底槽槽體(301)內的四角處分別所設的伸出所述底槽槽體(301)上端口的底槽吊桿(36)上端的底槽吊環(361)與所述浮架(11)上的相對處均`由外纜繩(4)的兩端分別形成結扎連接固定，所述用于種植沉水植物的底槽(3)內中部處安置有一填料槽(2)，所述填料槽(2)為上端開口的填料槽，所述填料槽(2)由槽體(21)及槽底板(22)所構成，所述槽體(21)及槽底板(22)上分別均布有槽體孔(211)及槽底板孔(221)，所述槽體(21)內的四角處分別設有一伸出槽體(21)上端口的上端帶槽體吊環(231)的槽體吊桿(23)，所述填料槽(2)內還分布有其上均布有隔板孔(241)的豎向隔板(24)，所述填料槽(2)內所分布的其上均布有隔板孔(241)的豎向隔板(24)之間分別鋪設有沸石層(25)、玉米芯層(26)、麥桿層(27)及煤渣層(28)，所述填料槽(2)的槽體(21)內的四角處分別所設的伸出槽體(21)上端口的槽體吊桿(23)上端的槽體吊環(231)與所述浮架(11)上的相對處均由內纜繩(5)的兩端分別形成結扎連接固定。
【文檔編號】C02F3/30GK103819002SQ201310677191
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】張匯文, 吳國華 申請人:上海市南洋模范中學