一种组合型生态浮床装置.pdf

一种组合型生态浮床装置，涉及一种用于河湖污染水体原位净化处理的组合型生态浮床装置。由锚固支杆(2)、固定转轴(3)、连接杆(4)、固定杆(5)、浮体(6)、生物网填料(7)和水生植物(8)组成。浮体(6)与固定杆(5)固定连接，固定杆(5)与连接杆(4)以及锚固支杆(2)通过两个固定转轴(3)活动连接，锚固支杆(2)与驳岸(1)固定连接，浮体(6)下面安装有生物网填料(7)，上面种植有黄菖蒲、水葱、美人蕉、水金钱和香根草等水生植物(8)。本发明结构简单、安装管理方便、水质净化效果好、抗水流冲击能力强、能随水位变化自动升降和不影响河道航运安全等特点，非常适合于自然河道、湖库以及景观水体的原位净化处理。

1、  一种组合型生态浮床装置，其特征在于：由锚固支杆(2)、固定转轴(3)、连接杆(4)、固定杆(5)、浮体(6)、生物网填料(7)和水生植物(8)组成，浮体(6)顶部固结两根固定杆(5)，固定杆(5)一端通过固定转轴(3)与连接杆(4)的一端活动连接，连接杆(4)的另一端通过固定转轴(3)与锚固支杆(2)的一端活动连接，锚固支杆(2)另一端与驳岸(1)固定连接；浮体(6)由浮床框架(9)和浮床主板(10)固定连接而成，浮床主板(10)的床面均匀开设种植孔(11)，种植孔(11)中种植水生植物(8)；浮床框架9的两侧底部焊接有挂环(12)，挂环(12)内插入生物网填料支撑架(13)两端的安装插头(15)，使固定生物网填料(7)安装固定在浮体(6)的下面；生物网填料支撑架(13)的四根筐架上设有通孔(14)，生物网填料(7)四周设有固定的绳索(16)，绳索(16)穿入通孔(14)中进行捆绑，使生物网填料(7)固定在生物网填料支撑架(13)上。

2、  根据权利要求1所述的组合型生态浮床装置，其特征在于：所述的固定杆(5)一端通过固定转轴(3)与连接杆(4)的一端活动连接，连接杆(4)的另一端通过固定转轴(3)与锚固支杆(2)的一端活动连接是，锚固支杆(2)和固定杆(5)顶端各开设榫槽，其中锚固支杆(2)的榫槽上开有孔A(2-1)，固定杆(5)的榫槽上开有孔C(5-1)，连接杆(4)的两端均设有与榫槽匹配的榫头，榫头上都开有孔B(4-1)，安装时，将连接杆(4)的两端的榫头与锚固支杆(2)和固定杆(5)顶端的榫槽对正插入，并且将榫槽上的孔A(2-1)和孔C(5-1)分别与榫头穿孔B(4-1)对齐，然后插入固定转轴(3)，在固定转轴(3)的挡孔(3-1)中插入铆钉固定即可实现连接。

3、  根据权利要求1所述的组合型生态浮床装置，其特征在于：所述的水生植物(8)是黄菖蒲、水葱、美人蕉、水金钱或香根草，可以单品种种植，或者两种或以上不同搭配种植。

一种组合型生态浮床装置
技术领域
一种组合型生态浮床装置，涉及一种用于河湖污染水体原位净化处理的组合型生态浮床装置。属于水处理技术领域。
背景技术
近年来，随着社会经济快速发展，水体污染物排放量逐年增加，我国的河道、湖泊和水库等自然水体受到不同程度的污染，且有加剧之势，严重威胁着人民的生命健康，自然水体的污染防治已成为亟待解决的重大问题。生态浮床技术已成为河湖受污染水体生态修复与净化处理中常用的原位处理技术。最早出现的生态浮床往往只是通过一定的固定方式在水上种植水生植物，利用植物根系的吸收和植物-微生物共生系统净化水质，但因浮床植物及附着的微生物数量有限，导致该类型浮床的水质净化效果不高。为提高生态浮床的生物净化效果，逐步开发了在下层设置固定立体填料层的浮床，填料生物膜的形成可提高生态浮床的微生物数量。目前，该类型生态浮床采用的填料多为软性填料和弹性立体填料，由于这些填料都是针对污水处理厂应用研制的，没有考虑到自然水体(如河道和湖库)的地理特点和水文特征等，其在自然水体净化应用中，存在安装和更换困难、水流阻力大、易受水流冲击破坏、易打结等不足，大大限制了其在受污染自然水体净化处理中的实际应用。
目前将生态浮床固定的方法主要有绳索法和支架法。绳索法是指用绳索将生态浮床固定在岸边或水中，但这种方法存在一定的缺陷：在风浪扰动和水位变化的情况下，单个浮床漂浮的范围不一致，导致浮床整体排列杂乱，影响河道景观和航运。支架法能很好克服生态浮床受风浪的影响，但仍存在安装困难和影响航运的安全的不足。
发明内容
本发明的目的在于公开一种用于自然水体(河道，湖库)原位净化处理的组合型生态浮床，旨在克服现有的生态浮床水质净化效果不足和安装固定所带来的上述缺陷。该组合型生态浮床具有结构简单、安装管理方便、水质净化效果好、抗水流冲击能力强、能随水位变化自动升降和不影响河道航运安全等特点。
上述目的是通过以下技术方案实现的：通过硬质固定杆与两个转轴将浮体垂直驳岸固定，浮体可随水位的波动而自由垂直升降，浮体下安装有网状生物填料，以增加微生物量，浮床主板种植孔内搭配种植有黄菖蒲、水葱、美人蕉、水金钱和香根草等水生植物。具体结构如下：
由锚固支杆、固定转轴、连接杆、固定杆、浮体、生物网填料和水生植物组成，浮体顶部固结两根固定杆，固定杆一端通过固定转轴与连接杆的一端活动连接，连接杆的另一端通过固定转轴与锚固支杆的一端活动连接，锚固支杆另一端与驳岸固定连接；浮体由浮床框架和浮床主板固定连接而成，浮床主板的床面均匀开设种植孔，种植孔中种植水生植物；浮床框架的两侧底部焊接有挂环，挂环内插入生物网填料支撑架两端的安装插头，使固定生物网填料安装固定在浮体的下面；生物网填料支撑架的四根筐架上设有通孔，生物网填料四周设有固定的绳索，绳索穿入通孔中进行捆绑，使生物网填料固定在生物网填料支撑架上。
所述的固定杆一端通过固定转轴与连接杆的一端活动连接，连接杆的另一端通过固定转轴与锚固支杆的一端活动连接是，锚固支杆和固定杆顶端各开设榫槽，榫槽上开有孔A和C，连接杆的两端均设有与榫槽匹配的榫头，榫头上都开有孔B，安装时，将连接杆的两端的榫头与锚固支杆和固定杆顶端的榫槽对正插入，并且将榫槽上孔A和C分别与榫头的孔B对齐，然后插入固定转轴，在固定转轴的挡孔中插入铆钉固定即可实现连接。
所述的水生植物是黄菖蒲、水葱、美人蕉、水金钱或香根草，可以单品种种植，或者两种或以上不同搭配种植。
与已有的生态浮床相比，本发明具有以下优点：
1.生态浮床与网状生物填料的组合，大大增加了生态浮床的微生物数量，提高了对水体中N、P和有机物的去除能力；
2.生态浮床通过两个转轴垂直驳岸固定，当水位发生变化时，浮床可以在竖直方向随水位的变化情况自动升降，并保持整齐排列在河道沿岸的水面上；
3.采用的生物网填料具有比表面积高，挂膜性能好等特点，且设有的独立支撑边框，避免了不同生物网间的缠绕、打结和堵塞；
4.生物网填料可根据使用水深情况调整高度，安装和更换方便；
5.生物网填料可随水流的变化自由摆动，受水流的冲击时可保持一定的倾斜角度，在增加传质的同时，有效减小了填料的水流阻力，抗水流冲击能力强；
6.该组合型生态浮床装置在具有良好景观效果的同时，进一步强化了对N、P和有机物去除性能，非常适合于自然河道、湖库以及景观水体的原位净化处理。
附图说明
图1是本发明的组合型生态浮床装置的结构示意图，
图2是锚固支杆、连接杆和固定杆的装配展开示意图，
图3是固定转轴的结构示意图，
图4是浮体的俯视图，
图5是浮体的A向视图，
图6是生物网填料的支撑架的结构示意图，
图7是生物网填料的结构示意图，
图8是本发明的实际应用状态示意图。
图中，1-垂直驳岸，2-锚固支杆，2-1-孔A，3-固定转轴，3-1-挡孔，4-连接杆，4-1-孔B，5-固定杆，5-1-孔C，6-浮体，7-生物网填料，8-水生植物，9-浮床框架，10-浮床主板，11-种植孔，12-挂环，13-生物网填料支撑架，14-通孔，15-生物网填料安装插头，16-绳索
具体实施方式
请参阅图1，本发明由锚固支杆2、固定转轴3、连接杆4、固定杆5、浮体6、生物网填料7(带生物网填料支撑架13)和水生植物8组成。浮体6上固结锚固支杆2，锚固支杆2通过固定转轴3与连接杆4，连接杆4通过固定转轴3与锚固支杆2活动连接，锚固支杆2与驳岸1固定连接；浮体6由浮床框架9和浮床主板10固定连接而成，浮床主板10的床面均匀开设种植孔11，种植孔11中种植水生植物8；浮体6下面安装有生物网填料7，浮床种植孔11中搭配种植有黄菖蒲、水葱、美人蕉、水金钱和香根草等水生植物8。
请参阅图2和图3，本发明中的锚固支杆2和固定杆5顶端各开设榫槽，其中锚固支杆2的榫槽上开有孔A 2-1，固定杆5的榫槽上开有孔C 5-1，连接杆4的两端均设有与榫槽匹配的榫头，榫头上都开有孔B 4-1。安装时，将连接杆4的两端的榫头与锚固支杆2和固定杆5顶端的榫槽对正插入，并且将榫槽上孔A2-1和孔C 5-1分别与连接杆4的两个榫头的孔B 4-1对齐，然后插入固定转轴3，在固定转轴3的挡孔3-1中插入铆钉固定即可实现连接。
连接杆4和固定杆5的连接方式，可保证浮体6在竖直方向随水位的变化情况自动升降，并保持整齐排列在河道沿岸的水面上。
请看图4和图5，本发明的浮体6是由浮床框架9，浮床主板10固定连接而成，浮床主板10的床面均匀开设种植孔11，浮床框架9的两侧底部焊接有挂环12，将固定生物网填料7的生物网填料支撑架13两端的生物网填料安装插头15插入挂环12，使固定生物网填料7与浮体6连接，将生物网填料安装插头15拔出挂环12，使固定生物网填料7与浮体6分离。
结合图6和图7说明本发明中的生物网填料7是专用于河湖等自然水体原位净化处理的新型生物填料(发明专利公开号CN101353202)，该生物网填料具有比表面积高、挂膜性能好和抗水流冲击能力强等特点，可大大提高生态浮床的微生物量。生物网填料7四周上设有固定用的绳索16，生物网填料支撑架13的四个筐架上设有通孔14，其中的上面的一根筐架的两个顶端为生物网填料安装插头15，使用时将绳索16穿入通孔14中进行捆绑，即可实现生物网填料的固定，将插头15的插入浮体框架9两侧的挂环12中，即可实现将生物网填料7固定安装在浮体6下面。生物网填料支撑架13可有效防止生物填料7的缠绕、打结和堵塞，该生物网填料的安装方式使填料的安装和更换极为方便。
工作原理
结合图1和图8可以看到，本发明的组合型生态浮床的生物网填料可有效增加处理系统微生物数量，提高了该系统对有机物、N和P的去除功能；生物网填料7特有的安装方式，可以保证生物网填料随水流的变化自由摆动，随水流的冲击可保持一定的倾斜角度，在增加传质的同时，有效减小了填料的水流阻力，使组合型生态浮床具有较强抗水流冲击能力。