本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種適用于高泥沙大流速水體的生態(tài)浮床，由兩個浮床單元相互連接而成，所述浮床單元包括浮床固定桿、空心ＰＶＣ管、消浪排和紗網(wǎng)，浮床固定桿將若干根空心ＰＶＣ管水平排列固定形成浮排，浮排兩端下方分別設(shè)有消浪排，浮排下方懸掛設(shè)有內(nèi)部包裹含有空柱狀聚氯乙稀波紋短管填料的紗網(wǎng)，紗網(wǎng)位于消浪排下方。本發(fā)明專利技術(shù)能處理含泥沙較高且氮磷濃度偏大的水體，適應(yīng)大流速的河流，同時能營造景觀效果，不影響航運，并可以產(chǎn)生部分經(jīng)濟效益。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種凈化污染水質(zhì)河流的的裝置，特別涉及一種適用于高泥沙大流速水體的生態(tài)浮床。
技術(shù)介紹
生態(tài)浮床，又稱為人工生物浮床、無土栽培浮床、生物浮島等，是指將植物種植于 浮于水面的床體上，利用植物根系吸收水體中污染物質(zhì)，同時植物根系附著的微生物降解 水體中污染物，從而有效進(jìn)行水體修復(fù)的技術(shù)，因而受到了越來越多的關(guān)注。截至目前，生 態(tài)浮床技術(shù)已在世界范圍內(nèi)成為一項重要的水質(zhì)修復(fù)技術(shù)，并已成功地應(yīng)用在許多湖泊、 河流的生態(tài)修復(fù)、生態(tài)整治工程中。生態(tài)浮床技術(shù)已成為河湖受污染水體生態(tài)修復(fù)與凈化 處理中常用的原位處理技術(shù)。目前我國正在實行的“南水北調(diào)”，“引江濟太”等大型工程需要從長江，黃河等高 泥沙含量的河流中調(diào)水。例如引江濟太工程中，太湖水體本身氮磷的含量就較高，尤其無錫 段水質(zhì)惡化嚴(yán)重，曾多次發(fā)生“水華”，藍(lán)藻爆發(fā)等嚴(yán)重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，而長江水中本身氮 磷含量也較高，且連接長江和太湖的主要河流如望虞河，其某些支流的氮磷含量甚至嚴(yán)重 超標(biāo)，如此這樣的水流入太湖，反而會加重太湖的富營養(yǎng)化程度。而長江水中的高含量泥沙 也會對太湖帶來新的生態(tài)問題，加重太湖治理的難度。目前大部分在使用的生態(tài)浮床技術(shù) 有多個浮床單體組成，在形狀方面多為四方形，但考慮到景觀美觀、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的因素，也有 三角形及六邊蜂巢型等。但是傳統(tǒng)的四方形狀的過水條件比較差，河流中河水的水力停留 時間也較短，對于長江水中高含量的泥沙的截留去除效果不是十分理想，再加上浮床床體 多為實心密封構(gòu)件消浪性能差，長時間使用很容易損壞。在浮床植物的選擇方面，需要滿足以下要求適宜當(dāng)?shù)貧夂颉⑺|(zhì)條件，成活率高， 優(yōu)先選擇本地種；根系發(fā)達(dá)、根莖繁殖能力強；植物生長快、生物量大；植株優(yōu)美，具有一定 的觀賞性；具有一定的經(jīng)濟價值。但目前在選擇植物上較為簡單，只能單純的去除氮磷，氨 氮等，對于泥沙的截留去除效果不是什么明顯，并且浮床表面的生態(tài)功能區(qū)也較為單一。填料也是生態(tài)浮床的重要組成部分。近些年來，作為生物膜技術(shù)的核心，填料因 其用量大，要求盡可能的價格低廉；因其長期浸泡在水里，要求其有較高的耐鹽和耐腐蝕 性；因處理水量的能力取決于附著在填料上的生物量和生物活性，就要求盡可能大的比表 面積、良好的親水性能和較高的充氧效率、良好的傳質(zhì)效果，使盡可能多的生物附著在填料 上，盡可能地發(fā)揮生物膜活性。目前大多少浮床采用的是懸掛式填料，其特點是掛膜容易、 空隙的可變性使之不易堵塞，而且造價低、組裝方便、出水穩(wěn)定、處理效果較好，但如果水中 的懸浮物較大且較多時，填料絲會結(jié)團(tuán)，大大減少了實際利用的比表面積，且易發(fā)生斷絲、 中心繩斷裂等情況，影響了使用壽命，其壽命一般為1 2年。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提出一種適用于高泥沙大流速水體的生態(tài)浮床，其目的在于處理含泥沙較高且氮磷濃度偏大的水體，適應(yīng)大流速的河流，同時能營造景觀效果，不影響航運，并可以 產(chǎn)生部分經(jīng)濟效益。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是本專利技術(shù)的生態(tài)浮床，由兩個浮床單元連接而成，所述浮 床單元包括浮床固定桿、空心PVC管、消浪排和紗網(wǎng)，所述浮床固定桿將若干根空心PVC管 水平排列固定形成浮排，浮排兩端下方分別設(shè)有消浪排，浮排下方懸掛設(shè)有內(nèi)部包裹含有 短管填料的紗網(wǎng)，所述紗網(wǎng)位于消浪排下方。 所述浮排由至少6根空心PVC管(19)水平排列固定而成。所述浮排以中間空心PVC管(19)為基準(zhǔn)，左右兩側(cè)空心PVC管(19)的長度依次 遞減，所述空心PVC管的(19)中點位于同一條線上。它設(shè)有可在水流中定位的固定桿(10)，該固定桿(10)上套設(shè)有滑動扣環(huán)(18)，各 所述浮排的兩頭設(shè)有金屬環(huán)(6)，并通過金屬絲(9)與固定桿上扣環(huán)(18)連接。所述浮排四周用框架(4)固定，使得床體的形狀能夠穩(wěn)定。所述空心PVC管(19)的上表面開槽，填入植生基質(zhì)(11)，并根據(jù)水流順流的方向 在浮排上依次分別設(shè)有挺水植物和浮葉植物。所述相鄰的兩根空心PVC管(19)之間間隔為空心PVC管(19)的管徑，保證在植 物葉面茂密時，浮床附近水體可以和空氣進(jìn)行水氣交換，阻止水體中溶解氧的下降。所述消浪排(20)由直徑為8 12cm毛竹至少5根水平排列固定而成，所述毛竹 方向與所述空心PVC管(19)方向垂直。所述短管填料(12)為空柱狀聚氯乙稀波紋短管，它具有提供生物載體的和截留 懸浮物的作用。本專利技術(shù)的優(yōu)點(1)本專利技術(shù)的浮床的形狀相對于一般的四方形浮床對于水流的截 留，消能作用明顯，可以增加水流的水力停留時間，有效去除懸浮物截留泥沙。(2)本專利技術(shù) 的浮床首尾都設(shè)有小型的消浪排，在對于流速較大的水體的消浪方面有比較不錯的優(yōu)勢， 保證浮床在收到?jīng)_刷時的穩(wěn)定，減少高速水流的磨損，延長使用時間。(3)本專利技術(shù)設(shè)有水氣 交換區(qū)，可以改善水中溶解氧的濃度，使植物較好的生長。而且鏤空的空間可以透水，使得 浮體收到的水流阻力變小，起到一定的消浪作用，延長浮床使用壽命。(4)本專利技術(shù)的植生基 質(zhì)填在浮床的空心PVC管中，可以節(jié)約浮床下部原有的植生基質(zhì)層空間。本專利技術(shù)的下方掛 有仿生型的球形生物填料，它比同邊長條件的立方體填料有更大的接觸面積，能更好的截 留泥沙。(5)本專利技術(shù)由2個同樣形狀的浮床構(gòu)成，形成一個小的處理系統(tǒng)，并且分別種植上 挺水和浮葉植物，對于泥沙的截留，氮磷的去除效果更加優(yōu)秀。植物的選擇上也多為本地物 種，具有良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。根據(jù)相關(guān)實驗的結(jié)論，在水生高等濕地植物系統(tǒng)中，由挺水、浮葉和沉水植物構(gòu)建 的濕地系統(tǒng)對水體懸浮泥沙有較好的去除作用.濕地植物通過改變水流動力條件，改變水 體泥沙運動規(guī)律，同時植物體表還會吸附部分較小粒徑組成的懸浮顆粒物。挺水、浮葉和沉 水植物對懸浮泥沙平均去除率依次為挺水植物>浮葉植物>沉水植物。因此在浮床植物的 選擇上，挑選了挺水植物和浮葉植物種植，并設(shè)置種植先后順序，以達(dá)到對水體中懸浮物的 截留，適合在浮床上栽種，并且可以有效的去除水體中的氮磷，改善水質(zhì)，對于修復(fù)水生生 態(tài)系統(tǒng)有很大的幫助作用。挺水植物在去除75%的泥沙的過程中，可以去除60%的總磷， 一定程度上可以有效防止限制性因子磷過多造成的富營養(yǎng)化現(xiàn)象的發(fā)生。在具體植物的選擇上，挺水植物可以選擇香蒲和茭白混合種植，浮葉植物可以選擇菱角和睡蓮。其中香蒲對 于氮磷的去除效果很好，搭配茭白這種太湖地區(qū)的常見經(jīng)濟作物可以在截留泥沙去除氮磷 的同時產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。同樣浮葉植物選擇菱角和睡蓮也是太湖地區(qū)的常見作物，可 以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝退乃|(zhì)條件，且較容易生長。附圖說明附圖1是本專利技術(shù)的俯視圖。附圖2是本專利技術(shù)種植挺水植物的浮床的剖面圖。附圖3是本專利技術(shù)種植浮葉植物的浮床的剖面圖。附圖4是本專利技術(shù)在水面的布置圖。圖中的1是浮床單元、2是挺水植物浮床、3是浮葉植物浮床、4是框架、5是浮床固 定桿、6是金屬環(huán)、7是浮床上的種植區(qū)、8是水氣交換區(qū)、9是金屬絲、10是固定桿、11是植 生基質(zhì)、12是短管填料、13是水流方向、14是河床、15是挺水植物、16是浮葉植物、17是水 面、18是扣環(huán)，19是空心PVC管、20是消浪排、21是邊框支架、22是紗網(wǎng)。具體實施例方式下面通過實施例的方式，對本專利技術(shù)技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本專利技術(shù)的保護(hù)范 圍不局限于所述實施例。實施例1一種適用于高泥沙大流速本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種適用于高泥沙大流速水體的生態(tài)浮床，由兩個浮床單元連接而成，其特征在于：所述浮床單元（１）包括浮床固定桿（５）、空心ＰＶＣ管（１９）、消浪排（２０）和紗網(wǎng)（２２），所述浮床固定桿（５）將若干根空心ＰＶＣ管（１９）水平排列固定形成浮排，浮排兩端下方分別設(shè)有消浪排（２０），浮排下方懸掛設(shè)有內(nèi)部包裹含有短管填料（１２）的紗網(wǎng)（２２），所述紗網(wǎng)（２２）位于消浪排（２０）下方。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王超，侯俊，彭志誠，王沛芳，錢進(jìn)，
申請(專利權(quán))人：河海大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：84[中國|南京]
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