專利名稱：一種便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水污染處理及防治領(lǐng)域，特別涉及一種便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置。
背景技術(shù)：
生態(tài)浮床又稱人工浮床、人工浮島等，具有治理水體、改善景觀、創(chuàng)造生物生存空 間等功能，近年來，在受污染的河流或湖泊、水庫污染治理中得到廣泛的應用。生態(tài)浮床凈 化機理是通過浮床上植物深入水中的強大根系吸收、吸附、截留水體中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)， 并以收割植物體的形式將其搬離水體，從而達到凈化水質(zhì)的目的。生態(tài)浮床一般由四個部 分組成，即浮床框架、浮體和基質(zhì)、固定裝置和水生植物，其一般構(gòu)成法是把水生植物或改 良馴化的陸生植物移栽到漂浮在水面且可承受較大重量的竹子、木條或有機高分子材料做 成的載體(浮床框架)上。浮床框架可采用親自然的材料如竹、木條等，植物生長的浮體一 般是由高分子輕質(zhì)材料制成，質(zhì)輕耐用，水生植物一般選擇各類適宜的陸生植物和濕生植 物，它們之間的位置關(guān)系一般為水生植物種植在浮體和基質(zhì)中，浮體和基質(zhì)設置在浮床框 架上，浮床框架與固定裝置相連接。為強化生態(tài)浮床的凈化能力，現(xiàn)有技術(shù)中，有些生態(tài)浮 床裝置將曝氣功能整合于浮床中，在浮床下設置水下曝氣機或架設曝氣管和曝氣頭，通過 曝氣作用有效提高了浮床的處理效果。目前具有強化水質(zhì)凈化能力的生態(tài)浮床不斷涌現(xiàn)， 但由于生態(tài)浮床都沒有設置避洪功能，當浮床使用于具有排洪功能的河道時，一方面影響 排洪，另一方面浮床容易被排洪時上游飄下的垃圾撞擊而損壞，影響其使用壽命，因此現(xiàn)有 的生態(tài)浮床一般只能應用于湖泊和非排洪河道的治理中，大大地限制了其應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種可通過曝氣增氧功 能增強水質(zhì)凈化能力，在河道排洪時又可自動靠岸以保證洪水順利通過的便于避洪和曝氣 的生態(tài)浮床裝置。為達上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，包括浮床框架、浮體和基質(zhì)、固定裝置、水 生植物以及至少一個曝氣水車和至少一個控制裝置，所述水生植物種植在浮體和基質(zhì)中， 浮體和基質(zhì)設置在浮床框架上，浮床框架與固定裝置相連接，所述曝氣水車和控制裝置均 設于浮床框架上，曝氣水車與控制裝置連接。作為優(yōu)選，浮床框架的寬度不大于河流斷面寬 度的1/4。浮體和基質(zhì)用于固定水生植物，同時要保證水生植物根系生長所需的水分、氧氣 條件及能作為肥料載體，作為優(yōu)選，浮體和基質(zhì)為海綿、椰子纖維等，另外也可直接采用土 壤作為浮體和基質(zhì)。所述曝氣水車包括葉槳以及固定于浮床框架上的傳動軸和電機，葉槳設于傳動軸 的兩側(cè)，且所述葉槳上開有若干個孔，以增加充氧效率，所述孔的孔徑優(yōu)選為1 3cm ；所述傳動軸與電機連接，電機與控制裝置連接。所述若干個孔的總面積占葉槳面積的20 % 50 %。每個曝氣水車的葉槳為一對或一對以上，傳動軸每一側(cè)葉槳的個數(shù)對應地為一個 或一個以上。作為優(yōu)選，每對葉槳之間呈對稱設置。所述葉槳的旋轉(zhuǎn)平面與水流流向垂直。所述曝氣水車還包括防水罩，防水罩置于浮床框架上方，并罩住電機和控制裝置。所述控制裝置為遙控式電機正反轉(zhuǎn)控制器。所述浮床框架的周邊設有防撞橡膠墊，以減緩浮床框架受到河水中漂浮物的撞擊 和靠岸時受到的沖擊。所述固定裝置包括鋼絲繩和固定環(huán)，所述固定環(huán)設置于浮床框架上，所述鋼絲繩 的一端與浮床框架連接，并通過固定環(huán)固定，另一端與河提連接。所述鋼絲繩具有可伸縮的 功能。作為優(yōu)選，所述曝氣水車和控制裝置的個數(shù)均為一個以上，且每個曝氣水車對應 連接一個控制裝置。各曝氣水車間均勻設置或沿浮床框架中心線對稱設置。為了充分保證本裝置的防洪效果，作為優(yōu)選，所述河提的岸邊設有梯形凹槽，梯形 凹槽的底邊長比曝氣水車兩側(cè)的葉槳間的最大間距長0. 5m以上，梯形凹槽的腰與短邊夾 角為90° 120°。本發(fā)明的裝置兼具避洪和曝氣功能，該裝置既可通過曝氣增氧功能增強生態(tài)浮床 的水質(zhì)凈化能力，在河道排洪時又可自動靠岸以保證洪水順利通過。本發(fā)明專利適用于污 染河道水體生態(tài)修復、尤其適于具有泄洪功能的河道。本發(fā)明的工作原理通過控制裝置(即遙控式電機正反轉(zhuǎn)控制器)，可遙控控制電 機正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)工作，從而控制曝氣水車上葉槳的旋轉(zhuǎn)。非排洪時間，曝氣水車轉(zhuǎn)動對河 流水體進行曝氣，同時把生態(tài)浮床(包括浮床框架、浮體和基質(zhì)、固定裝置、水生植物、曝氣 水車和控制裝置等)劃向河流中央。生態(tài)浮床在曝氣水車和鋼絲繩的反向作用力下維持在 河流中央?yún)^(qū)域。當河道進行泄洪時，通過控制裝置控制電機反轉(zhuǎn)，曝氣水車把生態(tài)浮床劃靠 河提的岸邊的梯形凹槽，讓出排洪通道以順利泄洪。此時鋼絲繩對生態(tài)浮床起牽引作用以 避免其被洪水沖走。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過曝氣水車對水體進行凈化，具有強化水質(zhì)凈化能 力的同時，也能達到避洪效果，使得生態(tài)浮床裝置得以在排洪河道的生態(tài)治理中被推廣應 用，同時兼具避洪和曝氣功能，擴大了生態(tài)浮床裝置的應用范圍。2、本發(fā)明還設有鋼絲繩，可對生態(tài)浮床裝置起牽引作用避免生態(tài)浮床裝置被洪水沖走。3、本發(fā)明設有的曝氣水車，在河道排洪時又可自動靠岸以保證洪水順利通過。4、本發(fā)明的浮床框架設有防撞橡膠墊，可有效減緩浮床框架受到河水中漂浮物的 撞擊和靠岸時受到的沖擊，有利于延長整個裝置的使用壽命。5、葉槳上開有的孔可增加充氧效率，使得本發(fā)明具有充氧效率高、曝氣效果好等 優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示A-A處剖視圖。圖3是圖1所示裝置與河提連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。實施例1 圖1 圖3示出了本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本便于避洪和曝氣的生態(tài) 浮床裝置包括浮床框架15、浮體和基質(zhì)1、固定裝置、水生植物14以及曝氣水車和控制裝置 4，如圖2所示，所述水生植物14種植在浮體和基質(zhì)1中，浮體和基質(zhì)1設置在浮床框架15 上，浮床框架15與固定裝置相連接；所述曝氣水車和控制裝置4均設于浮床框架15上，曝 氣水車與控制裝置4連接。浮體和基質(zhì)1用于固定水生植物14，同時要保證水生植物14根系生長所需的水 分、氧氣條件及能作為肥料載體，浮體和基質(zhì)1為海綿。浮床框架15的寬度為河流斷面寬度的1/4。如圖2所示，所述曝氣水車包括葉槳以及固定于浮床框架上的傳動軸13和電機2， 葉槳為一對，分別為葉槳3和葉槳8，且分別設于傳動軸13的兩側(cè)，傳動軸13的每一側(cè)葉槳 的個數(shù)都為一個；所述傳動軸13與電機2連接，電機2與控制裝置4連接。葉槳3和葉槳8對稱設置。每個葉槳上均開有若干個孔12，以增加充氧效率，所述孔12的孔徑為1cm。各孔 12的總面積占葉槳面積的20%。如圖1所示，所述葉槳3、葉槳8的旋轉(zhuǎn)平面與水流流向11垂直。所述曝氣水車和控制裝置4的個數(shù)均為兩個，且每個曝氣水車對應連接一個控制 裝置4，如圖1所示，兩個曝氣水車沿浮床框架15的中心線對稱設置。所述控制裝置4為遙控式電機正反轉(zhuǎn)控制器。如圖2所示，所述曝氣水車還包括防水罩7，防水罩7置于浮床框架15上方，并罩 住電機2和控制裝置4。所述浮床框架15的周邊設有防撞橡膠墊10，以減緩浮床框架15受到河水中漂浮 物的撞擊和靠岸時受到的沖擊。如圖3所示，所述固定裝置包括鋼絲繩5和固定環(huán)6，所述固定環(huán)6設置于浮床框 架15上，所述鋼絲繩5的一端與浮床框架15連接，并通過固定環(huán)6固定，另一端與河提9 連接。所述鋼絲繩5具有可伸縮的功能。為了充分保證本裝置的防洪效果，河提的岸邊設有梯形凹槽，梯形凹槽的底邊長 比曝氣水車兩側(cè)的葉槳3和葉槳8之間的最大間距長0. 5m,梯形凹槽的腰與短邊夾角為 120°。本實施例的工作原理通過控制裝置4(即遙控式電機正反轉(zhuǎn)控制器)，可控制電機2正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)工作，從而控制曝氣水車上的葉槳3和葉槳8的旋轉(zhuǎn)。非排洪時間，曝 氣水車轉(zhuǎn)動對河流水體進行曝氣，同時把生態(tài)浮床(包括浮床框架15、浮體和基質(zhì)1、固定 裝置、水生植物14、曝氣水車和控制裝置4等)劃向河流中央。生態(tài)浮床裝置在曝氣水車和 鋼絲繩5的反向作用力下維持在河流中央?yún)^(qū)域。當河道進行泄洪時，通過控制裝置4 (即遙 控式電機正反轉(zhuǎn)控制器)控制電機2反轉(zhuǎn)，曝氣水車把生態(tài)浮床劃靠河提9的岸邊的梯形 凹槽內(nèi)，讓出排洪通道以順利泄洪。此時鋼絲繩5對生態(tài)浮床起牽引作用避免其被洪水沖 走。實施例2本實施例除下述特征外其他特征同實施例1 每個曝氣水車設有兩對葉槳，傳動 軸每一側(cè)葉槳的個數(shù)為兩個。所述葉槳上開有若干個孔，每個孔的孔徑均為3cm。各孔的總面積占葉槳面積的 50%。浮床框架的寬度為河流斷面寬度的1/5。實施例3本實施例除下述特征外其他特征同實施例1 所述曝氣水車和控制裝置的個數(shù)均 為四個，且每個曝氣水車對應連接一個控制裝置，四個曝氣水車間均勻設置。所述葉槳上開有若干個孔，每個孔的孔徑均為3cm。各孔的總面積占葉槳面積的 30%。浮床框架的寬度為河流斷面寬度的1/6。實施例4本實施例除下述特征外其他特征同實施例1 所述曝氣水車和控制裝置的個數(shù)均 為一個，曝氣水車和控制裝置均設于浮床框架的中心位置。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，包括浮床框架、浮體和基質(zhì)、固定裝置以及水生植物，水生植物種植在浮體和基質(zhì)中，浮體和基質(zhì)設置在浮床框架上，浮床框架與固定裝置相連接，其特征在于該裝置還包括至少一個曝氣水車和至少一個控制裝置，所述曝氣水車和控制裝置均設于浮床框架上，曝氣水車與控制裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于所述曝氣水 車包括葉槳以及固定于浮床框架上的傳動軸和電機，葉槳設于傳動軸的兩側(cè)，且所述葉槳 上開有若干個孔；所述傳動軸與電機連接，電機與控制裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于所述若干個 孔的總面積占葉槳面積的20 % 50 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于每個曝氣水 車的葉槳為一對或一對以上，傳動軸每一側(cè)葉槳的個數(shù)對應地為一個或一個以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于所述葉槳的 旋轉(zhuǎn)平面與水流流向垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于所述曝氣水 車還包括防水罩，防水罩置于浮床框架上方，并罩住電機和控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于 所述控制裝置為遙控式電機正反轉(zhuǎn)控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于所述浮床框 架的周邊設有防撞橡膠墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于所述固定裝 置包括鋼絲繩和固定環(huán)，所述固定環(huán)設置于浮床框架上，所述鋼絲繩的一端與浮床框架連 接，并通過固定環(huán)固定，另一端與河提連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，其特征在于所述曝氣水 車和控制裝置的個數(shù)均為一個以上，且每個曝氣水車對應連接一個控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種便于避洪和曝氣的生態(tài)浮床裝置，包括浮床框架、浮體和基質(zhì)、固定裝置、水生植物以及至少一個曝氣水車和至少一個控制裝置，所述水生植物種植在浮體和基質(zhì)中，浮體和基質(zhì)設置在浮床框架上，浮床框架與固定裝置相連接，曝氣水車和控制裝置均設于浮床框架上，曝氣水車與控制裝置連接。曝氣水車包括葉槳以及固定于浮床框架上的傳動軸和電機，葉槳設于傳動軸的兩側(cè)，且開有若干個孔；傳動軸與電機連接，電機與控制裝置連接。本發(fā)明可通過曝氣水車對水體進行凈化，具有強化水質(zhì)凈化能力的同時，也能達到避洪效果，使得生態(tài)浮床裝置得以在排洪河道的生態(tài)治理中被推廣應用，同時兼具避洪和曝氣功能，擴大了生態(tài)浮床裝置的應用范圍。
文檔編號C02F3/32GK101928070SQ201010250498
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者劉永, 江棟, 陳思莉 申請人:環(huán)境保護部華南環(huán)境科學研究所