本實用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島。

背景技術(shù)：

近年來，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，不合理的生活、生產(chǎn)方式導致全球性的水域富營養(yǎng)化日益嚴重。生態(tài)修復成為人們推崇的改善水質(zhì)的方法，因人工生態(tài)浮島具有適應性、穩(wěn)定性、持久性、低成本、景觀性，所以成為生態(tài)修復中常用到的手段之一。

生態(tài)浮島主要是利用無土栽培技術(shù)，在水面上種植植物，通過扎在水中的根系吸收大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，對有機污染物起到促進降解的作用；植物根系、浮床和基質(zhì)在吸附懸浮物的同時，為微生物和其他水生生物提供棲息、繁衍場所，兼可美化水域景觀。

而現(xiàn)有的大多數(shù)生態(tài)浮島僅僅培養(yǎng)挺水植物和浮葉植物，對水體空間利用不足，且對水質(zhì)的凈化能力差。

基于此，研究并開發(fā)設(shè)計一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的生態(tài)浮島結(jié)構(gòu)僅僅培養(yǎng)挺水植物和浮葉植物，對水體空間利用不足，本實用新型目的在于提供一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島，在浮床的上端設(shè)置挺水植物，浮床的下端交替設(shè)置具有水質(zhì)凈化作用的碳纖維人工水草和活性炭包，并在碳纖維人工水草和活性炭包的下端均設(shè)置沉水植物，解決了水體空間利用不足，水質(zhì)凈化能力不強等技術(shù)問題。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島，包括漂浮在水面的浮床，浮床由多個浮床單元組合而成，浮床的上表面設(shè)有用于栽培挺水植物的種植孔；浮床單元的組裝間隙的下端均勻交替懸掛有碳纖維人工水草和活性炭包；浮床底部鋪設(shè)有一層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所述碳纖維人工水草和活性炭包的下端均設(shè)有內(nèi)裝沉水植物的生物袋。

現(xiàn)有的生態(tài)浮島結(jié)構(gòu)，在浮床上種植挺水植物和浮葉植物，僅利用了水體的上面空間，具有觀賞等作用，發(fā)明人考慮到現(xiàn)有水體的水質(zhì)富營養(yǎng)化，對整個生態(tài)系統(tǒng)造成影響，而現(xiàn)有生態(tài)浮島結(jié)構(gòu)由于對水體空間利用不足，水質(zhì)凈化作用低，從而設(shè)計了該人工生態(tài)浮島結(jié)構(gòu)。

其中，浮床可由多個浮床單元組成，浮床單元之間采用活動連接，可任意組成任何結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要便于拆卸安裝。在浮床上表面設(shè)置挺水植物，挺水植物的種植具有觀賞、增加經(jīng)濟作物產(chǎn)量的作用。種植孔的設(shè)置便于將挺水植物種植在浮床對應的位置，也對挺水植物的生長長勢進行固定；種植孔為具有一定深度的圓柱孔，延伸到浮床的內(nèi)部，種植在種植孔內(nèi)挺水植物沿著種植孔的形狀逐漸向外生長，相鄰種植孔內(nèi)種植的挺水植物互不影響。

在浮床單元連接的間隙的下端交替懸掛設(shè)置碳纖維人工水草和活性炭包，可吸收水體中的懸浮物或其他污染水質(zhì)的物質(zhì)，達到吸附消化、降解水中的有機污染物。碳纖維人工水草的草體莖葉由纖維砂條組成，占據(jù)水體面積大，具有較大的微生物附著表面，且碳纖維人工水草以生物膜凈化技術(shù)為核心，對富營養(yǎng)化水體中的C、N、P等各項指標以生物技術(shù)進行降解，且具有優(yōu)良的持續(xù)性和良好的景觀效果。

而活性炭包，是將活性炭用無紡布包裹，由于活性炭結(jié)構(gòu)本身具有孔隙，可吸附水體中的雜質(zhì)、凈化異味等。

采用活性炭包和碳纖維人工水草交替懸掛的方式相比于現(xiàn)有采用的吸附水體雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)，能對富營養(yǎng)化水體的凈化具有更強的效果。

其中，在所述碳纖維人工水草和活性炭包的下端均設(shè)有內(nèi)裝沉水植物的生物袋，生物袋為易降解無紡布結(jié)構(gòu)。其主要應用于淺水區(qū)域，沉水植物采用懸掛沉底的方式，可以通過調(diào)節(jié)浮床的下沉深度或者沉水植物的懸掛深度，使沉水植物懸掛的位置盡可能沉底，接觸到底泥的位置，在1至2個月后，生物袋可脫離懸掛，在底泥中生根，浮島在水域中不斷移動，可在2—3個月后轉(zhuǎn)移到另外一個水域，則在底泥中生根的沉水植物可更好的接受光合作用，生長，解決了淺水區(qū)域內(nèi)沉水植物難以存活的技術(shù)問題，種植在淺水區(qū)域的沉水植物能更好的進行光合反應，充分發(fā)揮水質(zhì)凈化、維持生態(tài)平衡的作用。

從浮床的表面、下端、底端分別根據(jù)所在水域的深淺設(shè)置不同類型的植物，分別起到觀賞、凈化水質(zhì)等作用，且充分利用了水體空間，最大化的平衡水體水質(zhì)，維護湖泊等水域的生態(tài)平衡。

進一步地，所述生物袋上設(shè)有小孔，沉水植物的底部采用塘泥包裹。

生物袋上設(shè)置有小孔，增加生物袋的透氣性，且利于沉水植物的根莖通過小孔向外延伸；將沉水植物的底部用塘泥包裹，利于沉水植物的快速生長。

進一步地，所述浮床的四周通過連接裝置懸掛有種植籃，種植籃內(nèi)裝有沉水植物。

沉水植物可為苗種田里生長狀況良好，無病蟲害的植株3—5株捆綁在一起成為一個植株，捆綁好的沉水植物植株底部用塘泥包裹，外層用生物袋包裹。

該設(shè)置主要針對深水區(qū)域，種植籃懸掛在浮床板的四周，懸掛的位置距離水面下端1—2m，不會被浮臺擋住光照，有較高的存活率，且種植籃懸掛的位置是可調(diào)整，具體可根據(jù)浮島位于的區(qū)域的是深水、淺水區(qū)域進行適應性調(diào)整。

為了進一步解決沉水植物生長的光照度問題，避免懸掛碳纖維人工水草和活性炭包下端的沉水植物與懸掛在浮床板四周的沉水植物相互之間的遮擋影響，將直接懸掛在浮床板四周的沉水植物，通過連接裝置實現(xiàn)沉水植物與浮床板的連接。連接裝置的具體結(jié)構(gòu)可為兩個連接桿連接而成，如第一連接桿一端連接在浮床板，另一端連接第二連接桿連接，第二連接桿的末端懸掛沉水植物，第一連接桿與第二連接桿之間呈一定的角度，如第二連接桿與豎直方向的夾角在0—90度范圍內(nèi)，則增加了與相鄰懸掛的沉水植物的間距，進而沉水植物之間的光照度影響較小。連接裝置也可以為一個連接桿結(jié)構(gòu)，該連接桿有浮床板的水平方向呈一定夾角設(shè)置。

進一步地，所述連接裝置為由至少兩個連接桿構(gòu)成，連接桿之間形成0—180°的夾角。這里對連接裝置的結(jié)構(gòu)作優(yōu)選設(shè)置，便于沉水植物接收更多的光照，進行光合作用。

進一步地，所述種植孔內(nèi)填充有防止植株倒伏的陶粒，陶粒為植物提供礦物營養(yǎng)，同時陶粒是微生物膜附著的載體，提高生物浮床的微生物量，具有水質(zhì)改善的作用。

進一步地，所述挺水植物包括搭配種植的經(jīng)濟作物和觀賞類植物，經(jīng)濟作物包括水芹菜、水雍菜的一種或兩種，觀賞類植物包括美人蕉、旱傘草、香蒲、菖蒲、千屈菜、黃菖蒲、蘆葦中至少一種。

上述對選擇種植在浮床的種植孔內(nèi)的挺水植物進行選擇，上述植物不僅對污染水體的水質(zhì)起到明顯凈化作用，而且能夠使水體變得清澈，異色異味消失，各污染物的含量下降。

進一步地，碳纖維人工水草為呈平行排列的維綸絲制成。維綸絲制備得人工水草，改變了傳統(tǒng)采用放射式排列方式，采用平行排列方式嵌固維綸絲，可提高維綸絲的分散度，減少維倫絲的相互纏繞，提高維綸絲的懸掛密度，從而充分利用水體空間。

進一步地，所述沉水植物包括狐尾藻、馬來眼子菜、篦齒眼子菜、黑藻、金魚藻、苦草、伊樂藻中的至少一種。

進一步地，所述種植籃采用PE材料制成。

進一步地，所述種植籃內(nèi)的沉水植物采用椰子纖維捆綁固定。

進一步地，所述浮床單元包括浮床主板、浮床框架，浮床框架圍繞設(shè)置在浮床主板的四周，浮床框架的形狀與浮床主板的形狀適配，且浮床框架的內(nèi)側(cè)四周呈便于將浮床主板嵌入的U型結(jié)構(gòu)；浮床框架的相對側(cè)的一側(cè)外部設(shè)有凹槽，凹槽延伸至嵌入浮板框架對應側(cè)的浮床主板內(nèi)部，浮板框架的相對側(cè)的另一側(cè)的外部設(shè)有與凹槽形狀匹配的凸塊；相鄰的浮床單元之間通過凹槽與凸塊緊固連接

以上對浮床的組成結(jié)構(gòu)進行限制，并對浮床單元的連接方式進行優(yōu)選，采用凹槽、凸塊這種適配緊固連接方式，在達到便于安裝拆卸的目的后，還可保證浮床整體在湖泊等水體中移動。

其中，浮床框架采用固定材料和輕質(zhì)漂浮材料制成，在采用嵌入的方式與浮床主板連接后，還可在浮床主板的四周采用鐵絲加固，對浮床起到支撐和加固作用，浮床單元、浮床的大小可根據(jù)實際水域的面積自行調(diào)整。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本實用新型一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島，采用在浮床的上端設(shè)置挺水植物，浮床的下端交替設(shè)置具有水質(zhì)凈化作用的碳纖維人工水草和活性炭包，并在碳纖維人工水草的底部懸掛沉水植物，解決了水體空間利用不足，水質(zhì)凈化能力不強等技術(shù)問題。

2、本實用新型一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島，通過浮床的具體結(jié)構(gòu)進行限定，在滿足浮床結(jié)構(gòu)便于拆卸安裝的前提下，確保浮床的組成單元之間連接緊固，防止在水域移動過程中浮床單元之間松散。

3、本實用新型一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島，組成結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，且充分利用了水體空間，同時具有觀賞、凈化水體富營養(yǎng)化水質(zhì)的雙重作用。

4、本實用新型中在浮床板的下端交替懸掛碳纖維人工水草和活性炭包，并在碳纖維人工水草和活性炭包下端懸掛沉水植物，交替設(shè)置的碳纖維人工水草和活性炭包可對富營養(yǎng)水質(zhì)中的C、N、P等進行吸收降解、吸附水體中的雜質(zhì)，凈化氣味等，減小水中植物營養(yǎng)物質(zhì)的含量，利于懸掛在生物袋內(nèi)的沉水植物在淺水區(qū)域存活，生長。

5、本實用新型中在浮床板的四周通過連接桿懸掛植物籃，植物籃內(nèi)的沉水植物與水面的距離可調(diào)整，沉水植物光照度相互之間不影響，有較高的存活率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為浮床單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

1—浮床，2—網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，3—浮床主板，4—種植孔，5—挺水植物，6—碳纖維人工水草，7—碳纖維水處理填料，8—生物袋，9—浮床單元，10—浮床框架，11—凹槽，12—凸塊，13—連接裝置，14—種植籃。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例1：

如圖1所示，本實施例所述的一種富營養(yǎng)化水體凈化水質(zhì)的人工生態(tài)浮島，包括漂浮在水面的浮床1，浮床1由多個浮床單元9組合而成，浮床1的上表面設(shè)有用于栽培挺水植物5的種植孔4；浮床單元9的組裝間隙的下端均勻交替懸掛有碳纖維人工水草6和活性炭包7；浮床1底部鋪設(shè)有一層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2；所述碳纖維人工水草6和活性炭包7的下端均設(shè)有內(nèi)裝沉水植物的生物袋8。其中，所述碳纖維人工水草6和碳纖維水處理填料7的下端均設(shè)有內(nèi)裝沉水植物的生物袋8，生物袋8上設(shè)有小孔，沉水植物的底部采用塘泥包裹。

實施例2：

本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上進一步限定，所述浮床1的四周通過連接裝置13懸掛有種植籃14，種植籃14內(nèi)裝有沉水植物，連接裝置13為由至少兩個連接桿構(gòu)成，連接桿之間形成0—180°的夾角。連接裝置13的具體結(jié)構(gòu)也可為一個連接桿，該連接桿與浮床1的水平面呈0—90°的夾角，且向外延伸，該設(shè)置，種植籃14與相鄰沉水植物之間的間距增加，相互之間不影響光照度，利于沉水植物存活。

如圖3所示，連接裝置13為由兩個連接桿連接而成的結(jié)構(gòu)，與沉水植物相連接的連接桿與水平面呈一定夾角。

實施例3：

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選，所述種植孔4內(nèi)填充有防止植株倒伏的陶粒。而種植在種植孔4內(nèi)的挺水植物5包括搭配種植的經(jīng)濟作物和觀賞類植物，經(jīng)濟作物包括水芹菜、水雍菜的一種或兩種，觀賞類植物包括美人蕉、旱傘草、香蒲、菖蒲、千屈菜、黃菖蒲、蘆葦中至少一種。沉水植物包括狐尾藻、馬來眼子菜、篦齒眼子菜、黑藻、金魚藻、苦草、伊樂藻中的至少一種。內(nèi)裝沉水植物的種植籃4采用PE材料制成，并接采用椰子纖維將沉水植物捆綁固定。

實施例4：

本實施例在上述實施例上作進一步限定，如圖2所示，所述浮床單元9包括浮床主板3、浮床框架10，浮床框架10圍繞設(shè)置在浮床主板3的四周，浮床框架10的形狀與浮床主板3的形狀適配，且浮床框架10的內(nèi)側(cè)四周呈便于將浮床主板3嵌入的U型結(jié)構(gòu)；浮床框架10的相對側(cè)的一側(cè)外部設(shè)有凹槽11，凹槽11延伸至嵌入浮板框架10對應側(cè)的浮床主板3內(nèi)部，浮板框架10的相對側(cè)的另一側(cè)的外部設(shè)有與凹槽11形狀匹配的凸塊12；相鄰的浮床單元9之間通過凹槽11與凸塊12緊固連接。

本實施例提供一種浮床的組成結(jié)構(gòu)，具體為浮床單元9的組成結(jié)構(gòu)，浮床單元9之間可通過凹槽11與凸塊12之間安裝、拆卸，從而將多個浮床單元9進行連接，組裝成不同形狀的浮床結(jié)構(gòu)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)的浮床結(jié)構(gòu)，本實施例所述浮床結(jié)構(gòu)利于安裝、拆卸且連接緊固，即使在浮島在水域中移動過程中，相互之間也不會存在脫離浮床的可能性。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。