本發(fā)明涉及一種掛箱式組合浮床，屬于水環(huán)境治理與保護技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國工業(yè)化的飛速發(fā)展和農(nóng)業(yè)集約化程度的進一步提高，所產(chǎn)生的工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水及生活污水對水環(huán)境造成了嚴重的破壞。大量未經(jīng)處理或處理不完全的污水直接排入河流、湖泊等水體中，導(dǎo)致河流湖泊水體水質(zhì)的全面惡化。但由于污染物的形成方式及來源不同，水體中溶解或懸浮的污染種類眾多、成分復(fù)雜、可生化性差，傳統(tǒng)的水處理技術(shù)如物理吸附法、混凝沉淀法、電解法、一般氧化法等只能有針對性的去除某一類污染物質(zhì)，能夠在一定程度上降低水體污染程度，但效率并不高，且實施成本高。

生物凈化技術(shù)是目前廣泛使用的一種污染物原位攔截技術(shù)，生物填料表面形成的活性生物膜對水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進行截留和固定，并通過生物膜表面附著的微生物將污染物進行分解代謝成為無害物質(zhì)重新釋放到水中，從而實現(xiàn)水質(zhì)凈化的目的，具有處理目標多樣性的優(yōu)點。生態(tài)渠道凈化技術(shù)就是目前廣泛使用的一種生物凈化措施，具有、占地少、布置靈活、維護方便、投資少等優(yōu)點，非常適合我國地少人多的國情。目前大多數(shù)的生態(tài)渠道凈化方法都是在現(xiàn)有的農(nóng)田排水溝渠中種植水生植物或布設(shè)一些凈化裝置，如生物凈化箱等，這些措施在一定程度上降低了水體中污染物的濃度。通常，生物凈化箱按照一定的規(guī)律堆放在排水溝渠的底部，其堆放方式和堆放高度受溝渠斷面形態(tài)影響。對于一些斷面形態(tài)復(fù)雜或底部生長有大量植物的自然河渠，這種堆放方式不但不穩(wěn)定，而且也影響到底部植物的生長，同時還容易受到底部泥沙附著而降低凈化效率，在汛期取出也較為困難。

人工生態(tài)浮床，又被稱為人工生物浮床、生物浮島等，近年來大量應(yīng)用于受污染河流、湖泊的生態(tài)修復(fù)和整治工程中。人工生態(tài)浮床始終漂浮于水面，其布設(shè)方式不受水體底部形態(tài)的影響，因此適應(yīng)性強，適合在各種水體中實施。但目前由于水體表面浮床種植管理操作大多采用人工完成，在小面積的試驗示范中尚可，若大面積推廣，需要經(jīng)常、及時采收，人工操作就不能滿足需要，限制其發(fā)展。而在浮床植物生長過程中，由于水體污染、外界環(huán)境、自然生長等原因造成的植物枯敗死亡，如不能及時清理掉，這些枯枝敗葉進入水體后會將所吸附的營養(yǎng)物質(zhì)又重新釋放到水體中，對水體造成二次污染。

基于生物凈化箱技術(shù)與人工浮床技術(shù)的技術(shù)特點，將兩者的優(yōu)勢相結(jié)合，開發(fā)一種能夠適應(yīng)各種水體斷面條件的水質(zhì)凈化裝置，可顯著的提高浮床裝置的凈化效率，降低浮床布設(shè)及維護成本，對改善城市及鄉(xiāng)村湖泊河流水體的污染狀況具有積極的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種掛箱式組合浮床，具有網(wǎng)箱布設(shè)密度大、凈化效率高、阻水率低、安裝方便等優(yōu)點，適合于在各種水體中使用。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種掛箱式組合浮床，包括浮床基體、若干個生物凈化箱和若干個吊掛機構(gòu)；所述浮床基體漂浮在水面上，若干個吊掛機構(gòu)分別固定連接所述浮床基體，若干個吊掛機構(gòu)位于所述浮床基體的下方，所述吊掛機構(gòu)上分別固定連接若干個所述生物凈化箱；所述生物凈化箱包括網(wǎng)箱體和凈化物質(zhì)，所述網(wǎng)箱體為透水結(jié)構(gòu)，所述凈化物質(zhì)位于所述網(wǎng)箱體中。

優(yōu)先地，包括連鎖機構(gòu)，所述浮床基體包括若干個箱體，若干個所述箱體均為內(nèi)部中空的全封閉結(jié)構(gòu)，若干個所述箱體材質(zhì)為工程塑料，若干個所述箱體之間通過連鎖機構(gòu)相互固定連接，若干個所述箱體等間距漂浮在水面上。

優(yōu)先地，所述連鎖機構(gòu)包括若干個限位板、若干個轉(zhuǎn)動銷和若干個扣緊槽，所述箱體的長寬相等，所述箱體上表面的左邊緣、下邊緣上均分別固定連接一所述轉(zhuǎn)動銷，所述轉(zhuǎn)動銷均分別轉(zhuǎn)動連接一所述限位板的中部；所述扣緊槽的橫截面均為l型，所述扣緊槽與所述箱體的邊緣長度相等，所述箱體的四個邊緣均分別固定連接一所述扣緊槽，所述箱體的上邊緣、右邊緣固定連接的兩個扣緊槽均為倒置；相鄰的四個箱體之間的缺口形成透光透氣孔。

優(yōu)先地，所述吊環(huán)機構(gòu)包括四個尼龍繩和四個掛環(huán)，四個所述掛環(huán)對稱固定連接所述箱體的底壁，四個所述尼龍繩的上端分別固定連接一所述掛環(huán)，四個所述尼龍繩上等間距固定連接若干個所述生物凈化箱。

優(yōu)先地，包括網(wǎng)箱蓋，所述網(wǎng)箱體的上表面開設(shè)一配合所述網(wǎng)箱蓋的開口，所述網(wǎng)箱蓋轉(zhuǎn)動連接所述網(wǎng)箱體。

優(yōu)先地，所述凈化物質(zhì)包括若干個生物填料球和若干個活性炭過濾層，若干個所述活性炭過濾層豎向、等間距設(shè)置在所述網(wǎng)箱體中將所述網(wǎng)箱體分隔成若干個大小相同的腔室，若干個所述生物填料球鋪設(shè)在若干個所述腔室中。

優(yōu)先地，所述網(wǎng)箱蓋和所述網(wǎng)箱體的邊緣為pvc管，所述網(wǎng)箱蓋和所述網(wǎng)箱體的表面為尼龍網(wǎng)。

優(yōu)先地，所述生物填料球材質(zhì)為聚烯烴塑料，外形為鏤空球形，所述生物填料球內(nèi)裝有聚氨酯基體的生物填料。

優(yōu)先地，所述生物凈化箱的間距為10cm~15cm，所述生物凈化箱與渠床間距不小于80cm。

本發(fā)明所達到的有益效果：

1）本發(fā)明采用浮床+多層掛箱式三維組合結(jié)構(gòu)，可根據(jù)水體面積、深度及底部形態(tài)進行橫向和縱向組合，且組合體漂浮于水面，不受水底形狀的影響，不但布設(shè)簡單，適應(yīng)性強，而且可大幅度提高水體中網(wǎng)箱布設(shè)的密度，以獲得較高的水質(zhì)凈化效率；

2）各個網(wǎng)箱間采用柔性串接方式，箱體可隨水流擺動，有效的減小了對水流的阻力，且各網(wǎng)箱間均保持有一定的間隙，有利于水流進入網(wǎng)箱群中部，提高各個網(wǎng)箱的凈化效率；

3）生物凈化箱通常直接堆放于水底，嚴重影響了堆放區(qū)域沉水植物的生長，本發(fā)明的掛箱式結(jié)構(gòu)有效的解決了這一問題，不會到影響水底植物的生長，從而對污水水體具有更好的凈化效率；

4）浮床基體采用扣緊槽結(jié)構(gòu)相互連接，并通過限位板進行鎖緊，易于組合成各種形狀，拆裝簡單快捷、組合體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，有利于對污染水體的快速布設(shè)與處置；

5）生物凈化箱內(nèi)放置有生物凈化球和活性炭濾料，具有生物凈化和物理吸附的雙重作用，效率高，更換方便，維護方便；

6）安裝后浮床基體間留有透光透氣孔，光線可通過透光孔射入水中，為水生植物提供了必要的光照，同時也提供了被覆蓋水體與大氣間的溶氧通道，避免了大面積浮床的鋪設(shè)帶來的溶氧量降低的問題；

7）結(jié)構(gòu)簡單，成本低，拆裝方便，便于維護，無二次污染，適合于大批量制造。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的縱向截面圖；

附圖2是本發(fā)明的俯視圖；

附圖3是本發(fā)明中浮床的俯視角度的結(jié)構(gòu)圖；

附圖4是本發(fā)明中浮床的仰視角度的結(jié)構(gòu)圖；

附圖5是本發(fā)明中生物凈化箱的示意圖。

附圖中標記含義，1-河岸植物；2-浮床基體；3-限位板；4-生物凈化箱；5-尼龍繩；6-水面；7-渠床；8-沉水植物；9-轉(zhuǎn)動銷；10-扣緊槽；11-掛環(huán)；12-網(wǎng)箱蓋；13-生物填料球；14-活性炭過濾層；15-網(wǎng)箱體；16-透光透氣孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種掛箱式組合浮床，包括浮床基體2、若干個生物凈化箱4和若干個吊掛機構(gòu)；所述浮床基體2漂浮在水面6上，若干個吊掛機構(gòu)分別固定連接所述浮床基體2，若干個吊掛機構(gòu)位于所述浮床基體2的下方，所述吊掛機構(gòu)上分別固定連接若干個所述生物凈化箱4；所述生物凈化箱4包括網(wǎng)箱體15和凈化物質(zhì)，所述網(wǎng)箱體15為透水結(jié)構(gòu)，所述凈化物質(zhì)位于所述網(wǎng)箱體15中。

進一步地，如圖2所示，本發(fā)明中包括連鎖機構(gòu)，所述浮床基體2包括若干個箱體，若干個所述箱體均為內(nèi)部中空的全封閉結(jié)構(gòu)，若干個所述箱體材質(zhì)為工程塑料，若干個所述箱體之間通過連鎖機構(gòu)相互固定連接，若干個所述箱體等間距漂浮在水面6上，所述箱體外形尺寸為長×寬×高=80cm×80cm×25cm。

進一步地，本發(fā)明中所述連鎖機構(gòu)包括若干個限位板3、若干個轉(zhuǎn)動銷9和若干個扣緊槽10，所述箱體的長寬相等，所述箱體上表面的左邊緣、下邊緣上均分別固定連接一所述轉(zhuǎn)動銷9，所述轉(zhuǎn)動銷9均分別轉(zhuǎn)動連接一所述限位板3的中部；所述扣緊槽10的橫截面均為l型，所述扣緊槽10與所述箱體的邊緣長度相等，所述箱體的四個邊緣均分別固定連接一所述扣緊槽10，所述箱體的上邊緣、右邊緣固定連接的兩個扣緊槽10均為倒置；相鄰的四個箱體之間的缺口形成透光透氣孔16，為下方水體提供透光及透氣通道。限位板3轉(zhuǎn)動到與扣緊槽10平行位置時，相鄰的兩塊浮床基體2可分離，當限位板3轉(zhuǎn)動到與扣緊槽10垂直位置時，相鄰的兩塊浮床基體2相互鎖緊，不能分離。

進一步地，如圖4所示，本發(fā)明中所述吊環(huán)機構(gòu)包括四個尼龍繩5和四個掛環(huán)11，四個所述掛環(huán)11對稱固定連接所述箱體的底壁，四個所述尼龍繩5的上端分別固定連接一所述掛環(huán)11，四個所述尼龍繩5上等間距固定連接若干個所述生物凈化箱4。

進一步地，本發(fā)明中包括網(wǎng)箱蓋12，所述網(wǎng)箱體15的上表面開設(shè)一配合所述網(wǎng)箱蓋12的開口，所述網(wǎng)箱蓋12轉(zhuǎn)動連接所述網(wǎng)箱體15，網(wǎng)箱蓋12可開啟或關(guān)閉，方便內(nèi)部生物填料球13及活性炭過濾層14的更換。

進一步地，如圖5所示，本發(fā)明中所述凈化物質(zhì)包括多個生物填料球13和三個活性炭過濾層14，三個所述活性炭過濾層14豎向、等間距設(shè)置在所述網(wǎng)箱體15中將所述網(wǎng)箱體15分隔成四個大小相同的腔室，多個所述生物填料球13鋪設(shè)在所述腔室中。

進一步地，本發(fā)明中所述網(wǎng)箱蓋12和所述網(wǎng)箱體15的邊緣為pvc管，所述網(wǎng)箱蓋12和所述網(wǎng)箱體15的表面為尼龍網(wǎng)。

進一步地，本發(fā)明中所述生物填料球13材質(zhì)為聚烯烴塑料，外形為鏤空球形，所述生物填料球13內(nèi)裝有聚氨酯基體的生物填料，用來吸附水中的n、p等污染物質(zhì)。

進一步地，本發(fā)明中所述生物凈化箱4的間距為10cm~15cm，所述生物凈化箱4與渠床7間距不小于80cm，以避免影響沉水植物8的生長及利于水流通過。

本發(fā)明的工作原理及過程：

首先根據(jù)目標水域的大小、形狀及水底形態(tài)設(shè)計浮床的組合形狀及各塊浮床基體2下方串掛生物凈化箱4的數(shù)量，然后將串掛好生物凈化箱4的浮床基體2通過扣緊槽10相互連接，并旋轉(zhuǎn)限位板3將相鄰的浮床基體2鎖緊，組合好的浮床通過繩索固定于岸邊。水流通過浮床底部的生物凈化箱4群時，生物填料球13中的生物填料可截留和吸附污水中的n、p等容易生物降解的有機物，而活性碳過濾層14能部分去除水體中的重金屬元素、游離氯、酚等難降解有機物，同時還可濾除水體中的藻類及部分顆粒懸浮物，從而達到凈化水質(zhì)的目的。由于生物凈化箱4具有一定的阻水作用，水流在浮床底部的生物凈化箱4群內(nèi)的流速減慢，延長了凈化區(qū)域的水力停留時間，提高了凈化效率。同時，當水流量較大時，柔性串接的生物凈化箱4可以隨水流擺動，從而減小對水流的剛性阻礙，提高了過流量。浮床基體2之間的透光透氣孔16可以讓光線可通過射入水中，為下方的沉水植物8提供了必要的光照，同時也提供了被覆蓋水體與大氣間的溶氧通道，避免了大面積浮床帶來的溶氧量的降低問題。當浮床使用期結(jié)束或需要調(diào)整浮床形狀時，只需選擇對應(yīng)的限位板3，即可將組合浮床拆分開。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。