本發(fā)明涉及水環(huán)境處理,具體為一種利用沉水植物治理的水環(huán)境修復(fù)裝置。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快,大量含有氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的污水被排放到自然水體中,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化問題日益嚴(yán)重。富營(yíng)養(yǎng)化水體中,藍(lán)藻等藻類在適宜條件下會(huì)迅速繁殖,形成大面積的水華現(xiàn)象。藍(lán)藻水華不僅嚴(yán)重破壞了水體的生態(tài)平衡,降低了水體的透明度,還影響了水體的使用功能和景觀價(jià)值。更為嚴(yán)重的是,部分藍(lán)藻在生長(zhǎng)過程中會(huì)釋放有毒物質(zhì),如微囊藻毒素,對(duì)水生生物和人類健康構(gòu)成潛在威脅,而針對(duì)藍(lán)藻水華問題,傳統(tǒng)的物理、化學(xué)治理方法雖然能在一定程度上緩解問題,但往往存在成本高、效果不持久、可能引入二次污染等弊端。因此,尋找一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可持續(xù)的治理方法顯得尤為重要,而沉水植物作為水生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,具有吸收水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、釋放氧氣、提高水體透明度等多種生態(tài)功能。更為重要的是,多種沉水植物對(duì)藍(lán)藻等浮游藻類具有顯著的抑制和化感作用。例如,金魚藻、穗花狐尾藻等沉水植物能分泌出對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)具有抑制作用的化感物質(zhì),從而有效控制藍(lán)藻的過度繁殖,因此利用沉水植物治理藍(lán)藻水華的水環(huán)境修復(fù)裝置是一種創(chuàng)新、環(huán)保、可持續(xù)的治理方法,具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
2、如現(xiàn)有技術(shù)公告號(hào)為cn210505765u的專利申請(qǐng),該申請(qǐng)公開了一種沉水植物修復(fù)深水環(huán)境的裝置,涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括:水體富營(yíng)養(yǎng)化控制與藍(lán)藻水華治理,沉水植物修復(fù)水生態(tài)環(huán)境的效果與在開放性、大水體、深水區(qū)的應(yīng)用。該申請(qǐng)包括:浮力框、庇護(hù)網(wǎng)、配重框和固定錨,以及連接固定錨與浮力框的纜繩等。庇護(hù)網(wǎng)包括可以折疊的側(cè)網(wǎng)和具有一定強(qiáng)度的底網(wǎng),沉水植物通過拋種或插種在庇護(hù)網(wǎng)的底網(wǎng)上,浮力框上設(shè)置有若干可將庇護(hù)網(wǎng)側(cè)網(wǎng)折疊的掛鉤,從而可以改變底網(wǎng)與浮力框之間的距離,實(shí)現(xiàn)沉水植物種植或生長(zhǎng)層的透明度設(shè)置。
3、上述現(xiàn)有技術(shù)通過可以改變底網(wǎng)與浮力框之間的距離,實(shí)現(xiàn)沉水植物種植或生長(zhǎng)層的透明度設(shè)置,盡管現(xiàn)有技術(shù)能夠通過調(diào)整底網(wǎng)與浮力框之間的距離來設(shè)置沉水植物種植或生長(zhǎng)層的透明度,但在實(shí)際水下環(huán)境中,由于水體對(duì)光線的吸收和散射作用,導(dǎo)致不同深度的光照強(qiáng)度存在顯著差異,這一特性使得堆積在一起的沉水植物難以均勻獲得最佳的日照條件,進(jìn)而可能對(duì)其生長(zhǎng)環(huán)境造成不利影響,為此,本技術(shù)提出一種利用沉水植物治理的水環(huán)境修復(fù)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種利用沉水植物治理的水環(huán)境修復(fù)裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種利用沉水植物治理的水環(huán)境修復(fù)裝置,包括種植底板,所述種植底板的上方設(shè)置有漂浮頂板,所述種植底板以漂浮頂板之間共同轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)共接支撐轉(zhuǎn)桿,所述種植底板的頂部固定連接有多個(gè)種植定位板,多個(gè)所述種植定位板的頂部均構(gòu)造有多個(gè)用于種植沉水植物的底泥種植槽,所述種植底板的底部沿其中心呈發(fā)散狀構(gòu)造有四個(gè)滑槽,多個(gè)所述滑槽的內(nèi)部均滑動(dòng)連接有配重平衡塊,四個(gè)所述配重平衡塊的兩側(cè)固定連接有通氣驅(qū)動(dòng)管,四個(gè)所述配重平衡塊的內(nèi)部均滑動(dòng)連接有可與滑槽內(nèi)壁抵觸的摩擦限位塊,四個(gè)所述配重平衡塊的內(nèi)部均設(shè)置有驅(qū)動(dòng)摩擦限位塊移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件,所述通氣驅(qū)動(dòng)管的內(nèi)部設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)配重平衡塊移動(dòng)的動(dòng)力組件。
3、優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)組件包括滑動(dòng)連接于配重平衡塊內(nèi)部的滑桿,所述滑桿的底部固定連接有浮力球,所述滑桿頂部的兩側(cè)分別鉸接有與摩擦限位塊鉸接的第一曲柄。
4、優(yōu)選的,所述動(dòng)力組件包括固定連接于通氣驅(qū)動(dòng)管內(nèi)部的支架,所述支架的內(nèi)部設(shè)置有連接桿,所述連接桿的一端固定連接有多個(gè)水渦輪片。
5、優(yōu)選的,所述滑桿頂部的兩端分別鉸接有第二曲柄,所述配重平衡塊的兩端均滑動(dòng)連接有與第二曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)連接的主動(dòng)活塞桿,所述連接桿靠近通氣驅(qū)動(dòng)管內(nèi)部的一端固定連接有活塞,所述連接桿的外表面開設(shè)有導(dǎo)向槽,所述支架的內(nèi)部固定連接有與導(dǎo)向槽滑動(dòng)連接的滾珠。
6、優(yōu)選的,所述滑桿的外表面固定連接有固定連接環(huán),所述滑桿的外表面套設(shè)有復(fù)位彈簧,所述復(fù)位彈簧的頂部與固定連接環(huán)固定連接,所述復(fù)位彈簧的底部與配重平衡塊的內(nèi)部固定連接。
7、優(yōu)選的,所述配重平衡塊的內(nèi)部固定連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端固定連接有連軸桿,所述連軸桿的一端固定連接有轉(zhuǎn)盤,所述滑桿的頂部固定連接有延伸桿,所述延伸桿的頂部開設(shè)有抵觸槽,所述轉(zhuǎn)盤的外表面固定連接有可與抵觸槽抵觸的凸塊。
8、優(yōu)選的,多個(gè)所述共接支撐轉(zhuǎn)桿的外表面均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)緩沖葉片。
9、優(yōu)選的,所述種植底板的底部固定連接有葫蘆卷筒,所述葫蘆卷筒的外表面纏繞有線纜,且線纜的一端固定連接有配重拉錨。
10、優(yōu)選的,所述種植底板的頂部固定連接有多個(gè)緩沖隔離透光板,多個(gè)所述緩沖隔離透光板均置于多個(gè)種植定位板的外側(cè),多個(gè)所述緩沖隔離透光板的內(nèi)部均開設(shè)有通水直槽。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
12、1.緩沖隔離透光板位于種植定位板的外側(cè),形成一道物理屏障,能夠直接阻擋和減緩浪潮對(duì)沉水植物的直接沖擊。這種設(shè)計(jì)顯著降低了浪潮對(duì)植物的沖擊力,從而減少了植物因水流過大而導(dǎo)致的倒伏、根系松動(dòng)或折斷等損害,通過減緩浪潮沖擊,緩沖隔離透光板有助于維護(hù)種植區(qū)域內(nèi)的底泥穩(wěn)定性,減少底泥的沖刷和流失,保護(hù)沉水植物的根系和生長(zhǎng)基質(zhì)。穩(wěn)定的底泥環(huán)境對(duì)沉水植物的生長(zhǎng)至關(guān)重要,有利于其根系發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)吸收,緩沖隔離透光板內(nèi)部開設(shè)的通水直槽允許水流通過,這既保證了水體的自然循環(huán),又避免了完全阻隔水流造成的生態(tài)問題。同時(shí),這些板體為浮游動(dòng)物提供了棲息和繁殖的空間,增加了生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性,有助于形成更加穩(wěn)定和健康的水生生態(tài)系統(tǒng),配重拉錨與緩沖隔離透光板共同作用,增強(qiáng)了種植系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。在浪潮沖擊下,系統(tǒng)能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的姿態(tài),減少因搖晃或傾覆而對(duì)沉水植物造成的傷害,緩沖葉片的自轉(zhuǎn)功能進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)浪潮沖擊的適應(yīng)能力。通過形成小渦流來分散和緩沖浪潮能量,這些葉片減少了直接作用于緩沖隔離透光板和沉水植物的沖擊力。
13、2.配重平衡塊通過浮力球和滑桿組成的驅(qū)動(dòng)組件,能夠在水中自動(dòng)調(diào)整位置以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。這種設(shè)計(jì)確保了種植底板在不同水流和波浪條件下都能保持穩(wěn)定,減少了因不穩(wěn)定而導(dǎo)致的植物損害或設(shè)備損壞,配重平衡塊可沿滑槽自由滑動(dòng),并在需要時(shí)通過摩擦限位塊進(jìn)行固定。這種設(shè)計(jì)使得用戶可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整種植底板的傾斜角度,以適應(yīng)不同的水下地形或水流條件,提高了設(shè)備的靈活性和適應(yīng)性,浮力球在水中的浮力作用會(huì)推動(dòng)滑桿上升,進(jìn)而通過第一曲柄推動(dòng)摩擦限位塊與滑槽內(nèi)壁抵觸,實(shí)現(xiàn)配重平衡塊的自動(dòng)鎖定。而當(dāng)種植底板從水中取出時(shí),浮力球失去浮力作用,復(fù)位彈簧推動(dòng)滑桿和摩擦限位塊復(fù)位,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)解鎖。這種自動(dòng)鎖定與解鎖機(jī)制簡(jiǎn)化了操作流程,提高了工作效率,當(dāng)需要從水中取出種植底板進(jìn)行維護(hù)或檢修時(shí),配重平衡塊的自動(dòng)解鎖機(jī)制使得操作更加簡(jiǎn)便快捷。同時(shí),由于配重平衡塊可以沿滑槽自由滑動(dòng)并重新固定到任意位置,因此也方便了用戶根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)備的重新配置和調(diào)整。
14、3.當(dāng)浮力球因浮力作用推動(dòng)滑桿上移時(shí),不僅實(shí)現(xiàn)了配重平衡塊的自動(dòng)鎖定,還通過第二曲柄和主動(dòng)活塞桿的聯(lián)動(dòng),將配重平衡塊內(nèi)的氣體推送至通氣驅(qū)動(dòng)管內(nèi),這一過程中儲(chǔ)存了能量。隨后,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng),通過轉(zhuǎn)盤和凸塊的間歇性抵觸,釋放這部分能量,驅(qū)動(dòng)水渦輪片旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了能量的有效轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存利用,通過設(shè)置摩擦限位塊與滑槽的抵觸和脫離機(jī)制,結(jié)合水渦輪片的旋轉(zhuǎn)方向控制,使得配重平衡塊在移動(dòng)時(shí)更加精準(zhǔn)和穩(wěn)定。特別是在連接桿遠(yuǎn)離支架時(shí),摩擦限位塊的脫離允許配重平衡塊在水渦輪片的驅(qū)動(dòng)力下自由移動(dòng),而在連接桿靠近支架時(shí),摩擦限位塊重新抵觸滑槽,實(shí)現(xiàn)限位,這種設(shè)計(jì)大大提高了移動(dòng)的精確度和穩(wěn)定性。