一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置包括圓餅結(jié)構(gòu)、氣囊裝置軟索固定裝置以及底盤，其中，所述圓餅結(jié)構(gòu)為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述圓餅結(jié)構(gòu)通過卡扣固定連接有所述氣囊裝置，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有所述軟索固定裝置，所述軟索固定裝置上連接有鎖鏈，所述鎖鏈的另一端與所連接的圓餅結(jié)構(gòu)上的其他所述鎖鏈連接在一起，連接所述圓餅結(jié)構(gòu)上所有鎖鏈的連接點為整合結(jié)構(gòu)，每兩個所述整合結(jié)構(gòu)之固定連接有連接鏈，所述底盤上設(shè)置所述連接鏈固定裝置。
【專利說明】
一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及凈化水體的領(lǐng)域，尤其涉及一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]面源污染，也稱非點源污染，是指溶解和固體的污染物從非特定地點，在降水或融雪的沖刷作用下，通過徑流過程而匯入受納水體，其包括河流、湖泊、水庫和海灣等，并引起有機污染、水體富營養(yǎng)化或有毒有害等其他形式的污染。
[0003]根據(jù)面源污染發(fā)生區(qū)域和過程的特點，一般將其分為城市面源污染與農(nóng)業(yè)面源污染兩大類:
[0004]1.農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，農(nóng)田中的泥沙、營養(yǎng)鹽、農(nóng)藥及其它污染物，在降水或灌溉過程中，通過農(nóng)田地表徑流、壤中流、農(nóng)田排水和地下滲漏，進入水體而形成的面源污染。這些污染物主要來源于農(nóng)田施肥、農(nóng)藥、畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)村居民。
[0005]2.城市面源污染是指在降水的條件下，雨水和徑流沖刷城市地面，污染徑流經(jīng)過排水系統(tǒng)的傳輸，使受納水體水質(zhì)污染。
[0006]面源污染的控制可以分為源控制、迀移控制和“匯”控制三類:
[0007]1.源控制:在源區(qū)消除污染物積累主要是加強雨水的入滲、儲存和利用以減少徑流的產(chǎn)生；
[0008]2.迀移控制:降水徑流在迀移中由于物理、化學和生物作用，其水量和水質(zhì)會發(fā)生變化；
[0009]3.匯控制:降水徑流到達受納水體時，徑流和水體會在水陸交錯帶相遇，這里的空間和過程被稱為面源污染控制處理鏈的“匯”節(jié)點。一般在岸邊，溝渠和地表連接處應用匯控制。在匯控制的河流流域污染控制方面，本硅藻土裝置技術(shù)是減輕城市面源污染的主要技術(shù)手段之一。
[0010]浮島技術(shù)最早是以植物根莖作為載體，但由于水生植物容易過度繁殖和老化死亡，收獲和處理不易，具有很多人類無法控制的問題和因素，因而該技術(shù)未能直接應用于較大規(guī)模的富營養(yǎng)化湖泊的治理中。
[0011]有機高分子載體:由于有機高分子材料的制作工藝非常成熟，因而在水凈化工程中能被廣泛使用，但這種載體的比表面積小，不利于微生物掛膜，容易損壞，廢棄后便成為固體廢棄物乃至危險廢棄物的頑疾，造成二次環(huán)境污染，并且最常用的泡沫塑料等材料的抗風浪能力也比較差，強度低，因此應用受限。
[0012]無機載體，由于其制作工藝和成本較高，目前還沒有被廣泛使用，尚處于研究階段。但相比于有機載體，無機材料的環(huán)保效益更高且更有價值。目前常用蛭石、膨脹珍珠巖、多孔陶瓷、浮石、生物質(zhì)碳等無機材料作為基質(zhì)材料。蛭石的比重小，孔隙多，也很適合于微生物生長，但是在水中經(jīng)較長時間浸泡后，部分蛭石會下沉，失去浮島功能。膨脹珍珠巖是一種輕質(zhì)、多功能新型材料，但其結(jié)構(gòu)強度太小，幾乎不能用于污水處理。多孔陶瓷密度小，孔隙率高，比表面積大，吸附性能良好，非常適合微生物附著生長，從理論上講，用于制作浮島載體是可行的?？墒瞧渲谱鞴に噺碗s，造價高，因此難以被大規(guī)模使用，只能作為參考材料。浮石雖具有質(zhì)輕、孔多等特點，但其內(nèi)部氣孔連通性太好，經(jīng)過較長時間浸泡后會全部下沉，須與粘合劑等配合使用方可制成浮島載體。此外，與其他材料相比，浮石的價格要高的多；生物質(zhì)炭雖然具有質(zhì)輕多孔、吸附強等優(yōu)良特性，但其結(jié)構(gòu)松散，強度不高，損失率大，需要與粘結(jié)劑配合使用。另外，現(xiàn)階段生物質(zhì)炭的生產(chǎn)工藝還不成熟，造價較高，來源也受限制，因此在推廣應用上還有些困難，現(xiàn)僅作參考材料。
[0013]現(xiàn)有的生態(tài)浮島技術(shù)及相關(guān)材料均已能有效的處理水體面源污染問題，但在具體環(huán)境工程和生態(tài)工程等環(huán)保應用中，仍存在諸多不足與局限。
[0014]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
【實用新型內(nèi)容】
[0015]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，旨在解決原有水體面源凈化裝置比表面積小、制作工藝復雜、造價高、強度不高、損失率大、不利于微生物掛膜、有效處理面源污染的同時產(chǎn)生二次污染等問題。
[0016]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0017]—種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，包括圓餅結(jié)構(gòu)、氣囊裝置、軟索固定裝置以及底盤，其中，所述圓餅結(jié)構(gòu)為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述圓餅結(jié)構(gòu)通過卡扣固定連接有所述氣囊裝置，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有所述軟索固定裝置，所述軟索固定裝置上連接有鎖鏈，所述鎖鏈的另一端與所連接的圓餅結(jié)構(gòu)上的其他所述鎖鏈連接在一起，連接所述圓餅結(jié)構(gòu)上所有鎖鏈的連接點為整合結(jié)構(gòu)，每兩個所述整合結(jié)構(gòu)之固定連接有連接鏈，所述底盤上設(shè)置所述連接鏈固定裝置。
[0018]所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其中，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有至少三個所述軟索固定裝置。
[0019]所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其中，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有三個所述軟索固定裝置，所述三個軟索固定裝置在所述圓餅結(jié)構(gòu)上為等分點。
[0020]所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其中，所述底盤設(shè)置有至少四個所述連接鏈固定裝置，每相鄰兩個所述連接鏈固定裝置之間的距離相等。
[0021]所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其中，所述底盤上設(shè)置有固定支撐架，所述固定支撐架為十字結(jié)構(gòu)。
[0022]所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其中，所述圓餅結(jié)構(gòu)為以硅藻土為基質(zhì)制成的粗糙圓柱面，所述氣囊裝置為一種耐磨輕質(zhì)材料內(nèi)裝有氣體的氣密性結(jié)構(gòu)，所述氣囊裝置與所述圓餅結(jié)構(gòu)之間通過卡扣連接固定。
[0023]所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其中，所述軟索固定裝置為不易腐蝕且具有一定韌性的繩狀連接固定結(jié)構(gòu)，底盤為密度較大的硅藻土摻雜混凝土預制而成的結(jié)構(gòu)
目.ο
[0024]本實用新型提供一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，使材料易得，投入少，成本低廉，除污效果顯著，不具二次污染，充分運用水體內(nèi)部因季節(jié)差異以及坡度差異引起的垂向和水平向水體流動規(guī)律而實現(xiàn)的無動力驅(qū)動污染物吸附于基質(zhì)浮島過程，且適合更廣泛應用于農(nóng)村以及城市面源污染物的攔截和控制。
【附圖說明】
:
[0025]圖1為本實用新型中凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置的單體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實用新型中凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置的單鏈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實用新型中凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0028]本實用新型提供了凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]本實用新型實施例提供了一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，圖1為本實用新型中凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置的單體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，生態(tài)浮島裝置單體包括圓餅結(jié)構(gòu)1、氣囊裝置2以及軟索固定裝置3。
[0030]所述圓餅結(jié)構(gòu)I為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述圓餅結(jié)構(gòu)I通過卡扣固定連接有所述氣囊裝置2，所述圓餅結(jié)構(gòu)I上設(shè)置有所述軟索固定裝置3，所述圓餅結(jié)構(gòu)I上設(shè)置有至少三個所述軟索固定裝置3，以三個所述軟索固定裝置3為定點可圍成一個等邊三角形。
[0031]圖2為本實用新型中凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置的單鏈結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，所述生態(tài)浮島裝置單體之間通過鎖鏈5連接，所述鎖鏈5—端連接在生態(tài)浮島單體上的所述軟索固定裝置3上，所述鎖鏈5的另一端與所連接的圓餅結(jié)構(gòu)I上的其他所述鎖鏈5連接在一起，連接所述圓餅結(jié)構(gòu)I上所有鎖鏈5的連接點為整合結(jié)構(gòu)6，每兩個所述整合結(jié)構(gòu)6之間是通過連接鏈7來連接固定的。
[0032]圖3為本實用新型中凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，生態(tài)浮島裝置包括底盤4，所述底盤4用于固定每個生態(tài)浮島裝置的單鏈結(jié)構(gòu)，所述底盤4上設(shè)置有至少四個所述連接鏈固定裝置8，每相鄰兩個所述連接鏈固定裝置之間的距離相等。所述底盤4上設(shè)置有固定支撐架9，所述固定支撐架9為十字結(jié)構(gòu)。
[0033]本實用新型一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置存在很多優(yōu)點:
[0034]第一，垂向上多層的鏈狀密集浮島結(jié)構(gòu)，按照浮島基質(zhì)上微生物和浮游生物的生活習性而形成了組成物種不同，且由上至下的多類型生態(tài)浮島，可以用于凈化水體中不同深度的各種不同的面源污染物，功能多樣。
[0035]第二，多簇結(jié)構(gòu)，增大又有效的接觸面積，提高凈水效率。
[0036]第三，增加底盤，為水體底棲生物提供硬質(zhì)依托。
[0037]第四，基于自然水體因季節(jié)差異引起水體垂直方向上水流的規(guī)則運動，由水流攜帶水體中面源污染物，頻繁流經(jīng)所述生態(tài)浮島裝置的多簇多層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)無動力驅(qū)動水體凈化過程，加速水體自凈。
[0038]第五，用硅藻土作為基質(zhì)，硅藻土作為環(huán)境友好材料，比表面積大，吸附能力強，本身凈水濾清效果顯著，還能為微生物等生活提供場所。
[0039]第六、硅藻土材質(zhì)的生態(tài)浮島，長期使用后，可以回收，經(jīng)無害化處理后，可利用其多孔結(jié)構(gòu)用于土壤結(jié)構(gòu)改良，不會形成二次污染，還可利用其吸附氮磷以及生物膜，用于制肥料，即基質(zhì)的二次利用。
[0040]應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置包括圓餅結(jié)構(gòu)、氣囊裝置軟索固定裝置以及底盤，其特征在于，所述圓餅結(jié)構(gòu)為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述圓餅結(jié)構(gòu)通過卡扣固定連接有所述氣囊裝置，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有所述軟索固定裝置，所述軟索固定裝置上連接有鎖鏈，所述鎖鏈的另一端與所連接的圓餅結(jié)構(gòu)上的其他所述鎖鏈連接在一起，連接所述圓餅結(jié)構(gòu)上所有鎖鏈的連接點為整合結(jié)構(gòu)，每兩個所述整合結(jié)構(gòu)之固定連接有連接鏈，所述底盤上設(shè)置所述連接鏈固定裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其特征在于，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有至少三個所述軟索固定裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其特征在于，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有三個所述軟索固定裝置，所述三個軟索固定裝置在所述圓餅結(jié)構(gòu)上為等分點。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其特征在于，所述底盤設(shè)置有至少四個所述連接鏈固定裝置，每相鄰兩個所述連接鏈固定裝置之間的距離相等。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其特征在于，所述底盤上設(shè)置有固定支撐架，所述固定支撐架為十字結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其特征在于，所述圓餅結(jié)構(gòu)為以硅藻土為基質(zhì)制成的粗糙圓柱面，所述氣囊裝置為一種耐磨輕質(zhì)材料內(nèi)裝有氣體的氣密性結(jié)構(gòu)，所述氣囊裝置與所述圓餅結(jié)構(gòu)之間通過卡扣連接固定。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置，其特征在于，所述軟索固定裝置為不易腐蝕且具有一定韌性的繩狀連接固定結(jié)構(gòu)，底盤為硅藻土摻雜混凝土預制而成的結(jié)構(gòu)裝置。
【文檔編號】C02F3/32GK205616649SQ201620208318
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月12日
【發(fā)明人】張剛, 王詠, 王肇鈞, 馮曉娜, 何欣, 方圓圓, 趙茂楠, 馮江, 邊紅楓
【申請人】東北師范大學