一种天然材质的组合型生态浮床制造技术

本发明专利技术的名称是一种天然材质的组合型生态浮床，涉及一种组合型生态浮床。它主要是解决已知生态浮床的浮体材质为塑料，生物接触氧化填料为软性和立体弹性的塑料，塑料老化分解产生二次污染，制作工艺复杂，成本高的问题。本发明专利技术包括浮床框架、挺水植物和生物接触氧化填料，其特征是：浮床框架的结构为三角形结构，在三角形浮床框架的两条边上均匀固定有与第三边平行的环形绳套构成的绳床，挺水植物垂直固定在环形绳套上，在绳床的下方挂有生物接触氧化填料；所述的浮床框架采用天然植物茎秆；所述的生物接触氧化填料采用束状或球状、圆柱状的天然植物纤维填料块。本发明专利技术无二次污染风险，结构简单坚固，成本低，水质净化效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生态工程
，涉及一种生态浮床，具体的是涉及适用于受污染的地表水水源地、景观水体、湖库及缓流河道等地表水体的水质净化和景观改善的一种天然材质的组合型生态浮床。
技术介绍
水体污染是全球范围内普遍面临的重大环境问题。由于长期大量接纳生活污水、工业废水、农牧业排水和地面径流等各类污水，城镇近邻地表水体普遍受到污染，导致水体黑臭，富营养化，水生动植物死亡，生物多样性减少，水生态系统退化等。挺水植物已被大量研究证明有较强的水质净化能力，它不仅可以直接吸收和降解氮磷营养盐和各类有机物污染物，还可以利用其发达的根系形成植物-微生物共生系统，强化污染物净化效果。此外，由于茎叶生长于水面以上，光合作用不受污染水体影响，因而挺水植物具有较强的耐污染能力。生态浮床就是一种利用挺水植物水质净化功能发展起来的原位生态修复技术。它利用人工浮体作为挺水植物的固定载体，突破了水深对挺水植物生长的限制，具有成本较低、操作简单、易维护等优点，既可净化水质，又可营造景观。传统生态浮床是由挺水植物和人工浮体构建而成，仅仅依靠植物吸收和其根系-微生物共生系统净化水质。然而，受浮床植物和附着微生物的生物量和净化能力限制，在污染较为严重情况下，这种生态浮床的水质改善效果有限。为了提高生态浮床的水质净化效果，出现了与生物接触氧化技术相结合的组合型生态浮床，这种生态浮床通过在普通生态浮床下面设置生物接触氧化填料层，利用微生物在填料上形成的生物膜强化降解污染物，取得了良好的水质净化效果。现有的生态浮床中，浮体结构一般利用塑料材质制成。如专利201010202258.1浮床筐体采用中空塑料管、聚乙烯泡沫塑料板等制成，专利201110004748.5使用PVC管材和配件制作浮床框架。此外，组合型生态浮床中所采用的生物接触氧化填料也多为以塑料为原材料制成的软性填料和立体弹性填料。如专利201410188466.9使用聚丙烯材质的立体弹性填料，专利201320733733.7选用聚丙烯腈基碳纤维作为填料。这些塑料材质存在因塑料老化分解产生二次污染的风险；已知的生态浮床制作工艺复杂、对生产设备要求高、成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述生态浮床存在的缺陷，提供的一种无二次污染风险、结构简单坚固、安装管理方便、成本低廉、水质净化效果好，以天然材质为原材料，用于地表水体(河道，湖库)原位净化处理的一种天然材质的组合型生态浮床。本专利技术的技术解决方案是:包括浮床框架、挺水植物和生物接触氧化填料，其特征是:浮床框架的结构为三角形结构，在三角形浮床框架的两条边上均匀固定有与第三边平行的环形绳套构成的绳床，挺水植物垂直固定在环形绳套上，在绳床的下方挂有生物接触氧化填料；所述的浮床框架采用天然植物茎杆，所述的生物接触氧化填料采用束状或球状、圆柱状的天然植物纤维填料块。本专利技术的技术解决方案中所述的浮床框架是将三根竹竿或木杆头尾相连固定构成三角形结构。本专利技术的技术解决方案中所述的挺水植物是芦苇或花叶芦荻、香蒲、再力花、美人蕉、梭鱼草。本专利技术的技术解决方案中所述的生物接触氧化填料是丝瓜络或竹丝、棕榈丝、椰壳纤维、大麻、黄麻、亚麻、蕉麻、剑麻天然植物纤维中的任意一种，或几种材料的组合。本专利技术的技术解决方案中所述的生物接触氧化填料的填料块均匀排列串联绑定在固定绳上构成条状填料单元，该填料单元块均匀分布挂在绳床2的下方。 本专利技术的组合型生态浮床具有无二次污染风险、结构简单坚固、安装管理方便、成本低廉、水质净化效果好、景观效果好等优点，非常适合于地表水体，如河道，湖库的原位净化处理和景观塑造。本专利技术与已有技术相比还具有以下优点: (1)生态浮床与生物接触氧化填料相结合，极大增强了生态浮床的生物膜挂载面积，进一步提高了对水体中氮磷营养盐和有机物污染物的去除能力； (2)浮床框架和生物接触氧化填料采用天然植物材料制作，不存在向水体中释放有毒物质产生二次污染的风险，绿色环保。浮床整体形态无过多人工修饰痕迹，更为自然美观； (3)采用天然植物纤维制作的生物接触氧化填料，具有良好的生物亲和性，挂膜速度快，可形成包括细菌、藻类、原生动物、后生动物等的生态多样性丰富的生物群落，具有良好的水质净化能力；天然植物纤维主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，在天然条件下生物降解缓慢，并可稳定而持久地为微生物生长提供有机碳，是生物膜的良好附着载体，有利于提高微生物反硝化脱氮性能； (4)浮床框架本身也是天然植物材料，其本身也可做为微生物的良好载体，与传统浮床相比，增大了生物膜的挂载面积； (5)浮床床体由竹竿或木杆等天然材质制成的框架和绳床构成，原材料易获取、价格便宜、加工简单，床体为三角形结构，再以绳床加固，结构稳定坚固，制作工艺简单，管理维护方便。【附图说明】图1是本专利技术组合型生态浮床的结构示意图。图2是图1中浮床床体结构示意图。图3是图1的剖面图。【具体实施方式】如图1、2、3所示，本专利技术由浮床框架1、绳床2、挺水植物3、生物接触氧化填料4组成；浮床框架I为三角形结构，采用植物茎杆作为原料，如竹竿或木杆，茎杆直径为5~20cm,长度为l~5m，用三根竹竿或木杆头尾相连构成三角形结构，结合处用绳索或金属丝固定；在浮床框架I的两条边上均勾固定有固定钉7，两个固定钉7之间的距离为10~30cm，将直径大约为Icm的缆绳按左右缠绕在浮床框架I两条边上的固定钉7上，形成相互平行的环形绳套8，所有环形绳套8均与三角形浮床框架I的第三条边相平形，如图2所示，多个环形绳套8以10~30cm的间距等距平行排列在浮床框架I上构成绳床2 ;挺水植物3垂直固定在环形绳套8上，即绳床2的上方，挺水植物3采用芦苇、花叶芦荻、香蒲、再力花、美人蕉、梭鱼草等具有发达根系的挺水植物；用细绳将上述植物的根茎结合部以10~30cm的间距垂直固定在环形绳套8上；生物接触氧化填料4挂在绳床2的下方，生物接触氧化填料4采用天然植物纤维制成束状、球状、圆柱状的填料块，将该填料块以l~10cm的间距串联绑定在固定绳上，制成长为50~300cm的条状填料单元，填料单元以9~100条/m2的密度挂载于绳床2上；生物接触氧化填料4的材质可以采用丝瓜络、竹丝、棕榈丝、椰壳纤维、大麻、黄麻、亚麻、蕉麻、剑麻等天然植物纤维中的任意一种或几种材料的组合。实施例浮床框架I采用竹竿构成，三根直径大约为10cm、长约为2m的竹竿5头尾相连搭建成三角形结构，结合处用尼龙绳6固定； 在浮床框架I的两条边上均匀固定有固定钉7，两个固定钉7之间的距离为20cm，将直径为Icm的缆绳缠绕在浮床框架I两条边上的固定钉7上，形成相互两平行的环形绳套8，如图2所示，多个环形绳套8以20cm的间距等距平行排列在浮床框架I上构成绳床2 ;挺水植物3固定在环形绳套8上，挺水植物3选用美人蕉，用细绳把美人蕉的根茎结合部以20cm的间距垂直固定在环形绳套8上；生物接触氧化填料4挂在绳床2上，生物接触氧化填料4采用丝瓜络为原材料，将丝瓜络以5cm的间距横向串联绑定在一根固定绳上，制成长为200cm的条状填料单元，填料单元以25条/m2的密度挂在绳床2的下方，如图1、3所示。【主权项】1.一种天然材质的组合型生态浮床，包括浮床框架(I )、挺水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然材质的组合型生态浮床，包括浮床框架（1）、挺水植物（3）和生物接触氧化填料（4），其特征是：浮床框架（1）的结构为三角形结构，在三角形浮床框架（1）的两条边上均匀固定有与第三边平行的环形绳套（8）构成的绳床（2），挺水植物（3）垂直固定在环形绳套（8）上，在绳床（2）的下方挂有生物接触氧化填料（4）；所述的浮床框架（1）采用天然植物茎秆，所述的生物接触氧化填料（4）采用束状或球状、圆柱状的天然植物纤维填料块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李柱，王陈芳，张弢，曹林涛，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42