应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于环境保护领域，针对现有技术的浮岛中微孔曝气装置不适应热带沿海咸水湖的环境的问题，提出了一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置，包括浮岛本体，浮岛本体包括微曝气机构和悬浮于水面上的浮床框体，浮床框体所围合成的空间内设有便于海马齿缠绕生长的铝青铜制框体网格，框体网格在重心的顶部位置安装有圆台；圆台上设有供电设备、蓄电池、曝气机、用于向路面观测站发送位置的GPS定位装置和用于在蓄电池电量不足时向路面观测站发送报警信号的告警装置，曝气机构的曝气支管中部与框体网格铰接，曝气支管的一端设有可与框体网格相接触的刷毛，曝气支管的另一端可拆卸连接有含弹性生物膜填料的悬坠物。

Artificial micro-aeration floating island device for tropical coastal eutrophic saltwater lakes

The invention belongs to the field of environmental protection. Aiming at the problem that the existing technology of micro-porous aeration device in floating island is not suitable for the environment of tropical coastal saltwater lakes, a micro-aeration artificial floating island device applied to tropical coastal eutrophic saltwater lakes is proposed, which includes floating island body, floating island body including micro-aeration mechanism and floating bed frame suspended on water surface, and the synthesized air surrounded by floating bed frame. There are aluminium bronze frame mesh which is convenient for the winding growth of the hippocampal teeth, and a circular platform is installed at the top of the center of gravity. On the platform, there are power supply equipment, accumulator, aerator, GPS positioning device for transmitting position to the pavement observation station, alarm device for sending alarm signal to the pavement observation station when the battery power is insufficient, and aeration branch pipe of the aeration mechanism. The middle part is articulated with the frame mesh, one end of the aeration branch pipe is provided with brushes which can contact the frame mesh, and the other end of the aeration branch pipe is disassembled and connected with a pendant containing elastic biofilm filler.

【技术实现步骤摘要】
应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置
本专利技术属于环境保护领域，具体涉及一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置。
技术介绍
在热带的一些咸水湖中，由于人工养殖，水体富营养化的问题逐渐显现。针对水体富营养化的问题，人们通常采用浮岛法，利用生态学原理降解水中氮、磷等营养物质，对水体中的营养物质含量进行控制。微孔曝气装置作为一种高效经济的曝气设备，不仅为水中动植物、微生物提供充足氧气防治水华，还可有效减少水体的上下温差，增加水体纵向交换能力，有利于整个水体上下的能量、物质交换。起到同样的曝气量和时间，相对于推流曝气、膜盘曝气器等方式，微孔曝气管所需风力小，采用较低瓦数的鼓风机即可满足要求，节省电力资源和成本。现有投入使用的曝气装置大多需要暂时放干河道或池水，将曝气装置在水底进行安装固定，实施较费时费力，同时不适应于水位升降较大的部位(水位过低浪费能源、水位过高导致鼓风机烧坏)。而热带地区多为全岛，四面环水，针对与大海连通的咸水湖，通过抽泵装置直接放干河道或池水，这显然是不合适的。因此，将微孔曝气装置与浮岛相结合，针对曝气装置适应水位升降的问题，提出一种新的微曝气人工浮岛装置，以提高曝气装置的应用范围，保证在使用时无需抽干河道或池水，这是一种势在必行的研究。
技术实现思路
本专利技术的一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置，解决了现有技术中微孔曝气装置在投用之前需要放干河道或池水，不适应热带沿海咸水湖的环境的问题。本专利技术的基础方案为：一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置，包括浮岛本体，所述浮岛本体包括微曝气机构和悬浮于水面上的浮床框体，浮床框体所围合成的空间内设有供水生植物缠绕生长的框体网格，所述框体网格在重心的顶部位置安装有圆台，所述水生植物为海马齿；微曝气机构包括供电设备、与供电设备电连接的蓄电池、安装在圆台上的曝气机、与曝气机的出气口连通的曝气主管和中部与曝气主管连通的曝气支管，所述曝气支管上设有用于向水生植物供氧的曝气孔，曝气支管的中部与框体网格铰接，曝气支管靠近框体网格一端还设有可与框体网格相接触的刷毛，曝气支管的另一端设有可拆卸的悬坠物，所述悬坠物包括弹性生物膜填料；所述圆台上还设有用于向路面观测站发送位置的GPS定位装置和用于检测蓄电池电量并在蓄电池电量不足时向路面观测站发送报警信号的告警装置。基础方案的原理及有益效果为：本方案中，将浮床框体漂浮在水面上作为浮岛，而曝气机并不是安放在岸上的，所以，带有曝气机的浮岛本体是能够在水中漂流移动的。因此本方案的浮岛本体摆脱了岸边的桎梏，能够随水飘动，而浮岛本体是具有净化和处理所在水域富营养化能力的，也就是说，本方案中的浮岛相比现有技术而言，能够服务的范围更广。本方案中，随着曝气支管以框体网格为轴心摆动，曝气支管上的曝气孔在水里的位置也发生变动，相比现有技术中，曝气孔不动的情况而言，本方案从曝气孔中溢出的氧气扩散范围更大。本方案中，曝气支管靠近框体网格一端设置有刷毛，随着曝气支管以框体网格为轴心摆动，曝气支管上的刷毛沿着框体网格滑动，从而对框体网格上的杂物进行清理，保证浮岛本体中的水生植物能够遇到足够的阳光，促进植物生长。本方案中，水生植物选用海马齿，海马齿是一种大量分布在热带沿海区域，能够在咸水中生长的药用植物，耐旱耐湿耐瘠，生命力强；本方案中在框体网格中培养海马齿，一边利用海马齿的生长习性，充分利用空间，提高经济收益，同时海马齿的生长对富营养化水体的氮、磷等有较好净化效果，此外海马齿随着水流的波动，能够有效清除固体悬浮物，提高水体透明度。本方案中，浮岛本体中设置有带弹性生物膜填料的悬坠物，弹性生物膜填料能够吸附硝化细菌等微生物，净化水体，抑制蓝绿藻滋生，改善水质。而现有技术中，通常是在待处理河道水体中单独使用弹性生物膜填料，需要制造框架，而后放入水中固定，成本高。本方案中，将弹性生物膜填料与曝气支管结合，省略了框架制造问题，节约成本。并且，浮岛本体是可漂流的，所以悬坠物中的弹性生物膜填料可净化水质的范围，相比现有技术中更大。此外，悬浮物设置为可拆卸，便于工作人员进行拆卸更换。本方案中，浮岛本体中采用GPS定位装置向地面观测站发送定位，便于观测站的工作人员及时寻找到浮岛本体所在位置，从而进行维修和更换；告警装置检测蓄电池的电量，在蓄电池电量不足时及时通知观测站工作人员，便于工作人员及时为蓄电池进行充电，进而保证浮岛本体在工作时电量充足。进一步，所述浮床框体包括pvc管和塑料瓶，所述浮床框体包括pvc管和塑料瓶，pvc管通过钢丝两两相接围合成框体，塑料瓶通过钢丝捆绑设置于框体的棱角。本方案中，将塑料瓶作为浮床框体的构成部分，为浮床框体提供浮力，保证浮床框体放置在水面上时不会翻倒。进一步，所述弹性生物膜填料为YDT型弹性立体填料。本方案中的YDT型弹性立体填料，是一种高效节能型环保产品，具有强度好、耐腐蚀、耐老化、使用寿命长的优点，且有效面积比表面积大，改善充氧环境，提高充氧效率。同时该设计能够吸附、过滤水体污染物。进一步，所述框体网格由铝青铜构成。本方案中的铝青铜耐海水腐蚀，同时结构牢固，可以抵抗风浪、海浪，在咸水湖中使用寿命长。进一步，所述供电设备包括分别与蓄电池电连接的风力发电机和太阳能电池板。本方案中，利用风力发电将风能转化为电能，利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，而后将这些电能储存到蓄电池中，为蓄电池充电，充分利用能源，绿色环保，也延长了蓄电池的使用时间。附图说明图1为本专利技术一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置实施例俯视图；图2为图1中A-A′方向的剖视图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：浮床框体1、塑料瓶2、框体网格3、圆台4、曝气主管5、曝气支管6、供电设备7、蓄电池8、曝气机9、悬坠物10。实施例基本如附图1、附图2所示：一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置，包括浮岛本体，所述浮岛本体包括微曝气机9构和可悬浮于水面上的浮床框体1。微曝气机9构包括供电设备7、蓄电池8、曝气机9、曝气主管5和曝气支管6。如图1所示，浮床框体1有四根pvc管相互用钢丝捆绑成正方形框体，塑料瓶2用钢丝捆绑在框体的四个角上，而后调整塑料瓶2的位置，保证浮床框体1漂浮在水面上时，浮床框体1的顶面水平。浮床框体1所围合成的空间内设有供海马齿缠绕生长的框体网格3，框体网格3分为前后方向的经段和左右方向的纬段；框体网格3由铝青铜或其它耐海水腐蚀不锈钢材料构成，保证框体网格3耐海水腐蚀，同时结构牢固，可抵御风浪、海浪，使用寿命长；框体网格3之间的空隙之间设置有培养基，该培养基用于为海马齿提供所需的营养。如图2所示，框体网格3在重心的顶部位置安装竖直支撑杆，支撑杆的顶端设置有圆台4；圆台4上从左到右依次安装供电设备7、蓄电池8和曝气机9。供电设备7包括风力发电机和太阳能电池板。利用风力发电将风能转化为电能，利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，而后将这些电能储存到蓄电池8中，为蓄电池8充电，充分利用能源，绿色环保，也延长了蓄电池8的使用时间。圆台4上还设有GPS定位装置和告警装置；GPS定位装置用于向路面观测站发送位置，便于观测站的工作人员及时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置，其特征在于：包括浮岛本体，所述浮岛本体包括微曝气机构和悬浮于水面上的浮床框体，浮床框体所围合成的空间内设有供水生植物缠绕生长的框体网格，所述框体网格在重心的顶部位置安装有圆台，所述水生植物为海马齿；微曝气机构包括供电设备、与供电设备电连接的蓄电池、安装在圆台上的曝气机、与曝气机的出气口连通的曝气主管和中部与曝气主管连通的曝气支管，所述曝气支管上设有用于向水生植物供氧的曝气孔，曝气支管的中部与框体网格铰接，曝气支管靠近框体网格一端还设有可与框体网格相接触的刷毛，曝气支管的另一端设有可拆卸的悬坠物，所述悬坠物包括弹性生物膜填料；所述圆台上还设有用于向路面观测站发送位置的GPS定位装置和用于检测蓄电池电量并在蓄电池电量不足时向路面观测站发送报警信号的告警装置。

【技术特征摘要】
1.一种应用于热带沿海富营养化咸水湖的微曝气人工浮岛装置，其特征在于：包括浮岛本体，所述浮岛本体包括微曝气机构和悬浮于水面上的浮床框体，浮床框体所围合成的空间内设有供水生植物缠绕生长的框体网格，所述框体网格在重心的顶部位置安装有圆台，所述水生植物为海马齿；微曝气机构包括供电设备、与供电设备电连接的蓄电池、安装在圆台上的曝气机、与曝气机的出气口连通的曝气主管和中部与曝气主管连通的曝气支管，所述曝气支管上设有用于向水生植物供氧的曝气孔，曝气支管的中部与框体网格铰接，曝气支管靠近框体网格一端还设有可与框体网格相接触的刷毛，曝气支管的另一端设有可拆卸的悬坠物，所述悬坠物包括弹性生物膜填料；所述圆台上还设有用于向路面观测站发送位置的GPS定位装置和用于检测蓄电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，杨宸，陈倩，刘瑶钰，罗庚，顾亚琼，刘燕香，郭晟博，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南,46