一种应对干旱的生态浮岛系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种应对干旱的生态浮岛系统，包括水泵(6)和水压感应器(11)，所述的生态浮床(2)安装在环形净水池(4)的凹槽中，两到六个生态浮床(2)之间活动安装一个太阳能电池板(1)，环形净水池(4)下部通过固定连接浮板(5)，太阳能电池板(1)正下方的浮板(5)下表面通过软管和绳索连接水泵(6)，水泵(6)通过管路连接环形净水池(4)，环形净水池内侧下部开设出水孔；饲料撒布器通过支架悬空安装在环形净水池中心。保证观赏价值的同时还可以有效修复富营养化水体，净化城市工业污水、生活污水和处理养殖废水，并能够在干旱时为水生动物提供庇护所，可在干旱条件下有效保护水体生态环境。境。境。

【技术实现步骤摘要】
一种应对干旱的生态浮岛系统


[0001]本技术涉及一种生态浮岛，具体是一种应对干旱的生态浮岛系统。

技术介绍

[0002]生态浮岛技术已成为当下水体修复的热门研究点，主要应用于修复富营养化水体、净化城市工业污水和生活污水、处理养殖废水以及增加城市景观美化环境等。随着相关技术研究不断深入，生态浮岛也从传统生态浮岛(浮岛+植物组合)不断改进到强化型、功能型生态浮岛(浮岛+植物+其他组合)。但就目前研究现状来看，运用生态浮岛应对极端干旱变化的方法尚存在空白。此外，在生态浮岛的应用中还存在着人工管理成本较高、抗逆性差、缺少对不同生物交互影响的利用等问题。同时，如何实现对干旱条件下原生态系统中鱼虾蟹等水生动物的紧急保护也是一个难点。
[0003]为了解决这些问题，中国专利号为CN108529752A的生态浮岛虽然通过独特的管式浮岛解决了如何净化水体并能适应多层次水生植物的生长需求，而对如何在干旱时保护水生动物没有较好的解决。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种应对干旱的生态浮岛系统，可以提供观赏价值的同时有效修复富营养化水体，净化城市工业污水、生活污水和处理养殖废水，并能够在干旱时有效地创造微生境，可在干旱条件下有效保护水体生态环境。
[0005]为了实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现：一种应对干旱的生态浮岛系统，包括太阳能电池板、生态浮床、出水孔、环形净水池、浮板、水泵、网箱、饲料撒布器、箱型水槽遮蔽帘、水槽遮蔽帘滑轨和水压感应器，所述的生态浮床安装在环形净水池的凹槽中，两到六个生态浮床之间活动安装一个太阳能电池板，太阳能电池板正下方的环形净水池凹槽中通过密封容器安装控制器和蓄电池，环形净水池下部通过固定连接浮板，太阳能电池板正下方的浮板下表面通过软管和绳索连接水泵，水泵通过管路连接环形净水池，环形净水池内侧下部开设出水孔。在环形净水池存放的太阳能板底部安装有控制装置，通过控制器可以调节太阳能电池板的角度，以此可以最大限度地获得太阳的照射、通过光电转化储备足够的电能。存到足够的电量后作为动力能源为水泵提供电能，将池塘里的水抽到环形净水池中，在微生物和水生植物的作用下开始净化水体，在此之间，水泵还承担了提供氧气的职能。通过控制器控制泵的开关，通过计算，在净水池水满之时停止水泵的抽水。经过一段时间的微生物和植物的净化，开启水泵抽入池塘里的水。此时经过净化后的净水池里的水通过虹吸原理通过倒U型排水管道和出水孔将水流回池塘。饲料撒布器通过支架悬空安装在环形净水池中心；饲料撒布器以“一岛一天两次”的频率(具体时间与频率可根据实际情况调整)每次开放单个装置引导鱼虾蟹等生物聚集入坑进食，由此形成习惯行为，便于高效引导鱼虾蟹进入保护装置，并根据实际生态系统具体水体条件，分散设置多个与上述相同的浮岛装置，通过多个装置相互嵌套组建浮岛生态系统，水位及耗氧量处于安全
水平时，浮岛下方大小人工坑相连进行自然循环，当单个系统内水位达到警戒线时，折叠板自动展开阻隔该浮岛系统外鱼虾蟹进入，维护系统内鱼虾蟹安全。同时采用智能化水位报警，当某一浮岛内水位过低时，可通过传感器向手机发送信号。经过输水系统的输水和泵的曝气可增加坑体内的水位和含氧量，增大鱼类存活的保障，在池塘水源充足时通过水泵向环形净水池内部补水，在干旱状态下，则封闭网箱减少蒸发；环形净水池的环形内侧固定安装箱型水槽遮蔽帘，箱型水槽遮蔽帘两端连接水槽遮蔽帘滑轨，水槽遮蔽帘滑轨固定安装在环形净水池的环形内侧，环形净水池下部通过绳索连接网箱，网箱正下方的池塘底部设有网箱坑，网箱坑为了保证鱼类生存，应根据池塘内鱼类数量决定网箱和网箱坑容积，水体溶解氧应保持在5
‑
8mg/L，最低限度为3mg/L。以草鱼为例，5mg/L及以上为正常范围，2mg/L溶解氧草鱼开始浮头，0.4mg/L为致死点。所以，根据鱼的总数和坑的数量计算出干旱时每个坑内应有鱼类的数量，以最低限度3mg/L溶解氧为下限，即可得出坑的最小容积。浮板底部环绕网箱布设通过转轴安装挡板，挡板的升降由电机和齿轮驱动；所述的生态浮床包括浮床框架、弹性绳索和组合填料，浮床框架内侧呈网格状布置弹性绳索，多个组合填料串成一组，多组弹性绳索通过绳索呈阵列连接弹性绳索；所述的环形净水池包括环形水池本体和倒U型排水管道，环形水池本体内侧的壁中设有倒U型排水管道，倒U型排水管道的进水口位于环形水池本体内侧的凹槽中部，倒U型排水管道的出水口连接出水孔；环形净水池凹槽中通过密封容器安装的控制器通过电线连接安装在池塘底部的水压感应器；生态浮床中存有“微生物+植物”组合，具体情况如下：首先，微生物在生态浮床下半部分组合填料中生存，组合填料选用复合性碳源填料，这种复合型碳源填料不仅能够给微生物提供较好的环境，也因为丝瓜络、玉米芯的存在大大促进植物成长、提高植物存活率。其次，植物以生态浮床的弹性绳索作为固定，根部与微生物所在的组合填料共存，同时也因为微生物和组合填料的存在，大大促进了植物的存活与生长。另外，植物选取要求：
①
可净化水体中N、P的含量(必须)；
②
可供鱼类食用(非必须)。而因鱼类会定期接受投喂，所以在这个小型生态系统中，植物、动物和微生物的存在使得本设计更具有稳定性。
[0006]当遭遇干旱时，随着水位的逐渐降低，水压感应器读数逐渐降低，当水压降低至警戒线后，控制器就会控制饲料撒布器开始撒布饲料吸引鱼虾蟹进入网箱下部，当水位进一步降低时，浮板底部环绕网箱布设通过转轴安装的挡板在电机和齿轮的驱动下，向下翻转展开，阻挡鱼虾蟹离开网箱坑，此时，网箱已经沉降至网箱坑中，网箱和被吸引至网箱坑中的鱼虾蟹就都能够受到保护，最后，箱型水槽遮蔽帘沿着水槽遮蔽帘滑轨展开，遮蔽环形净水池，减少水分蒸发，为了进一步保证水中的含氧量，可以通过水泵对水进行曝气，保证鱼虾蟹生活。
[0007]作为本技术的进一步改进方案，所述的组合填料作为微生物填料，选用复合碳源填料来培养微生物。
[0008]作为本技术的进一步改进方案，所述的组合填料含有以碱处理的玉米粒、丝瓜络、零价铁以及活性炭。
[0009]作为本技术的进一步改进方案，所述的生态浮床种植香蒲草和苦草。
[0010]作为本技术的进一步改进方案，所述的饲料撒布器内装沉底式饲料。
[0011]作为本技术的进一步改进方案，所述的环形净水池凹槽中通过密封容器安装的控制器配备无线通信装置，可以有效提升设备感知和物联能力。
[0012]借由上述方案，本技术至少具有以下优点：与常规生态浮岛相比，通过增设可以在干旱时能够保障鱼虾蟹生活的网箱、网箱坑以及箱型水槽遮蔽帘，及其附属装置，可以提供观赏价值的同时有效修复富营养化水体，净化城市工业污水、生活污水和处理养殖废水，并能够在干旱时为水生动物提供庇护所，通过多个本设备组合成系统，可在干旱条件下有效保护水体环境，扩大水中种群保护规模，可以用于废弃矿山形成的池塘水体进行水质净化，具有显著的环保效益和经济效益。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应对干旱的生态浮岛系统，包括水泵（6）和水压感应器（11），其特征在于，生态浮床（2）安装在环形净水池（4）的凹槽中，两到六个生态浮床（2）之间活动安装一个太阳能电池板（1），太阳能电池板（1）正下方的环形净水池（4）凹槽中通过密封容器安装控制器和蓄电池，环形净水池（4）下部通过固定连接浮板（5），太阳能电池板（1）正下方的浮板（5）下表面通过软管和绳索连接水泵（6），水泵（6）通过管路连接环形净水池（4），环形净水池（4）内侧下部开设出水孔（3）；饲料撒布器（8）通过支架悬空安装在环形净水池（4）中心；环形净水池（4）的环形内侧固定安装箱型水槽遮蔽帘（9），箱型水槽遮蔽帘（9）两端连接水槽遮蔽帘滑轨（10），水槽遮蔽帘滑轨（10）固定安装在环形净水池（4）的环形内侧，环形净水池（4）下部通过绳索连接网箱（7），网箱（7）正下方的池塘底部设有网箱坑，浮板（5）底部环绕网箱（7）布设通过转轴安装挡板（12），挡板（12）的升降由电机和齿轮驱动；所述的生态浮床（2）包括浮床框架（2
‑
1）、弹性绳索（2
‑
2）和组合填料（2
‑
3），浮床框架（2
‑
1）内侧呈网格状布置弹性绳索（2
‑
2），多个组合填料（2
‑
3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张优倩，贾美玉，李皓伦，王志纯，廖文清，王泽禹，李国栋，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：新型
国别省市：