生态垒块组合的应用制造技术

本发明专利技术公开了多块生态垒块相互拼接堆叠组合后在流体净化中的应用，生态垒块呈扁平结构，多块生态垒块在流体中堆叠形成至少两层立体中空结构，立体中空结构的至少部分生态垒块的多个面与不同方向的流体相接触；以使所述立体中空结构的其余部分都能够与流体接触；立体中空结构位于空气中，用以对气体进行净化；或者，立体中空结构位于水体中，包括但不限于沟渠、河道或水池中，用以对水体进行净化。该多块生态垒块相互拼接堆叠组合后在流体净化中的应用，可使生态垒块的各面和不同方向的流体接触，提高净化效率和效果。提高净化效率和效果。提高净化效率和效果。

【技术实现步骤摘要】
生态垒块组合的应用


[0001]本专利技术涉及环保建筑材料
，尤其涉及生态垒块组合在环保、水利领域的应用。

技术介绍

[0002]目前，沟渠、河道通常采用生态护岸或设置生态净化池的方式对水质进行净化。
[0003]在水体中设置生态净化池会导致大量耕地资源的浪费，且不利于水体流动。而建设生态护岸则需使用生态砖，生态砖是新一代绿色环保建材产品，多采用吸附或和绿植相配合的方式对水质净化，在生态砖净化水质过程中，常采用铺设在沟渠、河道等环境中的两侧或底部，和水体植物相配合，实现净水效果。但在生态护岸净化方式中，生态砖仅一面与水体接触，一面需嵌入土体中的铺设方式会使得砖体与水体的接触减少，导致具有吸附作用的原材料成分的利用不充分，且吸附饱和之后会造成二次污染。
[0004]目前，污水中含有大量的氮、磷及有机物，未经处理的这种污水或者处理不完全的这种污水排入到水体中，被造成一个水体的富营养化和黑臭的现象。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供生态垒块组合的应用，用于增大与流体的接触面积，以使生态垒块得到充分利用并提高对流体的净化效果。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案实现：
[0007]多块生态垒块相互拼接堆叠组合后在流体净化中的应用；
[0008]所述生态垒块呈扁平结构，多块所述生态垒块在流体中堆叠形成至少两层立体中空结构，所述立体中空结构的至少部分所述生态垒块的多个面与不同方向的流体相接触，位于所述立体中空结构最底层的生态垒块高度方向所在的面与净化环境中的承载层接触，以使所述立体中空结构的其余部分都能够与流体接触；
[0009]所述立体中空结构位于空气中，用以对气体进行净化；或者，
[0010]所述立体中空结构位于水体中，包括但不限于沟渠、河道或水池中，用以对水体进行净化。
[0011]上述立体布局可以显著增大有效净化面积，使单块生态垒块能够有更多的面积与流体接触，进而提高对流体的净化效率和净化效果，并且在与流体接触的过程中，立体中空结构可以降低流体的流速，从而流体有更多的时间与生态垒块接触，有助于立体式挂膜，形状设计同时保证大的比表面积和孔隙率，布水均匀、通风，利于生物膜更新，从而增强对流体的净化效果。
[0012]通过对生态垒块的形状及立体中空结构的底部布局限制，会使立体中空结构与净化环境中的承载层接触面始终处于较小范围，从而使立体中空结构整体获得更大的有效净化面积，即生态垒块与水体接触的面积占生态垒块总面积之比更大，对流体的净化效果更好。
[0013]在一个可选的方案中，所述生态垒块具有在高度方向上相对的第一端面和第二端面，所述第一端面和/或所述第二端面上设置有沟槽。
[0014]通过设置沟槽可增大生态垒块与流体的接触面积及时间，有助于溶解氧的输入，从而提高对流体的净化效果，同时还可减少生态垒块的原材料用量和自身重量。
[0015]在一个可选的方案中，所述生态垒块上设置有贯穿第一端面和第二端面的通孔，所述通孔连接或不连接所述沟槽。
[0016]通过设置通孔可进一步增大生态垒块与流体的接触面积、减少生态垒块的原材料用量和自身重量，并且通孔也可以作为动物的栖息巢穴或者是植物的种植孔，有助于成长缓慢的植物的固定生长，通过光合作用向水中提供溶解氧，增加了生态垒块的功能作用。
[0017]在一个可选的方案中，所述生态垒块包括燃烧后呈碱性的炭渣、焦炭、炉渣或生物质炭的多孔隙材料。
[0018]上述多孔隙材料廉价易得、生物相容性高、环境友好，以废弃物做原材料，以废治废，能够实现高值资源化利用。此外，多孔隙材料结构与密度特征使其具有保温性能，传热/导热系数小，尤其在高温与低温条件下该性能有助于微生物生长繁殖的稳定性，并降低受水流冲击的影响。通过宏观材料与微观生物相结合的材料性质，使微生物与水生动植物互生，维持生态系统。同时又可作为适合微生物繁殖的载体，利于微生物的附着与挂膜。
[0019]在一个可选的方案中，所述生态垒块还包括氧化镁、氯化钠、硅酸三钙、氧化铝中的至少一种材料。
[0020]通过在生态垒块中加入上述一种或多种材料后，能有效提高生态垒块的强度性能，保证生态垒块结构上的稳定性。
[0021]在一个可选的方案中，所述生态垒块的内部和/或表面设置有微生物菌剂，当所述生态垒块与水体接触后，所述微生物菌剂中的异养菌和水体中的自养菌能够在所述生态垒块的表面形成生物膜，用以对水体进行净化。
[0022]通过微电解与生物膜的一个耦合，实现了自养反硝化的作用，生态垒块将有机物吸附后通过生物膜中的异养菌和/或自养菌的好氧与厌氧处理，氧化与矿物氮、磷等营养物质，通过物理、化学、生物协同处理，可循环具有长效性。并且，适宜的温度、环境以及生态垒块的比表面积大特性，保证菌种能够与水体充分混合，从而能在最短时间重建生态系统。
[0023]在一个可选的方案中，所述异养菌包括脱氮菌和聚磷菌，所述脱氮菌和所述聚磷菌分别用于对水体中的氮、磷、COD等元素进行净化。
[0024]通过脱氮菌和聚磷菌丰富微生物的多样性和食物链长度，充分利用菌群体合作的效果，有效提高菌群丰富度，从而促进氮、磷和COD的去除。
[0025]在一个可选的方案中，所述生态垒块包括：
[0026]垒块本体，具有在高度方向相对的第一端面和第二端面、以及围绕在第一端面和第二端面外周的外侧面；
[0027]连接部，包括公构件和母构件，所述公构件和母构件分别设置在所述垒块本体的外侧面的不同位置，所述公构件与所述母构件的形状对应且匹配。
[0028]在一个可选的方案中，每个所述生态垒块的公构件和/或母构件用于与另一个所述生态垒块的母构件和/或公构件间隙配合拼接，以堆叠形成立体中空结构。
[0029]在一个可选的方案中，所述公构件为矩形的凸起，所述母构件为矩形的凹槽；
[0030]相邻的所述生态垒块之间可拆卸连接。
[0031]上述形状的公构件和母构件结构简单、拼接方便，且在水平或垂直方向均具有较好的连接效果，生态垒块之间可拆卸连接的方式方便后期拆卸，具有可回收再利用的优点。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：
[0033]1.多块生态垒块相互拼接堆叠组合后在流体中净化的应用，可使生态垒块的各面和不同方向的流体接触，提高净化效率和效果。
[0034]2.燃烧后呈弱碱性的炭渣、焦炭、炉渣或生物质炭的多孔隙材料制成的生态垒块绿色环保，且具有比表面积大、孔隙多的特征，在空气中可用于吸附有害气体，在水中可作为适合微生物繁殖的载体，从而有效提高挂膜性能。
[0035]3.通过在生态垒块表面形成生物膜，可以与水体中的氮、磷反应，利用生物代谢除磷脱氮实现水体净化。
[0036]4.生态垒块之间可拆卸的组合形式，方便后期拆卸和回收利用，还具有施工周期短，减少粘结材料浪费和生态垒块拆解破损的效果。
附图说明
[0037]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多块生态垒块相互拼接堆叠组合后在流体净化中的应用；所述生态垒块呈扁平结构，多块所述生态垒块在流体中堆叠形成至少两层立体中空结构，所述立体中空结构的至少部分所述生态垒块的多个面与不同方向的流体相接触，位于所述立体中空结构最底层的生态垒块高度方向所在的面与净化环境中的承载层接触，以使所述立体中空结构的其余部分都能够与流体接触；所述立体中空结构位于空气中，用以对气体进行净化；或者，所述立体中空结构位于水体中，包括但不限于沟渠、河道或水池中，用以对水体进行净化。2.根据权利要求1所述的生态垒块组合的应用，其特征在于，所述生态垒块具有在高度方向上相对的第一端面和第二端面，所述第一端面和/或所述第二端面上设置有沟槽。3.根据权利要求2所述的生态垒块组合的应用，其特征在于，所述生态垒块上设置有贯穿第一端面和第二端面的通孔，所述通孔连接或不连接所述沟槽。4.根据权利要求1所述的生态垒块组合的应用，其特征在于，所述生态垒块包括燃烧后呈碱性的炭渣、焦炭、炉渣或生物质炭的多孔隙材料。5.根据权利要求4所述的生态垒块组合的应用，其特征在于，所述生态垒块还包括氧化镁、氯化钠、硅酸三钙、氧化铝中的至少一种材...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜健，黄志涛，陈燕，姚时敏，
申请(专利权)人：常熟市江华新型建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：