本发明专利技术公开了一种水草定植透光管和黑臭水体防治方法，包括：透光管本体、N层附着盘和水下支撑杆；透光管本体设有进光部、出光部和导光结构；N层附着盘从上至下间隔的设置在透光管本体的侧壁，第一层附着盘位于出光部以上的位置，第二层至第N层附着盘均位于出光部范围以内；并且，每一层附着盘均设有水平盘体，第一层至第N‑1层附着盘的水平盘体底面均设有围合形成附着盘底面凹腔的下沿边，至少第二层至第N层附着盘的水平盘体顶面设有多根用于种植水草类植物的水草定植桩。本发明专利技术能够通过透光管本体、水草定植桩上所种植的水草类植物、附着盘底面凹腔的协同作用，同时解决黑臭水体的两大成因，以实现对黑臭水体的防治。
1、水体是一个极为复杂的微生态系统，在这一生态系统中，生产者主要包括各类沉水植物、水藻等，消费者主要包括各类水生微生物和动物，分解者主要为各类细菌、腐生微生物、腐生动物，物质来源主要是随水流进入水体的各类营养物质，能量来源与所有的地面生态系统一样——阳光。当所有的生物和外界条件(水温、洋流、水体的ph值、光照强度等)都处于一个变化范围较小的平衡之下时，水体的水质是能够稳定保持的。
2、但这一平衡，在人类的生产生活过程中，极易被打破。人类工农业生产活动和生活活动中，排入水体中的富含氮磷钾等营养元素的生产废水，会极快的加速各类水藻的生长，但藻类大量繁殖形成的水华现象，导致阳光无法有效进入水体内，极易破坏水体其他生产者的生存条件，导致除藻类外其他生物的大量死亡；而大量水藻的生长也会导致水体内的毒素等积聚，藻类大量死亡后，在腐败、分解的过程中，也要消耗水中大量的溶解氧，导致水体环境表现为厌氧环境，厌氧菌类的大量产生，使水体严重恶臭，导致黑臭水体的产生。
3、对黑臭水体的处理，要从减少污染物源头排放、人工处理污水、提升水体污染物自净化能力这几个主要方向。其中，污染物源头排放控制需要改进技术，人工污水处理需要新建，技术难度、成本均较高，且需要长期的管理。而提升水体污染物自净化能力则主要是通过改善水体生态系统的方式，管理难度较低，见效较快，是目前主要的研究方向。
>5、其一，是氮磷污染。现有技术中，利用水生植物对氮磷类污染物进行吸收消解，净化水质，是一种修复富营养化水体的有效生态手段。目前水生植物常用的技术手段是生态浮床、浮水植物等方法。但这一类方法主要依靠的是植物对营养盐的吸收，未能充分利用水体中的藻类，所能顾及的区域也主要是水体上表面区域部分，对于深水区的改善效果较差。6、其二，当进入夜间无光照的情况下，水体内所有的水草和水藻等都将由产氧状态转变为耗氧状态，随着水体内氧气含量的下降，水体上表面部分可通过水体表面直接溶解氧气来补充，但水深超过50cm后，空气中溶解的氧气就很难快速到达。此区域厌氧菌群的活动将加强，导致水体极易黑臭化。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种水草定植透光管和黑臭水体防治方法。
2、解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种水草定植透光管，其特征在于，包括：透光管本体、n层附着盘和水下支撑杆，n≥2；
4、所述透光管本体设有位于顶端的进光部、位于侧壁的出光部和用于将光从进光部引导至出光部的导光结构；
5、所述n层附着盘从上至下间隔的设置在透光管本体的侧壁，并依次记为第一层至第n层，第一层附着盘位于出光部以上的位置，第二层至第n层附着盘均位于出光部范围以内；并且，每一层附着盘均设有水平盘体，第一层至第n-1层附着盘的水平盘体底面均设有围合形成附着盘底面凹腔的下沿边，至少第二层至第n层附着盘的水平盘体顶面设有多根用于种植水草类植物的水草定植桩；其中，第一层附着盘可以不种植水草类植物，但也可以在其水平盘体顶面同样设置多根水草定植桩，以用于种植水草类植物。
6、所述水下支撑杆固定在透光管本体的底部，以在透光管本体通过水下支撑杆竖直插装在水体中时，使得：透光管本体的进光部位于水面以上，以确保阳光能够通过进光部引入透光管本体内部；且第一层附着盘位于水面下50cm深度以内，以确保种植于第一层附着盘上的水草类植物能够利用从水面进入水体中的阳光进行光合作用；且第二层至第n层附着盘均位于水面下50cm深度以下，以确保种植于第二层至第n层附着盘上的水草类植物，在处于水面下50cm深度以下的无法从水面透光的深水区域时，能够利用透光管本体内部经导光结构从出光部向水体透出的光线进行光合作用。
7、优选的：对于形成有附着盘底面凹腔的附着盘：其水平盘体的底面设有多根亲水桩。
8、从而，通过液面分子的作用，使得：水体与附着盘底面凹腔中的空气包的接触面，能够由未设置亲水桩时的一个面，变成包含各根亲水桩表面的凹凸不平的多个面，大大增加了水体与空气包的接触面积，由此极强的增加了水体与空气包的交换效率，使得空气的氧气能够更快的补充到水体中。
9、优选的：所述水草定植桩由三个沿竖直方向依次相连的上小下大的圆锥台体构成，以能够稳定、方便的插装水草类植物种植球。
10、作为本专利技术的优选实施方式：所述透光管本体的侧壁设有从上至下依次相连的反射区段、半出射区段和全出射区段，所述导光结构采用反射面朝内的镜面铝箔反射膜；其中，所述反射区段的内壁满贴镜面铝箔反射膜，以使得阳光通过进光部引入透光管本体内部后，经反射区段的镜面铝箔反射膜反射而被全部引导至半出射区段；所述半出射区段的内壁以竖直方向和周向都均匀间隔的棋盘状分布方式粘贴镜面铝箔反射膜，以使得进入半出射区段的阳光，部分经半出射区段的镜面铝箔反射膜反射而被引导至全出射区段，部分则从半出射区段未粘贴镜面铝箔反射膜的透光区域向水体散射出射；所述全出射区段为未粘贴镜面铝箔反射膜的透光区域，以使得进入全出射区段的阳光全部向水体散射出射；半出射区段和全出射区段共同作为所述出光部。
11、从而，本专利技术能够使通过进光部引入透光管本体内部的阳光，更为均匀的通过共同作为出光部的半出射区段和全出射区段向水体散射出射，以提高种植在各层附着盘上的水草类植物的光合作用效率；并且，具有成本低的优点。
12、优选的：所述透光管本体由透光管身和透光管帽组成；其中，透光管身的上端开口、下端封闭，反射区段、半出射区段和全出射区段均设置在透光管身；所述透光管帽盖合在透光管本体的上端口并作为透光管本体的进光部。
13、优选的：所述透光管身、透光管帽和附着盘均由有机玻璃材料(即：聚甲基丙烯酸钾脂，简称pmma，有很强的抗腐蚀能力，制造成本低)制成。
14、一种黑臭水体防治方法，其特征在于，包括：
15、步骤s1、根据目标水域的水深，制备多根合适尺寸规格的所述水草定植透光管，以满足步骤s3限定的安装条件；
16、步骤s2、在所述水草定植透光管的水草定植桩插上水草类植物种植球；
17、步骤s3、将各根所述水草定植透光管间隔的安装到目标水域，以使得每一根水草定植透光管均满足以下安装条件：透光管本体通过水下支撑杆竖直插装在水体中，且透光管本体的进光部位于水面以上，且第一层附着盘位于水面下50cm深度以内，第二层至第n层附着盘均位于水面下50cm深度以下。其中，透光管本体的进光部优选位于水面以上20cm左右，因进光部过低可能会在水面上涨时被覆盖，进光部过高则会导致透光管本体过多区域被太阳光照射而导致老化。
18、从而，本专利技术能够通过透光管本体、水草定植桩上所种植的水草类植物、附着盘底面凹腔的协同作用，同时解决黑臭水体的两大成因，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水草定植透光管，其特征在于，包括：透光管本体(1)、N层附着盘(2)和水下支撑杆(3)，N≥2；
2.根据权利要求1所述水草定植透光管，其特征在于：对于形成有附着盘底面凹腔(2a)的附着盘(2)：其水平盘体(2-1)的底面设有多根亲水桩(2-4)。
3.根据权利要求1所述水草定植透光管，其特征在于：所述水草定植桩(2-3)由三个沿竖直方向依次相连的上小下大的圆锥台体构成。
4.根据权利要求1至3任意一项所述水草定植透光管，其特征在于：所述透光管本体(1)的侧壁设有从上至下依次相连的反射区段(1c)、半出射区段(1b1)和全出射区段(1b2)，所述导光结构采用反射面朝内的镜面铝箔反射膜(4)；其中，所述反射区段(1c)的内壁满贴镜面铝箔反射膜(4)，所述半出射区段(1b1)的内壁以竖直方向和周向都均匀间隔的棋盘状分布方式粘贴镜面铝箔反射膜(4)，所述全出射区段(1b2)为未粘贴镜面铝箔反射膜(4)的透光区域，半出射区段(1b1)和全出射区段(1b2)共同作为所述出光部(1b)。
5.根据权利要求4所述水草定植透光管，其特征在于：所述透光管本体(1)由透光管身(1-1)和透光管帽(1-2)组成；其中，透光管身(1-1)的上端开口、下端封闭，反射区段(1c)、半出射区段(1b1)和全出射区段(1b2)均设置在透光管身(1-1)；所述透光管帽(1-2)盖合在透光管本体(1)的上端口并作为透光管本体(1)的进光部(1a)。
6.根据权利要求5所述水草定植透光管，其特征在于：所述透光管身(1-1)、透光管帽(1-2)和附着盘(2)均由有机玻璃材料制成。
7.一种黑臭水体防治方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述黑臭水体防治方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述水草类植物种植球由大型淡水根固着型水草类植物被截取的主根系和生长段，用渔网包裹后绑扎而成。
9.根据权利要求7所述黑臭水体防治方法，其特征在于：所述步骤S3中，对于每一根水草定植透光管的安装：先将透光管本体(1)以倾斜的姿态放入水体中，待水草定植透光管整体被水浸泡，使得每一层附着盘(2)的附着盘底面凹腔(2a)均被水完全充满后，再将透光管本体(1)扶正，以将透光管本体(1)通过水下支撑杆(3)竖直插装在水体中。
10.根据权利要求7至9任意一项所述黑臭水体防治方法，其特征在于：还包括：
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【技术特征摘要】
1.一种水草定植透光管，其特征在于，包括：透光管本体(1)、n层附着盘(2)和水下支撑杆(3)，n≥2；
2.根据权利要求1所述水草定植透光管，其特征在于：对于形成有附着盘底面凹腔(2a)的附着盘(2)：其水平盘体(2-1)的底面设有多根亲水桩(2-4)。
3.根据权利要求1所述水草定植透光管，其特征在于：所述水草定植桩(2-3)由三个沿竖直方向依次相连的上小下大的圆锥台体构成。
4.根据权利要求1至3任意一项所述水草定植透光管，其特征在于：所述透光管本体(1)的侧壁设有从上至下依次相连的反射区段(1c)、半出射区段(1b1)和全出射区段(1b2)，所述导光结构采用反射面朝内的镜面铝箔反射膜(4)；其中，所述反射区段(1c)的内壁满贴镜面铝箔反射膜(4)，所述半出射区段(1b1)的内壁以竖直方向和周向都均匀间隔的棋盘状分布方式粘贴镜面铝箔反射膜(4)，所述全出射区段(1b2)为未粘贴镜面铝箔反射膜(4)的透光区域，半出射区段(1b1)和全出射区段(1b2)共同作为所述出光部(1b)。
5.根据权利要求4所述水草定植透光管，其特征在于：所述透光管本体(1)由透光管身(1-1)和透光管...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂毅，尹庆，高策，胡明，徐瑞萍，
申请(专利权)人：广州城建职业学院，
类型：发明
国别省市：
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