一種浮床式藻類去除及造景裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種浮床式藻類去除及造景裝置,包括箱體,箱體的頂板、底板、前側(cè)板和后側(cè)板均設(shè)置多個通孔,箱體內(nèi)填充比重小于1的生物填料,箱體上部種植具有抑藻化感作用植物,箱體的前側(cè)板和后側(cè)板的外側(cè)均設(shè)置用于將水推向箱體內(nèi)部的推流器。該裝置能夠抑制藻類生長,降低其生物活性;能夠吸入水體中的懸浮物并排入水體底部,降低了富營養(yǎng)化水體中的藻類濃度,且效果顯著、安全環(huán)保,化感植物增加了水體的景觀性。
【專利說明】一種浮床式藻類去除及造景裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域,具體涉及一種浮床式藻類去除及造景裝置,適合用于由水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致藻類過度生長的河流和湖泊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,污水排放量不斷增加,城市河湖污染日益嚴(yán)重,我國開始限制開采城市地下水,水庫成為了主要的供水水源。雖然水庫作為城市供水水源的歷史不長,但目前幾乎每座水庫都存在一定程度的富營養(yǎng)化問題。水庫水源富營養(yǎng)化和藻類大量繁殖導(dǎo)致水中色度、濁度增加,散發(fā)異臭味;藻類釋放毒性極強的藻毒素,提高水處理難度和處理成本??梢?,富營養(yǎng)化問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅了城市供水安全。
[0003]隨著人口數(shù)量的增長和工業(yè)化程度的日益加劇,越來越多的含有氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的污廢水排入水體,造成了水體的富營養(yǎng)化,藻類及其它浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧濃度下降,喪失了原有的景觀和生態(tài)功能。水體富營養(yǎng)化給人類和自然界帶來了巨大的災(zāi)難。首先,富營養(yǎng)化使飲用水源水質(zhì)受到威脅,嚴(yán)重影響了供水水質(zhì)安全,如2007年,無錫太湖水源地藍藻水華暴發(fā),自來水廠的處理裝置無法適應(yīng)突然惡化的水質(zhì),導(dǎo)致全市范圍內(nèi)自來水中的臭味嚴(yán)重,造成了有史以來因藍藻水華引發(fā)的最大規(guī)模的供水危機;其次,藻類釋放的藻毒素通過食物鏈進入水生動物或人體,直接威脅人類的健康和生存,如藍藻水華的次生代謝產(chǎn)物能損害肝臟,具有致癌作用;第三,藻類的快速生長將導(dǎo)致水中的營養(yǎng)物質(zhì)快速被消耗,溶解氧急劇下降,隨后藻類大量死亡,在腐敗和被分解的過程中,上升至水面形成一層綠色的黏質(zhì)物,使水體惡臭,水生動植物大量死亡,這會造成漁業(yè)減產(chǎn),并威脅水體景觀。我國自20世紀(jì)80年代以來,由于經(jīng)濟的急速發(fā)展和環(huán)境保護的相對滯后,許多湖泊、水庫已進入富營養(yǎng)化,甚至嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài),如滇池、太湖、西湖、東湖、南湖、玄武湖、渤海灣、萊州灣、九龍江、黃浦江等。2011年,在我國環(huán)保部監(jiān)測的26個國控重點湖泊(水庫)中,輕度富營養(yǎng)狀態(tài)和中度富營養(yǎng)狀態(tài)的湖泊(水庫)比例分別為46.1%和7.7%。
[0004]為了治理水體的富營養(yǎng)化,抑制藻類的過度繁殖,我國已根據(jù)各地湖泊的具體地理特性、污染狀況及投資效益采取了不同的措施,歸納起來有:一、外源性營養(yǎng)物質(zhì)控制。減少或者截斷外部輸入的營養(yǎng)物質(zhì),使水體失去了營養(yǎng)物質(zhì)富集的可能性。二、內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)控制??刂苾?nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷是指控制底泥中富集的氮、磷向水體的釋放,以減少水體中含氮、磷的濃度。包括底泥疏浚及曝氣充氧,這些方法在一定程度上可以降低水體的營養(yǎng)鹽水平,但是存在治理成本高,間隔周期短,一旦水體中的營養(yǎng)水平上升,藻類又將大規(guī)模爆發(fā)。
[0005]生態(tài)原位修復(fù)是指利用高等水生植物來控制富營養(yǎng)化水體水質(zhì),水生植物可以有效的去除污染水體中的氮、磷等營養(yǎng)鹽類物質(zhì),具有能耗低、簡單易行的特點,同時還可以重建水生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)水環(huán)境自然的生態(tài)功能。20世紀(jì)七十年代以來,利用生態(tài)修復(fù)恢復(fù)或重建受損的水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),越來越受到國際社會的重視。生態(tài)浮床,是指利用無土栽培技術(shù),人工將植物栽種在浮床載體上,通過植物根部的吸收、吸附作用,削減富營養(yǎng)化水體中的氮、磷及有機物質(zhì),從而達到凈化水質(zhì)的效果,同時又可營造水上景觀,生態(tài)浮床是一種典型的原位修復(fù)技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實用新型提供一種浮床式藻類去除及造景裝置,通過抑藻化感物質(zhì)和弱光抑藻,有效降低藻類的生物活性,提高藻類的沉降性能,取得改善水質(zhì)的效果。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案。
[0007]—種浮床式藻類去除及造景裝置,包括:箱體,所述箱體的頂板、底板、前側(cè)板和后側(cè)板均設(shè)置多個通孔,所述箱體內(nèi)填充比重小于I的生物填料,所述箱體上部、于所述生物填料處種植具有抑藻化感作用植物,所述箱體的前側(cè)板和后側(cè)板的外側(cè)均設(shè)置用于將水推向所述箱體內(nèi)部的推流器。
[0008]進一步地,所述箱體頂沿周圍設(shè)置支架,所述支架上設(shè)置太陽能電池板,所述推流器與所述太陽能電池板電連接。
[0009]進一步地,所述箱體外壁沿豎向設(shè)置若干用于支撐所述支架的支撐板,所述推流器兩側(cè)的支撐板構(gòu)成導(dǎo)流板。
[0010]進一步地,所述太陽能電池板的邊緣設(shè)置若干LED燈,所述太陽能電池板上設(shè)置用于根據(jù)光線強弱自動控制所述若干LED燈點亮或熄滅的光敏元件。
[0011]進一步地,所述箱體的頂板、底板、前側(cè)板和后側(cè)板由肋條和土木格柵構(gòu)成。
[0012]進一步地,所述植物固定于所述箱體上方,根系深入所述生物填料內(nèi)部。
[0013]在所述生物填料上最好覆蓋一保護網(wǎng),用于固定所述的植物。
[0014]進一步地,所述生物填料根據(jù)成本要求及水質(zhì)狀況靈活選取頁巖陶粒填料、組合填料和聚氨酯填料中的一種,或者也可根據(jù)實際情況另外選擇。
[0015]利用植物化感作用能夠抑制水體中藻類的繁殖,太陽能電池板遮光效應(yīng)產(chǎn)生的弱光條件使藻類失活,進入淺層沉淀狀態(tài),有效降低了藻類的生物活性,提高其沉降性能。失活的藻類經(jīng)推流器推入生物填料內(nèi)部,與生物填料截留的懸浮物逐漸結(jié)成團向下蠕動,最終經(jīng)底板通孔沉入水底,達到去除藻類的目的。
[0016]本實用新型浮床式藻類去除及造景裝置能夠抑制藻類生長,降低其生物活性;能夠吸入水體中的懸浮物并排入水體底部,降低了富營養(yǎng)化水體中的藻類濃度,且效果顯著、安全環(huán)保,化感植物增加了水體的景觀性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型浮床式藻類去除及造景裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2為圖1所示實施例的左視圖;
[0019]圖3為圖1所示實施例的A-A向剖視圖;
[0020]圖4是圖1所示實施例移除植物后的俯視圖;
[0021]圖5是圖1所示實施例在水體中的狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0023]以下結(jié)合具體實施例對本實用新型做詳細(xì)描述。
[0024]參照圖1-4,所示為本實用新型浮床式藻類去除及造景裝置,該裝置包括箱體1,箱體I的頂板、底板、前側(cè)板和后側(cè)板均設(shè)置多個通孔,箱體I內(nèi)填充比重小于I的生物填料7,箱體I上部種植具有抑藻化感作用植物6,箱體I的前側(cè)板和后側(cè)板的外側(cè)均設(shè)置用于將水推向箱體I內(nèi)部的推流器2,該兩個推流器2對稱分布。箱體I頂沿周圍設(shè)置支架3,支架3上設(shè)置太陽能電池板5,推流器2與太陽能電池板5電連接。
[0025]箱體I的左側(cè)板和右側(cè)板采用不銹鋼板,箱體I的頂板、底板、前側(cè)板和后側(cè)板由肋條11和土工格柵12構(gòu)成,生物填料7透過土工格柵12作用于水體,截留水中的懸浮物質(zhì)?;兄参?直接固定在箱體I上方,化感植物6的根系深入到生物填料7的內(nèi)部,直接通過根系向水體釋放化感物質(zhì),生物填料7的另一個作用是對整個裝置起支撐作用,使裝置能夠漂浮在水面上。
[0026]化感植物6位于浮床的最上方,植物品種采用通過文獻調(diào)研和實驗室實驗確定的具有化感抑藻作用的植物,并結(jié)合水體中的優(yōu)勢藻種和當(dāng)?shù)貧夂驐l件,靈活選擇植物品種,例如石菖蒲等,同時化感植物6還可營造水面景觀,通過光合作用凈化空氣,調(diào)節(jié)環(huán)境溫度,為鳥類和魚類創(chuàng)造生存的良好條件。化感植物6與遮光組件太陽能電池板5協(xié)同作用,降低藻類生物活性。
[0027]生物填料7根據(jù)成本要求及水質(zhì)狀況選取頁巖陶粒填料、組合填料或聚氨酯填料中的一種,或者根據(jù)實際情況另外選擇。
[0028]箱體I外壁沿豎向設(shè)置若干用于支撐支架3的支撐板4,處于推流器2兩側(cè)的支撐板4同時作為導(dǎo)流板,與推流器2—起使水進入箱體I內(nèi)通過生物填料7。為了固定化感植物6,在生物填料7上覆蓋保護網(wǎng)8。本實施例中,支架3、支撐板4、以及構(gòu)成箱體I的肋條11均采用不銹鋼材料,土工格柵12使用塑料制成。
[0029]本浮床式藻類去除及造景裝置通過遮光組件太陽能電池板5將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,推流器2以太陽能電池板5提供的電能作為動力源,推動水及水中的懸浮物進入箱體I內(nèi)部,如圖5所示,在推流器2作用下形成的水流沿帶箭頭的虛線方向流動。一方面帶動水循環(huán)起來,提高水景觀的生命力,另一方面把失活的藻類推入生物填料內(nèi)部,與被生物填料截留的懸浮物逐漸結(jié)成團向下蠕動,最終通過箱體I底板通孔沉入水底,使藻類去除。
[0030]以上通過具體實施例對本實用新型做了詳細(xì)的說明,這些具體的描述不能認(rèn)為本實用新型僅僅限于這些實施例的內(nèi)容。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思、這些描述并結(jié)合本領(lǐng)域公知常識做出的任何改進、等同替代方案,均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,包括:箱體,所述箱體的頂板、底板、前側(cè)板和后側(cè)板均設(shè)置多個通孔,所述箱體內(nèi)填充比重小于I的生物填料,所述箱體上部、于所述生物填料處種植具有抑藻化感作用植物,所述箱體的前側(cè)板和后側(cè)板的外側(cè)均設(shè)置用于將水推向所述箱體內(nèi)部的推流器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,所述箱體頂沿周圍設(shè)置支架,所述支架上設(shè)置太陽能電池板,所述推流器與所述太陽能電池板電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,所述箱體外壁沿豎向設(shè)置若干用于支撐所述支架的支撐板,所述推流器兩側(cè)的支撐板構(gòu)成導(dǎo)流板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,所述太陽能電池板的邊緣設(shè)置若干LED燈,所述太陽能電池板上設(shè)置用于根據(jù)光線強弱自動控制所述若干LED燈點亮或熄滅的光敏元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,所述箱體的頂板、底板、前側(cè)板和后側(cè)板由肋條和土木格柵構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,所述植物固定于所述箱體上方,根系深入所述生物填料內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,所述生物填料為頁巖陶粒填料、組合填料或聚氨酯填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的浮床式藻類去除及造景裝置,其特征在于,在所述生物填料上覆蓋一保護網(wǎng),用于固定所述的植物。
【文檔編號】C02F3/32GK203625129SQ201320644794
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月19日
【發(fā)明者】朱佳, 汪小雄, 高靜思, 朱嘉成, 陶益 申請人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院