[发明专利]复合型悬挂式半悬浮人工浮岛

说明书

技术领域

本发明专利属于水体生态修复技术领域，具体涉及一种复合型悬挂式半悬浮人工浮岛，尤其适用于湖库氮磷污染的生态修复。

背景技术

随着国内工业化程度的进一步提高、城市化规模的进一步扩展，以及化学肥料的大量施加，大量氮磷物质被直接排入或随降雨径流流入受纳水体，大大增加了水体富营养化的爆发几率和爆发强度，在水体流动性较差的湖库区域尤为突出。据调查，我国近30%的湖库处于富营养化状态，且水体富营养化的范围呈发展趋势。目前，水体富营养化已成为困扰我国水环境安全的主要环境问题之一，因此，寻求水体富营养化的有效治理技术十分重要。

人工浮岛是氮磷汇控技术之一，与其他方法相比，人工浮岛技术运行费用低廉，不占用土地，且能产生良好的景观效果。专利文献“复合流人工浮岛水体净化的方法及装置（ZL200810175300.8）”报道了一种能有效去除氮磷的复合流人工浮岛技术；专利文献“一种复合生态浮岛（ZL201120180469.X）”报道了一种植物净化和微生物净化相结合的人工浮岛技术；专利文献“一种用于景观水体修复的组合装置（ZL201310277909.7）”报道了一种包括水质调节区、过滤截污区、挺水植物布设区、跌水复氧区、人工浮岛布设区等功能区的净化装置。然而，以上技术均需要占用一定的水面面积，若水面面积较小，则可能降低水体的藻类复氧效能，因此，开发一种不占用水面面积，且能促进水体澄清、增加水体透明度的人工浮岛技术很有必要。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，提出一种复合型悬挂式半悬浮人工浮岛。该装置悬浮于水体中，不占用水面面积，而且可以有效去除水体中的氮磷营养物质。

技术方案如下：

复合型悬挂式半悬浮人工浮岛，其特征在于所述装置由不锈钢框架、种植笼、浮球、悬浮填料和固定构件五部分组成，其中，不锈钢框架（2）为边长2000mm的正方形结构，由直径20mm的不锈钢管焊接而成，并在不锈钢架（2）四边的中间部分加焊不锈钢管支梁，将不锈钢架（2）分割为4个边长1000mm的正方形空格。种植笼位于不锈钢架（2）四个1000mm的正方形空格中，由孔径10mm的不锈钢网（5）构成，深150mm，长和宽均为1000mm，內填炉渣（1），填充深度100mm，炉渣之上种植沉水植物马来眼子菜。固定构件由固定绳（8）和锚钩（9）两部分组成，锚钩（9）通过固定绳（8）与不锈钢架（2）几何中心相连。浮球（3）为直径400mmPVC空心球，共有4个，分别通过浮球绳（4）与不锈钢架（2）的四角相连，浮球绳（4）长800mm，使不锈钢架（2）悬浮于水面以下800mm处。浮岛下部悬挂1.5米长悬浮填料（6），悬挂密度为每隔500mm悬挂1根，悬浮填料（6）下端系在固定钢架（7）上；固定钢架（7）为边长2000mm的正方形结构，由直径20mm的不锈钢管焊接而成，在每条边上间隔500mm加焊不锈钢支梁，支梁交点作为悬浮填料（6）的系着点。

本专利的主要优点如下：（1）、装置悬浮于水面以下800mm处，不占用水面面积，不影响水体表层藻类的光合复氧效能；（2）、沉水植物的生长有利于提高水体透明度、吸收水体中的氮磷，并且悬浮填料的添加，进一步提高了生态岛的氮磷净化效能；（3）、该装置在水体中的位置相对固定，不随表层风浪的扰动而产生漂移；（4）、该装置平稳性高，不倾覆；（5）、固定钢架（7）的使用保证了悬浮填料的垂向均匀分布，且不缠绕打结。

附图说明

图1是该装置的平面示意图；图2是该装置A-A剖面图；图3是该装置的B-B剖面图。

图中：1—炉渣；2—不锈钢架；3—浮球；4—浮球绳；5—不锈钢网；6—悬浮填料；7—固定钢架；8—固定绳；9—锚钩。

具体实施方式

参见图1-图3，该装置由不锈钢框架、种植笼、浮球和固定构件四部分组成。首先，用直径20mm的不锈钢管焊制边长2000mm的正方形不锈钢框架（2），并在不锈钢架（2）四边的中间部分加焊不锈钢管支梁，将不锈钢架（2）分割为4个边长1000mm的正方形空格。其次，在不锈钢架（2）四个1000mm的正方形空格中，安装由孔径10mm的不锈钢网（5）构成的种植笼，深150mm，长和宽均为1000mm，內填炉渣（1），填充深度100mm，炉渣之上种植沉水植物马来眼子菜。第三，加工4个直径400mm的PVC空心浮球（3），分别通过长度800mm的浮球绳（4）与不锈钢架（2）的四角相连，确保不锈钢架（2）悬浮于水面以下800mm处。第四，在浮岛底部悬挂1.5米长的悬浮填料（6），悬挂密度为每500mm悬挂一条；同时，焊制边长为2000mm正方形固定钢架（7），并在固定钢架（7）上每隔500mm加焊不锈钢支梁，支梁交点与悬浮填料（6）系连。第五，在湖库现场将锚钩（9）通过固定绳（8）与不锈钢架（2）几何中心相连，固定绳（8）的长度根据现场水深确定，从而将该装置固定在湖库某一位置处。