[发明专利]一种基于沉床-浮床耦合水质净化装置的配重方法

摘要

本发明公开了一种基于沉床‑浮床耦合水质净化装置的配重方法，包括生态沉床的浮力的计算和生态沉床的重力的计算。其中，浮力主要包括浮块所受浮力、基质所受浮力和框架所受浮力；重力主要包括浮块的重力、基质的重力、UPVC框架的重力以及框架注水后增加的重力的总和。计算出生态沉床处于初始状态时所需要的浮块数x；计算出生态沉床由初始状态到达定植水位、由定植水位到达生长水位时所需要注水的重量；计算出生态沉床处于定植水位时所需要注水重量的区间。经验证，该方法可以精确计算出生态沉床在定植水位和生长水位切换时所需注水/抽水的重量。解决了现阶段生态沉床的位置不能在水面‑水下随时变动的问题，为生态沉床维护和收割提供方便。

主权项

1.一种基于沉床‑浮床耦合水质净化装置的配重方法，其特征在于根据装置设定条件如下，S1：对沉床‑浮床耦合水质净化装置中沉床部分中各个组件所受浮力进行计算，得出整个沉床部分的总体浮力大小；S2：对沉床‑浮床耦合水质净化装置中沉床部分中各个组件所受重力进行计算，得出整个沉床的总体重力大小；S3：所述沉床总共有两种水位：定植水位和生长水位，所述定植水位包括沉床UPVC上框架刚露出水面至其即将浸没水中的整个过程；所述生长水位即沉床所受重力大于浮力，沉床完全浸没到水中的状态；S4：所述S1的浮力和S2的重力相等时，沉床的状态为初始状态，所述初始状态为升降式双定位模块化沉水植物水质净化装置中沉床UPVC部分的下边框刚好完全浸没在水中，所述初始状态下的重力记为G₀，浮力记为F₀，此时G₀＝F₀，计算出系统达到此状态所需要的浮块数；在此状态下给沉床UPVC框架注水，浮块开始下沉，达到S3所述的两种水位；可以求出，达到这种状态所需的浮块数x其中ρ_基为基质密度；V_基为单盆基质的体积；y为基质总盆数；ρ_管为UPVC材料的密度，V_管为UPVC材料的体积；ρ_水为水的密度；V₁为沉床UPVC下边框的体积；V_浮为单个浮块的体积；m为单个浮块的重力。S5：所述初始状态下，从沉床部分的下矩形框的进水口灌入河水，从上矩形框排气口排出管内空气，沉床开始下沉，至UPVC上框架开始接触到水面即达到定植水位的上临界值，此时继续注水，沉床会到达定植水位的下临界值；下临界值点至完全注满水的过程即为沉床重力大于浮力的状态，此过程即为生长水位；S6：在所述生长水位状态下，从沉床部分下矩形框的进水口抽出管内河水，从上矩形框的排气管中吸入空气，沉床整体所受重力逐渐小于浮力，床体开始上浮，逐渐达到定植水位，继续抽水至框架内的水完全排出，沉床即返回初始状态。