[发明专利]一种用于水体治理的生态水母装置

说明书

技术领域

本发明属于生态修复技术领域，具体涉及一种用于净化水体的沉水植物生长载体。

背景技术

我国水体富营养化导致的蓝藻频发，引发的水环境安全问题日益突出。例如，2007年4月，太湖北部湖湾蓝藻爆发，造成无锡市约200万人口的生活饮用水受到影响。蓝藻爆发产生异味与藻毒素，还能导致水体缺氧、鱼类死亡等，危及流域的生态安全。对于水体中富营养化治理的生态方法主要有生态浮床、水生植被恢复、底泥的生态疏浚等。

生态浮床是现有研究和应用最多的水体生态净化技术，主要是利用湖体的表层空间，通过浮体材料构建水生植物(主要是挺水植物和浮水植物)漂浮生长环境，利用水生植物的根系吸收营养物质、作为微生物生长载体，达到水质净化的目的。但现有生态浮床技术只基于构建挺水植物或浮水植物的生长环境，利用水体的表层空间，技术体系单一。

水生植被恢复技术主要在浅水湖泊中使用比较广泛，通过模拟自然生境，组合不同的挺水植物、浮水植物、沉水植物体系，构建水生植被生态系统，利用水生植物吸收和去除氮、磷等营养元素，达到水质净化的目的，但这种技术对于水体的透明度的要求比较高，水体透明度太低将影响甚至损害沉水植物的生长，因此植被恢复技术只适合于透明度高的浅水湖泊或者水体中，应用面较窄。

底泥的生态疏浚主要是利用物理方法去除营养物质含量的表层底泥，强调对于底泥的后续处理，属于营养物质异位处理技术，处理成本较高。且现有的底泥疏浚或者生态疏浚技术体系净化水体属于“治标不治本”，作为单一的治理措施难以从根本上改变水体富营养化的现状。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，扩展生态技术治理湖泊的技术体系，提供一种根据水体透光度的变化而调节沉水深度、模块化设计、操作简单、管理方便、沉水植物生长速度快的生态“水母”构建装置。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种用于水体治理的生态“水母”装置，该装置包括：

锚件，该锚件用于沉至水体底部，在所述锚件的上部设有固定扣；

载体，该载体用于悬浮在水体中，所述载体主要由支撑骨架、设于所述支撑骨架上的生物载体层、装于所述支撑骨架边缘的固定浮体以及位于所述支撑骨架中心的通过充入或排出气体来调节浮力的充气式浮体组成，在所述支撑骨架或充气式浮体的中心装有上下端贯穿所述载体的绳索管，所述充气式浮体与通向水体外的充气管的一端相通；

浮体控制器，该浮体控制器用以浮在水面，所述浮体控制器上装有与前述充气管相连接的充气管套管；

固定索，所述固定索的一端固定连接在前述载体上，另一端依次穿过所述锚件上的固定扣和所述载体上的绳索管后连接在前述浮体控制器上。

本装置的载体上可进一步安装有光敏传感器，同时在浮体控制器上安装有反馈所述光敏传感器的信号的光敏控制器，所述光敏传感器与光敏控制器之间由传感器连接线相连。光敏传感器检测到载体所在水体深度的光线强度，并将信号反馈至浮体控制器上的光敏控制器，通过光敏控制器来判断载体所在的水深是否适宜沉水植物生长，进而采用向充气式浮体内通气或放气的方式来调节载体在水体中的位置，直至达到适宜深度。如果本装置不安装光敏传感器和光敏控制器，则需由人通过经验判断载体的深度。

本装置的锚件主要用来防止载体随水流水平漂移，具体的锚件可采 用钢筋混凝土预制件、沙包、石头或石头包，在锚件上装有放置该锚件的起重扣，将锚件放置于水底时，将绳索绑在该起重扣上然后缓慢放于水底。锚件上的固定扣可以使固定索连接在锚件上的同时还能自由来回滑动。

载体是为沉水植物提供生长环境的主要构件，根据水质和清澈度的不同，本装置通过充气式浮体充放气为载体所提供的浮力平衡来调节载体悬浮在水体内适合植物生长的特定高度。

载体的支撑骨架包括内环框架、辐条、定型圈和外环框架，所述内环框架为球状空腔体，所述各辐条在内环框架的周围呈散射状分布构成一圆形面或锥形面，多个不同内径的圆环形定型圈固定连接在所述辐条上，所述外环框架固定连接在所述各辐条的外围。定型圈可分别固定连接在辐条的上下表面，形成表层定型圈和底层定型圈。外环框架可以为上部开口的底截面为长方形或其他形状的空腔体结构，在该空腔结构的上部还设有若干固定固定浮体的卡扣。载体中的固定浮体可以为充气式橡胶圈或低密度疏水性泡沫材料，该固定浮体固定于所述支撑骨架的外环框架内；所述充气式浮体可为充气式内环橡胶圈，该充气式内环橡胶圈位于所述支撑骨架的内环框架内，充气式浮体的充气管与浮体控制器相连，方便充入和排出气体，决定载体的沉降高度。