[发明专利]一种适用于静水湖泊的雨淋式高效生态浮床

说明书

技术领域

本发明涉及一种受污染水体水质净化的装置，特别涉及一种适用于静水湖泊的雨淋式高效生态浮床，属于水环境保护领域。

背景技术

静水湖泊指的是静止或流动性差的封闭缓流水体，在城市及周边广泛分布的自然湖泊、人工景观池塘等大多属于静水湖泊。随着城市化进程的加剧及社会经济的发展，湖泊原有的供水、调蓄、养殖、灌溉等自然属性不断的被削弱，并逐渐演化为封闭或半封闭型的静水湖泊，这类湖泊一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水体自净能力低等特点。近年来，大量的城市静水湖泊面临着严重的水体富营养化威胁，水生态系统受到了不同程度的破坏，出现了水体中藻类大量繁殖、透明度下降、沉水植物消亡等现象。对于某些污染严重而未得到有效治理的静水湖泊，由于水体的自我修复功能破坏严重，甚至会出现水体发黑或水华等现象，严重的威胁着人民的生命健康及社会经济的和谐发展。

由于静水湖泊缺乏水体的上下层对流，大量的污染物易沉积在湖泊底部或被底泥吸收，同时这些沉积污染物及湖泊底泥又会持续不断的向周围水体释放可溶性污染物，这就使得湖泊底部水体的污染物浓度远高于表层水体。在水体底部污染较严重的情况下，采用强制扰动方式（如机械曝气）来提高湖泊污染物的处理效果是不可取的，因为大扰动会增大污染物在整个水体中的扩散速度，并增加底泥的污染物质释放量。根据静水湖泊水体的动力学特性及污染物分布特点，人们针对性地提出了一些污染控制和修复技术，如人工生态浮床法、化学沉淀法、生物接触氧化法等，能在一定程度上改善水体的污染现象。其中人工生态浮床法由于具有处理效果好、运行及维护成本低且具有较好的城市景观效果等优点，在城市静水湖泊的水污染控制及治理中得到了广泛的应用。

人工生态浮床，又称人工浮床或生物浮岛，是运用无土栽培技术，以高分子材料为载体和基质，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土植物种植技术。它的净化机理是通过水生植物生长过程中对氮、磷等元素的吸收利用，植物根系和浮床基质对污染物的吸附、富集以及植物根系附着微生物的分解代谢作用，对水体中营养物质和污染物进行截留和固定。最终通过收获植物体的形式，将氮、磷等营养物质及其他污染物搬离水体，从而实现改善水质和修复水生态系统的目的。然而，由于人工生态浮床的吸附净化能力具有一定的作用范围，应用于静水湖泊中时，对于湖泊的表层水体具有较好的净化作用，但对湖泊底部水体的净化能力非常弱。现有浮床技术一般适用于具有一定流速的河流或城市河道，而在城市景观水体等静水湖泊中的净化效果不佳，这使得其应用受到了很大的限制。

发明内容

本发明提出了一种适用于静水湖泊的雨淋式高效生态浮床，旨在克服现有人工生态浮床技术应用于静水水体中净化效率不高的缺点与不足，从而进一步扩大人工生态浮床的应用范围，提高其水质净化效率。

本发明所提出的一种适用于静水湖泊的雨淋式高效生态浮床，包括水循环系统、雨淋式浮床和浮床固定装置；

所述水循环系统包括潜水泵、上水软管、太阳能板、控制器及蓄电池；所述雨淋式浮床包括种植基体、活性过滤层、雨淋管和透水尼龙网；所述浮床固定装置包括浮床固定绳和浮床固定锚；所述潜水泵通过潜水泵支架固定在湖床上，并使潜水泵进水口位于湖泊底泥层的上方，所述潜水泵的出水口与上水软管的一端连接，所述上水软管的另一端连接雨淋管的入水口；所述每块浮床上安装有两块太阳能板，两块太阳能板分别通过两根太阳能板支撑杆固定在种植基体的一侧，所述两块太阳能板对称于浮床中线安装，以保持浮床平衡，所述蓄电池和控制器固定在太阳能支撑杆上，所述太阳能板通过控制器分别于潜水泵和蓄电池连接，能为潜水泵提供电能，并为蓄电池充电；所述透水尼龙网固定于种植基体的上表面，用于承载活性过滤层，所述雨淋管固定于活性过滤层上方，布设范围覆盖浮床的植物种植区，其进水端与上水软管相连；所述雨淋式浮床通过浮床固定绳和浮床固定锚固定于湖床上。

上述雨淋浮床还包括连接阀，设置于雨淋管的进水端，用于和相邻浮床的雨淋管的连接。

上述雨淋管两侧开设有若干漏水孔，水可以从漏水孔中流出并进入到浮床的活性过滤层中。

上述活性过滤层包括陶粒、铁屑、焦炭、沸石和锰砂，其介质配比为3.5：1：2：1：1，混合均匀后置于透水尼龙网的表面。

本发明所达到的有益效果：

1、本发明可将静水湖泊中污染严重的底层水抽上来进行净化处理，对水体的整体扰动较小，可拟制底层污染物的扩散，提高水体的净化效率。