[实用新型]人工景观水体自由调深吸力式生态浮岛

说明书

技术领域

本实用新型属于水生态环境工程领域，具体涉及一种应用于河湖及人工湿地等景观水体，具有水体景观美化及水质净化功能的可随水位高低自由调深的吸力式生态浮岛。

背景技术

目前，受环境污染及其他人为因素的影响，水体富营养化已成为全球性的水环境问题，为人类社会的发展产生了极大的影响。相关调查资料显示，我国富营养型和重富营养型的河湖占比高达23.5％，营养型和中富营养型的河湖占比达55.8％，此外，中国90％以上的水域污染是由于水体中的N、P含量过高而引起的富营养化引起的。

近几十年来，为了探索治理水体污染并提升水体景观视觉美化程度的途径，催生发展出众多的环境治理技术，其中，生物净化技术因其经济、实用以及良好的处理效果，在污染水体治理中具有非常明显的优势。

生态浮岛是借助人工浮床在深水区栽培水生植物，利用生态工学原理，降解水中的COD、N、P等含量的生物净化治理技术。由于N、P等元素是植物生长的必需营养元素，借助生态浮岛能降低水体富营养化程度、使水质指标得到有效改善，大幅度提高水体透明度，同时对藻类生长有很好的抑制效果。目前，随着生态浮岛技术与理论的不断发展完善，其应用范围也得以逐渐扩大，尤其是在水体净化、河道治理、增加水域生物多样性、恢复湿地生态功能等项目中，生态浮岛技术逐渐成为最常见、有效的工程措施之一。

实际上，在水生态环境工程领域，生态浮岛技术已经得到广泛的应用，但是由于其在国内仍处于典型试验与示范阶段，还存在较多的问题和不足。主要体现在：其一，目前的生态浮岛技术难以进行标准化的推广应用，而且主要由人工施工、机械化操作水平较低；其二，现有生态浮岛的水下固定形式有重量式、抛锚式和杆定式(杭式)等，重量式适合长期固定、水位较浅且变化不大的情况，抛锚式适合水面宽阔、水位较深的水域，杆定式适合水 面较窄、固定周期较短的情况，这几种固定方式各有特点，选取需视地基状况及水域范围而定，普适性较差；其三，由于雨洪、风浪等原因，水域水位变化较大，现有的浮岛载体固定形式难以保证在极端的风、雨、浪环境下，适当控制浮床小范围水平移动的同时满足浮岛随水位变动的要求，而且浮岛施工固定不方便、迁移性较差。

从上述问题与不足可以看出，人工生态浮岛除了要保证其生态净化及景观美化程度外，水下基础形式也是一个重要的研究内容，既要保证浮岛不被风浪带走，还要保证在水位剧烈变动的情况下能够随水面变化自由升降、缓冲浮岛和浮岛之间的相互碰撞，并能在需要进行移位的时候方便快捷的进行浮岛的迁移与固定。

发明内容

针对现有生态浮岛技术的不足，本实用新型提供了一种人工景观水体自由调深吸力式生态浮岛，其目的在于提出一种可供标准化推广、可随水位变化升降并可自由迁移的新型人工浮岛。

为实现上述功能，本实用新型的技术方案包括：一种人工景观水体自由调深吸力式生态浮岛，其特征在于包括浮岛床体、吸力锚基础和连接系统，所述的浮岛床体与水面直接接触，是为浮岛结构提供浮力、为植物提供生存空间的结构，也是生态浮岛发挥其主要功能的部位，浮岛床体上部种植有景观植物，下部连接有浮筒装置及生物绳；所述的吸力锚基础位于整个结构的最下部，为浮岛结构提供约束，包括一个下端开口、上端封闭的吸力主桶和位于吸力主桶顶部的连接槽口与排水孔；所述的连接系统由2个连接单体组成，分别为固定杆和连接杆，固定杆下端与吸力锚基础的连接槽口相连接，上端通过固定杆滑环与连接杆套连，连接杆下端通过连接杆滑环与固定杆套连，上端通过万向环与浮岛床体连接在一起。

为保证固定杆与吸力锚基础连接的可靠性及结构的可拆解性，所述的固定杆与连接槽口宜通过螺纹连接的形式相连接。

为保证结构受力稳定及基础结构的可靠性，所述的连接槽口宜设置在吸力主桶顶部的中心位置，并与吸力主桶固定连接。

为防止水位变化剧烈时，浮岛床体上升幅度过大引起连接杆与固定杆连接部位滑脱，所述的固定杆上部设有水平档杆。

本实用新型固定与迁移的原理：确定生态浮岛的位置后，通过抽水泵连接吸力锚基础的排水孔进行抽水，使吸力主桶内外产生压差、将其贯入河床，从而将浮岛结构固定在河床上；当需要将浮岛位置进行迁移时，向排水孔内注水，水压即可解除吸力锚基础的锚定。

本实用新型根据水位变化进行深度调节的原理：由于连接杆与固定杆通过滑环相互套连，连接杆可以上下滑动，使得浮岛床体相对于下部结构具有竖直方向上的自由度，当浮岛所处水域发生水位变化时，浮岛床体就可以在浮力作用下逐渐抬高或降低。

本实用新型的人工景观水体自由调深吸力式生态浮岛具有如下优点和效果：