一种组合式生态浮岛的制作方法

本实用新型涉及湖泊河道污染物治理技术领域，尤其涉及一种组合式生态浮岛。

背景技术：

生态浮岛，又称人工浮床、生态浮床等。它是人工浮岛的一种，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的cod、氮和磷的含量。它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。

由于传统的生态浮岛多是利用耐久性较好的材料作为植物悬浮于水面的载体，植物的根系大多悬浮于水体上部，靠近水面的位置上，难以对底部水体进行有效净化，因此传统的生态浮岛在水体净化空间上存在一定的局限性；此外，生态浮岛上的植物大多数不能过冬，尤其是在北方地区，生态浮岛上的植物根本不能成活，导致冬季处理效果差，甚至没有了处理能力。因此需要设计一种如何利用有限的面积，提高处理效率，充分利用竖向空间的生态浮岛设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中生态浮岛在水体净化空间上存在一定的局限性，在冬季处理效果差的问题，而提出的一种组合式生态浮岛。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种组合式生态浮岛，包括置于水面的管体、生态基固定杆，所述管体通过连接固定杆连接有置于水体内的曝气系统，所述生态基固定杆固设在连接固定杆的侧壁，所述生态基固定杆上固设有均布的浮盆，所述浮盆内设有铁碳基质，所述铁碳基质上设有挺水植物；还包括置于水体中部的生态基仿生填料，所述生态基仿生填料与生态基固定杆固连。

优选的，所述曝气系统包括置于曝气泵、置于水体内的曝气管、以及设置在曝气管上的曝气头。

优选的，所述管体为环形分布的闭合管，且管体中部设置隔离管，所述浮盆置于管体围成的封闭空间内。

优选的，所述管体具体为upvc管。

优选的，所述管体还通过牵引绳连接有固定沉块，所述固定沉块与河床底固连。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种组合式生态浮岛，具备以下有益效果：

1、该实用新型中，管体、浮盆与挺水植物构成水面的生态浮岛，且在生态浮岛的下方设置生态基仿生填料，从而充分利用生态浮岛下面的竖向空间，增强处理效率，在冬季生态浮岛上植物无法存活时利用生态基仿生填料的作用，保证冬季有效去除有机物、氮、磷等污染物，净化水质。

2、该实用新型中，浮盆中的铁碳基质可以有效的去除水中的有机物、氮、磷等污染物质，达到净化水质的目的。

3、该实用新型中，生态基仿生填料具有仿生水草形态设计，能够营造平缓的水力环境，加速悬浮物沉淀，其次悬浮物在与生态基的碰撞中促使悬浮物充分沉降；最后，生态基表面的生物絮凝作用，使悬浮物被吸附最终随生物膜脱落降至水底，具有脱磷除氮的功能。

4、该实用新型中，生态基仿生填料具有超强的表面吸附性，将更多的营养物转移到生态基表面，从而使浮游藻类在生存竞争中处于不利地位，导致其不能正常生长、繁殖甚至消亡。

5、该实用新型中，大量的微生物附着在生态基表面，对有机营养物进行吸附、生物氧化，最终将有机物分解，或转化为微生物组分，从而去除水体中的bod。

6、该实用新型中，生态基仿生填料表面的为a/o环境及微孔结构，为硝化、反硝化细菌以及藻类生长创造适宜的条件，最终通过藻类的代谢合成和各种菌类的氨化、硝化、反硝化作用去除水中的总氮。

7、该实用新型中，在生态基水生态系统中，水体中的磷可通过微生物和水生植物吸收，以及微生物的矿化作用去除。

附图说明

图1为本实用新型的立面结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图。

图中：1、管体；1-1、隔离管；2、浮盆；3、挺水植物；4、铁碳基质；5、连接固定杆；6、牵引绳；7、固定沉块；8、生态基固定杆；9、生态基仿生填料；10、曝气系统；11、河床底。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

参照图1-2，一种组合式生态浮岛，包括置于水面的管体1、生态基固定杆8，管体1通过连接固定杆5连接有置于水体内的曝气系统10，生态基固定杆8固设在连接固定杆5的侧壁，生态基固定杆8上固设有均布的浮盆2，浮盆2内设有铁碳基质4，铁碳基质4上设有挺水植物3；还包括置于水体中部的生态基仿生填料9，生态基仿生填料9与生态基固定杆8固连。

曝气系统10包括置于曝气泵、置于水体内的曝气管、以及设置在曝气管上的曝气头，通过曝气系统10向水体中复氧，从而提高水体中好氧微生物的活力，防止出现黑臭现象。

管体1为环形分布的闭合管，且管体1中部设置隔离管1-1，浮盆2置于管体1围成的封闭空间内。

管体1具体为upvc管，可方便管体1、浮盆2与挺水植物3构成的水面生态浮岛漂浮在水面上。

管体1还通过牵引绳6连接有固定沉块7，固定沉块7与河床底11固连，利用固定沉块7将包含管体1在内的水面生态浮岛固定，防止该生态浮岛游走。

工作原理：管体1、浮盆2和挺水植物3构成水面的生态浮岛，可利用底部的曝气系统10增加水体中的含氧量，使整个水体自净过程中处于好氧状态，提高水体中好氧微生物的活力，防止出现黑臭现象，浮盆2设置在生态基固定杆8上，可利用浮盆2中的挺水植物3对水体中的有机污染物进行吸收，此外，浮盆2内铁碳基质4与废水接触后发生如下电化学反应：

阳极:fe-2e—→feeo(fe/fe)＝0.4v,

阴极:2h⁺+2e—→h2eo(h⁺/h2)＝0v；

当有氧存在时,阴极反应如下：

o2+4h⁺+4e—→2h²o，eo(o2)＝1.23v，

o2+2h2o+4e—→4oh-，eo(o2/oh-)＝0.41v。

利用铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用：其中主要作用是氧化还原和电附集，废铁屑的主要成分是铁和碳，当将其浸入电解质溶液中时，由于fe和c之间存在1.2v的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场，阳极反应生成大量的fe²⁺进入水中，进而氧化成fe³⁺,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[h]和[o]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除了有机物尤其是氮、磷；

且在水体中部设置生态基仿生填料9，生态基仿生填料9的作用原理如下：

(1)控制悬浮性藻类的原理：生态基仿生填料9具有超强的表面吸附性，将更多的营养物转移到生态基表面，从而使浮游藻类在生存竞争中处于不利地位，导致其不能正常生长、繁殖甚至消亡，从而减少水体中浮游藻类的数量。

(2)去除有机物的原理：大量的微生物附着在生态基仿生填料9的表面，对有机营养物进行吸附、生物氧化，最终将有机物分解，或转化成为微生物组分，从而去除水体中的bod。

(3)去除氮的原理：生态基仿生填料9表层的微a/o环境及微孔结构，为硝化、反硝化细菌以及藻类生长创造适宜的条件。最终通过藻类的代谢合成、以及各种菌类的氨化、硝化、反硝化作用去除水中的总氮。

(4)去除磷的原理：在生态基仿生填料9水生态系统中，水体中的磷可通过微生物和水生植物吸收，以及微生物的矿化作用去除。

(5)去除悬浮物的原理：生态基仿生填料9具有水草型的设计，能够营造平缓的水力环境，加速悬浮物沉淀；其次悬浮物在与生态基仿生填料9的碰撞促使其充分沉降；最后，生态基仿生填料9表面的生物絮凝作用，使悬浮物被吸附最终随生物膜脱落降至水底。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。