[發(fā)明專利]用于水體修復(fù)的植物浮島及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110272485.6
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102351318A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何池全;李春輝;劉佳苗;倪剛;徐秋月;鄭虹;雷雁茹;楊俊娜;任晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種植物浮島及其制造方法，特別是針對富營養(yǎng)化水體的凈化修復(fù)，具體涉及一種可用于植物栽培的人造浮島及其制造方法，可用于受污染水體的凈化修復(fù)。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，城市居民對居住質(zhì)量和居住環(huán)境的要求也越來越高，集聚吸收污染物和美學(xué)功能的景觀水體成為研究熱點(diǎn)，并逐步成為人們生活環(huán)境中不可缺少的部分。近年來，在城市綠地、城區(qū)公園和居住小區(qū)的建設(shè)中，人工湖泊、景觀池塘及景觀水池不斷涌現(xiàn)。城市景觀水體多為靜止或流動性差的封閉緩流水體，一般具有水域面積小、易污染、水環(huán)境容量小、水體自凈能力低等特點(diǎn)，加上處于居民生活區(qū)之中，極易出現(xiàn)水中懸浮物增多，濁度增加，有機(jī)物、細(xì)菌和大腸桿菌的含量增高的問題。在溫度較高時(shí)，富含N、P等營養(yǎng)元素的水體還會滋生大量藻類，破壞水環(huán)境的生態(tài)平衡。大量藻類可使水體呈現(xiàn)明顯的綠色，其色度較高，一般可達(dá)幾十度甚至上百度，并伴有明顯的魚腥味，有時(shí)甚至可以造成水體的發(fā)黑發(fā)臭現(xiàn)象。針對這種城市景觀水體的污染現(xiàn)狀，采用大規(guī)模的環(huán)境工程手段修復(fù)水體污染并不可取，因此訴求于植物浮島。植物浮島技術(shù)在水體修復(fù)中應(yīng)用廣泛，然而城市河道等一些特殊景觀水體對浮島技術(shù)的要求較為苛刻：既要起到修復(fù)水體的基本目標(biāo)，又要兼顧和周圍景觀的整體性，且不能引起二次污染；浮島的建造材料要經(jīng)濟(jì)耐用，并且可循環(huán)使用。

目前應(yīng)用的浮島有采用泡沫、塑料管作為浮島基體的，這類浮島強(qiáng)度低，易老化，對環(huán)境的適應(yīng)能力較差，可能存在二次污染，一旦植物枯萎導(dǎo)致浮島生態(tài)效益下降時(shí)，回收和維護(hù)困難，增加了浮島的管理成本，有益效果不甚理想。目前還有日本浮島技術(shù)以“艾因木”添加泡沫塑料作為浮島基體，這種浮島材料重量大，費(fèi)用高，管理和操作都不方便，對于綜合生態(tài)效益不高的污染水體修復(fù)不適用此類浮島技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于水體修復(fù)的植物浮島及其制造方法，本發(fā)明提供的植物浮島可以進(jìn)行批量生產(chǎn)，并可以針對不同水文條件和水質(zhì)狀況的受污染景觀水體做出相應(yīng)調(diào)整，從而發(fā)揮出浮島的最大效用。本發(fā)明植物浮島不僅可批量生產(chǎn)、而且管理方便，浮島壽命長，成本低，可回收再利用，無二次污染。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種用于水體修復(fù)的植物浮島，由浮島框架、植物承載筏、植物植株固定裝置和浮島定位裝置組成，浮島框架圍成封閉的浮島外框，植物承載筏設(shè)置于浮島外框的范圍內(nèi)，植物承載筏的邊緣與浮島框架緊固連接，植物植株固定裝置將植物的根系和靠近植物根部的頸部牢固固定于植物承載筏下方，保持植物的根系浸入水中，浮島定位裝置使浮島框架相對水底或岸邊的位置固定。浮島框架為環(huán)形中空密封的剛性結(jié)構(gòu)管，環(huán)形中空密封的剛性結(jié)構(gòu)管的最大排水量所對應(yīng)產(chǎn)生的浮力大于植物浮島的總重量，植物承載筏為高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)網(wǎng)，高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)網(wǎng)的外緣四周牢固地張緊連結(jié)在浮島框架上，植物植株固定裝置為高強(qiáng)度網(wǎng)兜或剛性網(wǎng)籠，浮島定位裝置包括錨和繩索，繩索的兩端分別與浮島框架和錨連接。

根據(jù)修復(fù)水體的水域面積和水面形狀來選擇植物浮島的不同形狀和尺寸，上述浮島框架的環(huán)形中空密封的剛性結(jié)構(gòu)管采用組裝式構(gòu)造，由分段直管和彎管一起互相組合連接而成，用以滿足不同植物浮島的形狀和尺寸要求。

上述中空密封剛性結(jié)構(gòu)管的內(nèi)腔分段隔離并形成各自獨(dú)立的密封空腔。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，為了在上述中空密封剛性結(jié)構(gòu)管的內(nèi)腔中分隔空間，可在上述各個(gè)直管或彎管內(nèi)塞入輕質(zhì)材料塞子、密封的輕質(zhì)材料瓶或薄壁空心球，使直管或彎管內(nèi)腔具有各自獨(dú)立的密封空腔，使單獨(dú)的直管或彎管形成獨(dú)立的浮體。

作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，上述浮島框架包括四根直管和四根彎管，所有直管和彎管共同連接組成矩形環(huán)狀的中空密封剛性結(jié)構(gòu)管。

作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，上述浮島框架包括三根直管和三根彎管，所有直管和彎管共同連接組成三角形環(huán)狀的中空密封剛性結(jié)構(gòu)管。

構(gòu)成上述植物承載筏的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)網(wǎng)或構(gòu)成植物植株固定裝置的高強(qiáng)度網(wǎng)兜為尼龍絲或細(xì)金屬絲編織而成，連接錨的繩索為尼龍繩或金屬鏈，植物植株固定裝置的緊固件為尼龍絲或金屬絲，網(wǎng)兜通過緊固件與植物承載筏緊固連接。

構(gòu)成上述浮島框架的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)網(wǎng)的環(huán)形中空密封的剛性結(jié)構(gòu)管的材料為有機(jī)玻璃、玻璃鋼、無機(jī)復(fù)合材料或輕金屬中的任意一種或幾種材料。

本發(fā)明還提供了一種用于水體修復(fù)的植物浮島的制造方法，包括如下步驟：