[發明專利]一種箱式生態浮島湖灣湖流改善裝置及應用

在審

• 申請號: 202010534351.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111573846A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 周杰;王勇;阮仕平;戴江玉;薛萬云;烏景秀
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 袁敏

本發明涉及一種箱式生態浮島湖灣湖流改善裝置及應用。布置在灣口中間偏主湖區位置，利用深吃水的生態浮島改變湖區風生流表層流場，促進或阻止表層湖流進入湖灣，從而達到改善湖灣湖流結構的目的。獨立的深吃水浮箱通過鉸鏈相互鏈接組成生態浮島，并固定于湖底錨鏈，形成一定的表層流阻力。在需要改變湖心、湖灣交換水量時，可通過增減浮箱數量實現生態浮島長度的改變，從而改變過流斷面的大小。生態浮島通過重力錨固定于湖底，不同季節，不同主體風向時，可以人工改變布置姿態實現導流或阻滯水流的目的：在冬季低藻濃度時促進湖灣內水體與大湖區的交換，避免水體長期不交換而影響水質；在夏季高藻濃度時，阻止大湖區藍藻進入湖灣累積。

技術領域

本發明涉及湖灣換水動力治理，具體涉及一種箱式生態浮島湖灣湖流改善裝置及應用。

背景技術

藍藻的暴發性繁殖是水體富營養化的直接后果。隨著社會的快速發展，湖泊、水庫富營養日趨嚴重，而湖灣則是藍藻累積最為嚴重的水域。湖灣中水體缺乏必要的循環，水中溶解氧過低，水生動、植物生存的環境變差，使水體逐漸失去自凈能力，湖底淤泥得不到分解，使底泥不斷釋放分解為N、P等營養鹽，導致水體富營養化加劇，水體逐漸變綠，藻類瘋長。藍藻堆積死亡后產生異味，最后導致湖泛的發生。目前湖灣湖流的治理還沒有有效的措施，因此，急需提出一種基于改善湖灣水動力實現抑藻控藻的目的新的技術方案：冬季時，適當提高湖灣水體區域與大湖區的水體交換能力，能有效改善湖灣水質；夏季時，減弱大湖區高藻濃度水體進入湖灣，可防止湖灣內大量藍藻水華堆積而死亡和湖泛。

發明內容

本發明的目的在于提供一種箱式生態浮島湖灣湖流改善裝置及應用，以實現根據不同季節、風向、水位條件，改變生態浮島長度、水下深度、軸線形狀以及與水流的夾角等布置方式，以實現冬季增強湖灣水動力，夏季攔截高藻水進入湖灣的目的；同時，本發明的工程也不影響自然景觀，符合景觀、生態等技術要求。本發明具體的技術方案如下：

一種箱式生態浮島湖灣湖流改善裝置，所述的裝置包括由至少3個生態浮箱依次鏈接成的箱式生態浮島、重力錨、固定索、起錨浮力球、鼓氣管；

所述的生態浮島兩端的生態浮箱通過固定索連接重力錨固定于的湖灣灣口湖床；所述的生態浮箱外側采用一體成型的玻璃鋼船箱；所述的玻璃鋼船箱上沿處處安裝框架；所述的框架上安裝了方鋼縱梁和方鋼橫梁；所述的生態浮箱通過固定于框架上的鉸鏈依次鉸接；所述的起錨浮力球，固定于重力錨重心線中心上方的鐵環上；所述的鼓氣管一端采用鉸接的方式連接于浮力球最上端，另一端固定在玻璃鋼船箱上；所述的挺水植物種植于生態浮箱。

進一步的，所述的方鋼橫梁(11)為5根；所述的方鋼縱梁(10)為2根。

進一步的，所述的生態浮島浮箱吃水深度須達到0.5m以上。

進一步的，所述的生態浮箱寬度12m-18m，優選13m，長度29m-31m,優先30m。

進一步的，所述的固定索一端固定于兩端生態浮島框架上的鉸鏈，另一端固定于重力錨重心線中心上方的鐵環上；

優選的，所述的起錨浮力球采用直徑2.5m的高強度橡膠材料球。

進一步的，所述的重力錨為一體澆鑄而成，所述重力錨的錨腳寬度尺寸1.4m-16m，優選1.5m，上盤寬度尺寸2.3m-2.7m,優選2.5m，整個重力錨設計重量達到5噸。優選的，所述的起錨浮球浮力達到重力錨重量的1.5倍以上。

進一步的，所述的生態浮箱填料采用2層分層填鋪，下層采用滲透性能較好的輕質EPS泡沫材料填充，填充厚度20cm，以避免植物根系腐爛；上層填料厚40cm，采用當地湖泊清淤棄土干化而成的土，上層填料種植植物，以低株高的挺水植物為佳。

進一步的，所述的挺水植物種植于上層填料中，所述的挺水植物優選為香蒲、茭草、美人蕉、梭魚草。