[發明專利]基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統及其制備方法

有效

• 申請號: 202010840743.5
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111960614B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 張洋;溫茂增;任亞群;李一平;賈振宏;燕文明;王驄;王曉惠;張婷;石軍;程春龍;徐君民;潘曉春;巫黎明;王鵬;沈旭偉;劉燦;趙菁蕾
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司;河海大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 王方超

1.基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統，其特征在于，包括：漂浮植生帶（1）、懸浮增光同化吸收帶（2）、蜂窩狀納米覆蓋修復集（3）、生物牽引繩（4）、腳踏清潔動力組（5）、水體凈化子系統通過懸索（6），所述漂浮植生帶（1）、懸浮增光同化吸收帶（2）、蜂窩狀納米覆蓋修復集（3）通過所述生物牽引繩（4）從上至下依次垂向連接，所述生物牽引繩（4）通過所述水體凈化子系統通過懸索（6）與所述腳踏清潔動力組（5）側向連接；所述腳踏清潔動力組（5）通過拉動所述水體凈化子系統通過懸索（6）收縮拉動所述生物牽引繩（4），進而拉動所述漂浮植生帶（1）、懸浮增光同化吸收帶（2）、蜂窩狀納米覆蓋修復集（3）來攪動水體，實現水體富氧；

所述腳踏清潔動力組（5）包括腳踏板（21）、壓件（22）、旋轉件（23）、導向槽（24）、彈簧（25）、傾斜滑道（26），所述壓件（22）設置于所述腳踏板（21）的下方，所述導向槽（24）開設于所述壓件（22）的下方并通過所述彈簧（25）與所述旋轉件（23）相配合聯接；所述腳踏板（21）受壓向下傳遞壓力給所述壓件（22），所述壓件（22）向下推動旋轉件（23），所述壓件（22）與所述旋轉件（23）之間的接觸面為傾斜面，使所述旋轉件（23）產生側向的分力轉過一個角度，待所述腳踏板（21）不受壓后，所述彈簧（25）回彈，在所述導向槽（24）的作用下所述旋轉件（23）側向轉動，滑至下一齒間，如此重復，通過所述旋轉件（23）的不斷旋轉，進而實現連接所述旋轉件（23）上的水體凈化子系統通過懸索（6）不斷收縮，實現所述漂浮植生帶（1）、所述懸浮增光同化吸收帶（2）及所述蜂窩狀納米覆蓋修復集（3）的抬升；

所述懸浮增光同化吸收帶（2）包括沉水植物（10）、純白石英砂（11）、納米陶粒生長基（8）、沉板（12），所述沉水植物（10）種植于所述納米陶粒生長基（8）中，所述納米陶粒生長基（8）固定設置于所述沉板（12）中，所述沉水植物（10）的根系直接與水體接觸，所述生物牽引繩（4）穿過所述沉板（12）的四角與中心；

所述蜂窩狀納米覆蓋修復集（3）采用納米二氧化硅（13）、孔巢（14）、生物陶粒（15）、生物沸石（16）、水泥（17）澆筑而成；生物沸石（16）與生物沸石（16）之間、生物沸石（16）與生物陶粒（15）之間、生物陶粒（15）與生物陶粒（15）之間相粘結留下若干小孔隙，澆筑過程中在所述蜂窩狀納米覆蓋修復集（3）的中部放置干冰，待干冰升華后留下大孔道，若干所述小孔隙與所述大孔道形成所述孔巢（14）。

2.根據權利要求1所述的基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統，其特征在于，所述漂浮植生帶（1）包括挺水植物（7）、納米陶粒生長基（8）、竹床（9），所述挺水植物（7）種植在所述納米陶粒生長基（8）中，所述納米陶粒生長基（8）固定設置于所述竹床（9）中，所述挺水植物（7）的根系直接與水體接觸，所述竹床（9）的四角與中心均連接所述生物牽引繩（4）的一端。

3.根據權利要求2所述的基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統，其特征在于，所述竹床（9）的框架為“目”字形結構，所述竹床（9）的材質為毛竹，采用繩索編排扎牢。

4.根據權利要求2所述的基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統，其特征在于，所述納米陶粒生長基（8）在制作納米陶粒過程中添加的納米材料為納米Al₂O₃，將納米Al₂O₃粉末添加到制備陶粒的原料中能增加納米陶粒的比表面積；所述納米陶粒生長基（8）的制作方法如下：將水、膨潤土、納米材料添加到粘土中混合均勻，經過成型、預熱、焙燒流程形成所述納米陶粒生長基（8），納米陶粒粒徑為1~2cm。

5.根據權利要求1所述的基于腳踏清潔的納米集城市水體修復系統，其特征在于，所述蜂窩狀納米覆蓋修復集（3）中的所述生物陶粒（15）和所述生物沸石（16）按體積比為2:1~4:1，所述干冰的體積為所述生物陶粒（15）與所述生物沸石（16）總量的25%~50%，所述生物陶粒（15）的粒徑為1~2cm，所述生物沸石（16）的粒徑為1~3cm，所述干冰的粒徑為0-1cm；所述孔巢（14）為所述生物陶粒（15）和所述生物沸石（16）粘結后留下的小孔隙以及干冰升華后留下的大孔道形成。