一种可升降双浮力调节的沉床‑浮床水质净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可升降双浮力调节的沉床‑浮床水质净化装置，沉床系统设有空心的沉床水位调节框架，沉床水位调节框架的上矩形框的外围紧密的固定有一圈空心的外矩形框架，通过向沉床水位调节框架和外矩形框架中注水，使沉床系统达到定植水位或生长水位。本装置在沉床外围添加了浮床系统提供区，通过外围单独的浮床系统控制系统平衡，增强了床体的稳定性，从而削弱环境因素对沉床、浮床的影响。借用沉床内部灌、抽水及调节绳的作用调节沉水植物在水中的水位；通过控制沉水植物在水中的生长位置，以实现沉水植物在水中有一个最适宜的生长水位，并最大限度模拟自然环境。沉水植物和挺水植物相结合，能最大限度的利于水体生态系统的恢复。

A lifting double buoyancy adjusting mattress floating bed water purifying device

The invention discloses a lifting double buoyancy adjusting mattress floating bed water purifying device, mattress level regulating mattress is provided with a hollow frame system, heavy bed water level regulation on the frame of the rectangular frame are fixed on the outer periphery tightly around the hollow rectangular frame, by adjusting the injection frame and the outer rectangular frame to make water mattress, mattress system reaches the water level or water level growth and colonization. The floating bed system is added on the periphery of the sinking bed, and the balance of the system is controlled by a single floating bed system, thereby enhancing the stability of the bed body, thereby weakening the influence of environmental factors on the bed and the floating bed. Water mattress internal pumping irrigation, borrow and adjust the rope adjusting role of submerged macrophytes in water; the control of submerged plant growth in position in the water, in order to achieve the submerged plant is one of the most suitable growth of water level in the water, and to maximize the simulation of the natural environment. The combination of submerged macrophytes and emergent macrophytes can maximize the recovery of water ecosystem.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了自然河道、人工河道、湖泊等地的生态建设与生态恢复，涉及了水体富营养化、水质破坏严重、水生植物退化、水体透明度较低、水体过深的河道和湖泊，涉及河道和湖泊呈泥沙型、硬质型水体的生态修复与水质净化领域，同时本专利技术涉及了原沉床-浮床耦合系统净化装置的改进，增强了床体的稳定性，从而削弱环境因素对沉床、浮床的影响，尤其涉及一种新型沉床-浮床耦合水质净化装置。
技术介绍
目前，我们已有的专利技术中，CN104743673A的技术中，虽采用了沉床与浮床连用的技术，但是其浮床外侧采用了单框架结构，其稳定性差，当水体水流速度大或者沉床床体较重时，容易发生侧翻、下沉等隐患。沉床在进行双定位时，为防止床体倾斜，进水较慢。近年来，随着人口增多，工业化进程加快，人们在生产生活中排放大量的污染物质，例如：氮、磷、重金属等进入河道、湖泊水体中，造成水体富营养化严重，水中爆发水华赤潮。水生生态环境恶化，水体透明度降低，水体恶臭，水生植物大面积减少，水体结构群落单一化，生态系统遭到严重破坏。挺水植物能够通过根部吸收水体中的氮磷等污染物质，其被应用到水体修复和一些景观河道的治理，但挺水植物在与水体接触面积较小，其根部只能接触到较浅的水体，并且其进行光合作用释放的氧气直接进入了大气之中，对于水体复氧作用不明显，所以，仅仅使用挺水植物，不利于水体水质改善。沉水植物生长于水体之中，其能通过根部甚至有些沉水植物可以通过叶片等吸收水体中的污染物质，其自身也对水体中的藻类生长有抑制作用，并且其在水体中生长还可以进行光合作用对水体祈祷增氧的作用。但沉水植物生长受到很多因素的影响，例如：营养盐、底质、悬浮物、水流、温度对沉水植物生长影响较为明显，但光照强度对沉水植物生长影响尤为重要，当水体污染严重，透明度低时，水下的光照小于沉水植物的光补偿点时，沉水植物则不能良好的生长。而目前我国的自然水体，人工水体都面临着水体富营养化、透明度过低等问题。目前，已有的专利技术中，诸如：公开日为20070801，公开号为CN101007686A的专利文献中公开了一种污水生物处理模块化气浮式人工沉床及制作方法和净化方法，其中，浮床上的植物仅限于可以露出水面的挺水植物或浮叶植物，而忽略了沉水植物在水体净化中的重要作用。虽然有研究者提出可升降式浮床的概念，如公开日为20090204，公开号为CN101356881A的专利文献中公开了一种可升降沉水植物生长床及其制作和应用方法，其中的床体采用钢筋作为支架；公开日为20101124，公开号为CN201648116U的专利文献中公开了一种沉水式水生植物浮床，其中的床体为镂空的金属网，金属材质的床体长时间放在水中容易腐蚀生锈，上浮时对浮力系统的要求高，床体的造价也较高；公开日为20110330，公开号为CN201777934U的专利文献中公开的一种连续可调式沉水植物种植网床和上述公开号为CN101356881A的可升降沉水植物生长床及其制作和应用方法中均采用毛竹作为浮力系统，若长时间放置，毛竹腐烂后反而会向水体中释放营养物质，造成二次污染。公开日为2012.06.13，公开号专为CN202272773的专利文献中公开了一种沉水位置可调的网箱式生态沉床，公开日为20110330，公开号为CN201777934U的专利文献中公开的一种连续可调式沉水植物种植网床和公开日为20111005，公开号为CN201999795U的专利文献中公开的一种连续沉降式沉水植物生态网床，均采用在水底固定打桩，通过连接于固定桩的拉线来调节床体在水下的位置。这不仅加大了现场安装床体时的施工难度，增加成本，而且对于以后的维护也带来不便。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种双定位可调控式的沉床-浮床水质净化装置，其具有稳定性高，抗水冲击力大。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种可升降双浮力调节的沉床-浮床水质净化装置，包括浮床系统和沉床系统；所述浮床系统包括由UPVC管材制作的支撑框架，所述支撑框架内部由两条平行的水平直管分成并列的三个区域，两侧的区域相对支撑框架的中线对称，两侧的区域内均嵌装有可拼接的浮床浮块，每个浮床浮块的中央位置设有贯通的孔道，孔道中嵌装有塑料种植盆，每个塑料种植盆种植有挺水植物；所述沉床系统包括由UPVC管材制作的沉床水位调节框架，所述沉床水位调节框架包括形状相同的上矩形框、下矩形框和连接在所述上矩形框和下矩形框之间的多条垂直的连接管；所述下矩形框内设有网格状的连接管，网格状连接管的网格空间内设有泡沫托板，所述泡沫托板上面固定有沉水植物种植盆，所述沉水植物种植盆内种植有沉水植物；所述上矩形框、下矩形框、网格状的连接管和多条垂直的连接管内部形成一连通的空间；所述下矩形框上设有一进水口，所述上矩形框上设有一出气口，所述进水口和出气口处均分别设有阀门；所述沉床水位调节框架中上矩形框的外围紧密的固定有一圈由UPVC管材制作的外矩形框架，所述外矩形框架上设有出气口和进水口，所述进水口和出气口处均分别设有阀门；所述沉床系统放置于所述浮床系统内轮廓的中央处；所述浮床系统与沉床系统之间使用可调节的连接绳连接；通过向所述沉床水位调节框架和外矩形框架中注水，使沉床系统达到定植水位或生长水位。进一步讲，本专利技术中，所述沉床水位调节框架中上矩形框和与外围紧密固定的外矩形框架构成了一整体框架，该整体框架外轮廓的水平投影小于浮床系统中间部位的区域；四周的间距为66cm。所述UPVC管材包括PVC管、UPVC弯头和UPVC三通。所述可调节的连接绳有四根、且分别连接于沉床系统的整体框架与浮床系统中间区域的四角处。所述支撑框架与泡沫托板之间采用1cm宽的塑料线扎捆绑。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术中的沉床系统采用双框架结构，利用外矩形框架的浮力增强了浮床系统和沉床系统的整体稳定性。本专利技术中的沉床系统可以采用内、外框同时进水，缩短了沉床定位时间；可通过向沉床水位调节框架进水控制沉床达到定植水位，当植物生长达到一定条件后，再通过向外矩形框架中注水使床体再次达到植物生长水位。(2)本专利技术借助沉床主体内部灌水和抽水和调节绳的作用，在光补偿深度垂直空间调节沉水植物在水中的位置，以实现沉水植物随水位、透明度等改变生态位，解决了沉水植物水体修复过程中光补偿度、透明度等因素对沉水植物生长的限制，且具有水生植物种植量大，品种丰富、成活率高等优点。(3)本专利技术中的沉床主体和浮力系统的框架均采用UPVC材质，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀性强，耐压性能好，强度高，质轻，价格低，流体阻力小，无二次污染等优点。(4)本专利技术通过在光补偿深度垂直空间调节沉床的位置(分为定植水位和固定生长水位)，实现了沉水植物可随水位、透明度、植物生长状况等改变生态位；解决了沉水植物生态修复时光补偿点、透明度等因素对沉水植物生长的限制。(5)本专利技术采沉水植物净化受污染的水体，沉水植物不仅可以通过吸收氮、磷等营养元素遏制水体富营养化，对藻类也有抑制作用，还可以通过光合作用对水体起到增氧的作用。附图说明图1为本专利技术一种可升降双浮力调节的沉床-浮床水质净化装置中一个模块的俯视图；图2是图1所示可升降双浮力调节的沉床-浮床水质净化装置模块的正面示意图；图3是图1所示可升降双浮力调节的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可升降双浮力调节的沉床‑浮床水质净化装置，包括浮床系统(1)和沉床系统(2)；所述浮床系统(1)包括由UPVC管材制作的支撑框架(4)，所述支撑框架(4)内部由两条平行的水平直管分成并列的三个区域，两侧的区域相对支撑框架(4)的中线对称，两侧的区域内均嵌装有可拼接的浮床浮块(11)，每个浮床浮块(11)的中央位置设有贯通的孔道，孔道中嵌装有塑料种植盆(13)，每个塑料种植盆(13)种植有挺水植物(12)；所述沉床系统(2)包括由UPVC管材制作的沉床水位调节框架(5)，所述沉床水位调节框架包括形状相同的上矩形框(9)、下矩形框(10)和连接在所述上矩形框(9)和下矩形框(10)之间的多条垂直的连接管(18)；所述下矩形框(10)内设有网格状的连接管，网格状连接管的网格空间内设有泡沫托板(21)，所述泡沫托板(21)上面固定有沉水植物种植盆(23)，所述沉水植物种植盆(23)内种植有沉水植物(14)；所述上矩形框(9)、下矩形框(10)、网格状的连接管和多条垂直的连接管(18)内部形成一连通的空间；所述下矩形框(10)上设有一进水口(18)，所述上矩形框上设有一出气口(20)，所述进水口(19)和出气口(20)处均分别设有阀门；其特征在于：所述沉床水位调节框架(5)中上矩形框(9)的外围紧密的固定有一圈由UPVC管材制作的外矩形框架(6)，所述外矩形框架(6)上设有出气口(20)和进水口(19)，所述进水口(19)和出气口(20)处均分别设有阀门；所述沉床系统(2)放置于所述浮床系统(1)内轮廓的中央处；所述浮床系统(1)与沉床系统(2)之间使用可调节的连接绳(7)连接；通过向所述沉床水位调节框架(5)和外矩形框架(6)中注水，使沉床系统达到定植水位或生长水位。...

【技术特征摘要】
1.一种可升降双浮力调节的沉床-浮床水质净化装置，包括浮床系统(1)和沉床系统(2)；所述浮床系统(1)包括由UPVC管材制作的支撑框架(4)，所述支撑框架(4)内部由两条平行的水平直管分成并列的三个区域，两侧的区域相对支撑框架(4)的中线对称，两侧的区域内均嵌装有可拼接的浮床浮块(11)，每个浮床浮块(11)的中央位置设有贯通的孔道，孔道中嵌装有塑料种植盆(13)，每个塑料种植盆(13)种植有挺水植物(12)；所述沉床系统(2)包括由UPVC管材制作的沉床水位调节框架(5)，所述沉床水位调节框架包括形状相同的上矩形框(9)、下矩形框(10)和连接在所述上矩形框(9)和下矩形框(10)之间的多条垂直的连接管(18)；所述下矩形框(10)内设有网格状的连接管，网格状连接管的网格空间内设有泡沫托板(21)，所述泡沫托板(21)上面固定有沉水植物种植盆(23)，所述沉水植物种植盆(23)内种植有沉水植物(14)；所述上矩形框(9)、下矩形框(10)、网格状的连接管和多条垂直的连接管(18)内部形成一连通的空间；所述下矩形框(10)上设有一进水口(18)，所述上矩形框上设有一出气口(20)，所述进水口(19)和出气口(20)处均分别设有阀门；其特征在于：所述沉床水位调节框架(5)中上矩形框(9)的外围紧密的固定有...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟杰，陈浩，薛艳玲，崔静慧，潘亚飞，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12