一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，包括：装载系统，包括底部设有可水平折叠的载物板的载体系统、置于载物板上的装载物、与载体系统顶部固定连接的浮力系统；两个分别位于装载系统相对两侧的智能化人工浮岛系统，包括智能化人工浮岛载体，智能化人工浮岛载体上设有供能系统、控制系统、通讯定位及传输系统和推进系统；控制系统接收通讯定位及传输系统的信号，控制供能系统驱动推进系统工作；牵引机构，连接装载系统和其中一个智能化人工浮岛系统，用于牵引装载系统移动；反引机构，连接装载系统的载物板和另一智能化人工浮岛系统，用于拉动折叠载物板，向水体投放装载物。

【技术实现步骤摘要】
一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置
本技术涉及微污染地表水处理，特别是河道、湖泊、水库等生态修复
，具体涉及一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置。
技术介绍
随着作为末端对象的点源和面源污染得到了持续不断的治理，受纳水体特别是针对河道、湖泊、水库等的生态修复逐渐被提上日程，得到了越来越多的重视。而河湖生态修复技术可以分为很多种，比如作为原位治理的水生植物系统构建技术、微生物技术、生物操纵技术、人工水草技术以及光催化技术、电化学强化去污技术等。但目前上述技术均存在各种应用的弊端，有些技术不能单独作为主要为治理手段，有些技术是需要耗费大量的人力物力和财力。以水生植物系统构建技术、微生物技术以及生物操纵技术等为例，其技术的应用于复杂的受污染水体需要满足一定的前提条件，比如水生植物种植时需要控制一定的水位、微生物投放及发挥作用需要保持较低的水体流速、底栖生物的投放需要用船进行作业等，特备是在深度适宜、满足沉水植物、底栖生物生长所需要的光照、温度等条件的水域，如果采用人工或者机械船进行上述作业，会产生大量的人力、物力以及财力的投入，同时还具有潜在的船体油污等二次污染以及对受污染水体产生大的水流扰动等问题，不利于水生态系统的构建，因此，需要针对性的简化、优化和改进上述常规的作业方式。公开号为CN108911147A的专利说明书公开了一种河道水生植物的恢复方法通过在适应当地气候和地理环境的地方采用培育、播种、人工扦插的方式进行沉水植物的种植，在河道中栽培合适的沉水植物，并控制沉水植物在河道中的各种生长条件，再通过适当的养护管理技术，重建沉水植被，改善河道水体生态系统的局部环境，恢复河道生态系统的结构和功能，可以达到固定水底淤泥，修复自然生态环境，保持水质持久清澈的效果。但是上述专利技术方案仍然是常规的作业方式，需要较多的人力、物力和财力投入。公开号为CN104129859A的专利说明书公开了一种大风浪水域利用水生漂浮植物浮床净化水质的技术，包括采用结构浮床，改善风浪、透明度等环境条件，降低漂浮植物个体之间的根茎叶相对运动、相互摩擦以及漂移，营造适宜漂浮植物生境条件，进行漂浮植物保育，发挥漂浮植物群落“先锋作用”，改善湖泊水质，为沉水植物的恢复提供有利条件。上述专利技术以特制网袋构成的网结构浮床和消浪竹排构成的竹排浮床为载体，降低风浪扰动及其引起的漂离，改善基础环境条件。
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处，本技术提供了一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置。一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，包括：装载系统，包括底部设有可水平折叠的载物板的载体系统、置于所述载物板上的装载物、与所述载体系统顶部固定连接的浮力系统；两个分别位于所述装载系统相对两侧的智能化人工浮岛系统，包括智能化人工浮岛载体，所述智能化人工浮岛载体上设有供能系统、控制系统、通讯定位及传输系统和推进系统；所述控制系统接收所述通讯定位及传输系统的信号，控制所述供能系统驱动所述推进系统工作；牵引机构，连接所述装载系统和其中一个智能化人工浮岛系统，用于牵引所述装载系统移动；反引机构，连接所述装载系统的载物板和另一智能化人工浮岛系统，用于拉动折叠所述载物板，向水体投放所述装载物。所述的载体系统与所述浮力系统、装载物等相组合，起到固定、承托、装载等作用。所述载体系统底部开槽，所述载物板嵌于槽内，可临时搭载所述装载物，在反引机构拉动下所述载物板水平折叠后可使其上放置的装载物掉落。作为优选，所述载体系统的材质为玻璃钢、PVC、木板中的一种或几种的组合，形状为长方体、正方体、圆柱体、圆台中的一种或几种的组合；所述的载体系统为一体化构造或模块化构造，面积为所述智能化人工浮岛载体的1～20倍。所述载物板与所述载体系统的材质可相同，也可独立为PE板、PVC板、木板等中的一种或几种的组合。所述载物板可为一体化或模块化构造，其尺寸不大于所述载体系统底部的尺寸，且能够在水平面上通过所述反引机构拉动沿载体系统底部开槽进行折叠，以实现向水体投放所述装载物的作用。作为优选，所述的装载物为沉水植物系统、底栖生物、微生物菌剂、底质改良剂中的一种或几种的组合；所述的沉水植物系统由苦草、菹草、黑藻、金鱼藻、眼子菜、狐尾藻以及根据种植要求所必需采用的无纺布包裹泥土组成；所述的底栖生物为淡水或咸水的蚌类、螺类、贝类、虾类中的一种或几种的组合；所述的微生物菌剂为因地制宜改善水体水质环境状况的光合细菌、枯草芽孢杆菌、硝化菌、反硝化菌、酵母菌、乳酸菌中的一种或几种的组合；所述的底质改良剂为因地制宜改善水体底部溶解氧及营养盐状况的过氧化物、麦饭石、活性碳、生物质炭、絮凝剂以及可与底泥中营养物质或重金属离子反应抑制其释放的离子络合剂、钝化剂中的一种或几种的组合。所述的浮力系统与所述载体系统顶部可采用铆合的方式，起到增强浮力保障载荷等作用。作为优选，所述浮力系统的材质为木材、竹材、封闭的空心PE或PVC管、泡沫塑料板、橡皮圈中的一种或几种的组合。所述的智能化人工浮岛载体顶面为敞口设计，便于装填基质和种植植物等。作为优选，所述的智能化人工浮岛载体为一体化设备、模块化设备或多种的组合，其构造为长方体、正方体、圆柱体、圆台中的一种或几种的组合；所述智能化人工浮岛载体的外壳材质为玻璃钢、PVC、有机玻璃、PE、木板中的一种或几种的组合；所述智能化人工浮岛载体顶面设有凹槽，装填基质和种植水生植物；所述的基质为轻质陶粒、浮石中的一种或几种的组合，粒径为5～50mm；所述的水生植物为美人蕉、菖蒲、鸢尾、风车草、再力花、花叶芦竹、千屈菜、苦草、菹草、眼子菜、黑藻、金鱼藻中的一种或几种的组合；所述水生植物的种植密度为挺水植物6～20株/m2，沉水植物30～50丛/m2。作为优选，所述的供能系统为太阳能系统、风能系统、交流电中的一种或几种的组合；所述的太阳能系统包括太阳能光板和蓄电池；所述的风能系统包括风力机和发电机。作为优选，所述通讯定位及传输控制系统的通讯方式为NB-IOT、LORA中的一种或几种的组合；所述通讯定位及传输控制系统采用的定位系统为GPS、AGPS、北斗定位系统中的一种或几种的组合。作为优选，所述的推进系统为机械螺旋桨，所述机械螺旋桨安装在所述智能化人工浮岛载体的底部或侧面，与水平面的夹角为0°～60°可调；所述机械螺旋桨为2～6个，每个机械螺旋桨独立带有轴对称设置的2～12个叶片；单个机械螺旋桨的推进速度为0.05～0.5米/秒。作为优选，所述智能化人工浮岛系统载体底部设有传感系统；所述的传感系统为视觉传感器、陀螺仪传感器、溶解氧传感器、氮磷传感器、藻类传感器中的一种或几种的组合，可根据具体功能需求设置所选配。所述牵引机构起到牵引带动的作用，所述反引机构起到反方向拖拽所述载物板以实现向水体投放所述装载物的作用。...

【技术保护点】
1.一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，其特征在于，包括：/n装载系统，包括底部设有可水平折叠的载物板的载体系统、置于所述载物板上的装载物、与所述载体系统顶部固定连接的浮力系统；/n两个分别位于所述装载系统相对两侧的智能化人工浮岛系统，包括智能化人工浮岛载体，所述智能化人工浮岛载体上设有供能系统、控制系统、通讯定位及传输系统和推进系统；所述控制系统接收所述通讯定位及传输系统的信号，控制所述供能系统驱动所述推进系统工作；/n牵引机构，连接所述装载系统和其中一个智能化人工浮岛系统，用于牵引所述装载系统移动；/n反引机构，连接所述装载系统的载物板和另一智能化人工浮岛系统，用于拉动折叠所述载物板，向水体投放所述装载物。/n

【技术特征摘要】
1.一种水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，其特征在于，包括：
装载系统，包括底部设有可水平折叠的载物板的载体系统、置于所述载物板上的装载物、与所述载体系统顶部固定连接的浮力系统；
两个分别位于所述装载系统相对两侧的智能化人工浮岛系统，包括智能化人工浮岛载体，所述智能化人工浮岛载体上设有供能系统、控制系统、通讯定位及传输系统和推进系统；所述控制系统接收所述通讯定位及传输系统的信号，控制所述供能系统驱动所述推进系统工作；
牵引机构，连接所述装载系统和其中一个智能化人工浮岛系统，用于牵引所述装载系统移动；
反引机构，连接所述装载系统的载物板和另一智能化人工浮岛系统，用于拉动折叠所述载物板，向水体投放所述装载物。


2.根据权利要求1所述的水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，其特征在于，所述载体系统的材质为玻璃钢、PVC、木板中的一种或几种的组合，形状为长方体、正方体、圆柱体、圆台中的一种或几种的组合；
所述的载体系统为一体化构造或模块化构造，面积为所述智能化人工浮岛载体的1～20倍。


3.根据权利要求1所述的水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，其特征在于，所述的装载物为沉水植物系统、底栖生物、微生物菌剂、底质改良剂中的一种或几种的组合；
所述的沉水植物系统由苦草、菹草、黑藻、金鱼藻、眼子菜、狐尾藻以及根据种植要求所必需采用的无纺布包裹泥土组成；
所述的底栖生物为淡水或咸水的蚌类、螺类、贝类、虾类中的一种或几种的组合；
所述的微生物菌剂为因地制宜改善水体水质环境状况的光合细菌、枯草芽孢杆菌、硝化菌、反硝化菌、酵母菌、乳酸菌中的一种或几种的组合；
所述的底质改良剂为因地制宜改善水体底部溶解氧及营养盐状况的过氧化物、麦饭石、活性碳、生物质炭、絮凝剂以及可与底泥中营养物质或重金属离子反应抑制其释放的离子络合剂、钝化剂中的一种或几种的组合。


4.根据权利要求1所述的水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，其特征在于，所述浮力系统的材质为木材、竹材、封闭的空心PE或PVC管、泡沫塑料板、橡皮圈中的一种或几种的组合。


5.根据权利要求1所述的水质强化及生态系统高效智慧化构建的装置，其特征在于，所述的智能化人工浮岛载体为一体化设备、模块化设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令为，
申请(专利权)人：浙江省环境保护科学设计研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33