一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島的製作方法
2023-07-20 10:21:36
專利名稱：一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島的製作方法
技術領域：
本發明屬於生態工程技術領域，涉及一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島。
背景技術：
生物浮島的技術發展至今經歷過三次技術革新，人們已逐步找到了即經濟又環保的取代品。即第一代生物浮島(浮島一代)、第二代生物浮島(浮島改良)和第三代生物浮島(園藝浮島)。它們各有優缺點，都有著廣泛的應用空間。生物浮島的區別主要體現在載體的選擇和浮島的組織形式上，其類別主要分為:(I)淨水生物浮島(挺水植物):淨水生物浮島具有獨特的通氣孔，提高水體的表面復氧作用，同時臺階式種植杯具有富氧段，即使在缺氧的黑臭水體中，水生植物仍然能正常生長。(2)圈養式生物浮床(漂浮植物)；圈養式浮床(漂浮植物)將傳統生物浮島的功能進一步拓展，眾所周知漂浮植物(鳳眼蓮、槐葉萍以及大漂等)生長及繁殖能力極強，比如鳳眼蓮聚集生物量的能力是花葉美人蕉的8倍，吸收氮的能力是花葉美人蕉的6倍。(3)組合式生物浮島(分載體和植物的組合):組合式生物浮床就是利用挺水植物與漂浮、浮葉植物進行有機組合的生物浮床。以組合式生物浮床作為載體，種植到富營養化水體的水面，通過植物根部的吸收和吸附作用，削減富營養水體中的氮、磷及有機物質，從而達到淨化水質的效果，創造適宜多種生物生息繁衍的環境條件，在有限區域重建並恢復水生態系統，並通過收穫植物的方法將其搬離水體，使水質改善、水體變清、創建優美城市水環境的目標。同時創建獨特的水上花園，改善水體立體景觀。由於天然溼地植物存在季節變化，只有在生長季節才能夠起到淨化作用，因此如何提高浮島淨化時間長度是目前亟待需要解決的難題。碳素纖維的出現對於解決該問題提供了可能。碳素纖維具有的高度生物親和性，容易形成活性生物膜，利用微生物的功能，分解汙染物質。並且，從碳素纖維發 出的聲波，能夠激發微生物活性化，招引魚類，發揮作為形成產卵和魚苗，生長環境的藻場功能。採用碳素纖維來淨化水質，對環境沒有負荷，是即經濟(廉價)又有效果的方法。現有浮島構造複雜，因此在使用過程中也存在一系列問題，例如不易拆卸，重複利用率較低，浮島淨化功能單一化，特別是淨化時間短。因此，本發明提出構建一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島的方法，既能夠實現天然植物的淨化，也能夠通過碳素纖維的淨化作用滿足冬季淨化需求，實現全年滿負荷淨化溼地水質的目的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島構建方法。為了完成本發明的目的，本發明一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島，包括阻欄(I)、浮圈(2)、絹網(3)、仿真根系(4)和固定錨(5)。根據本發明，所述的浮圈(2)由圓形橡膠管制成，徑向直徑為3.0-10.0cm;絹網
(3)由聚乙烯人造纖維製成，孔徑為0.5-2.0cm ;仿真根系(4)由碳素纖維製成；固定錨(5)由鐵塊或者石材製成。根據本發明，絹網(3)位於阻欄(I)和浮圈⑵下方；仿真根系⑷和固定錨(5)位於絹網⑵底端。本發明還提供了一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島構建步驟:即(一)原料準備:鋼絲、碳素纖維、圓形橡膠管、絹網(3)以及鐵塊，其中絹網上有延長的聚乙烯人造纖維繩(6) ; (二)浮圈(2)是利用無公害粘合劑將人工橡膠管制成圓形結構；而阻欄(I)捆綁在浮圈(2)上，形成類似柵欄的形態；(三)絹網(3)與浮圈(2)縫合:利用絹網上有延長的聚乙烯人造纖維繩(6)將絹網(3)捆綁在浮圈(2)下方的掛鈎上(7)，其絹網(3)垂向底部向上與浮圈⑵距離保持在35-50cm。(四)仿真根系⑷縫合:利用鐵絲將仿真根系(4)捆綁到絹網(3)底 部一定的位置，保證穩固不滑動；(五)固定錨(5)的安裝:利用鋼絲將鐵塊捆綁到絹網(3)的最底部，形成四角結構，保證絹網(3)在水體中不晃動；(六)基於碳素纖維的多功能圈養式浮島安裝:將該裝置放置於一定水深的待淨化水體中，然後將所要測試的溼地植物或者溼地動物放置於浮島內，即完成安裝。根據本發明，所述的基於碳素纖維的多功能圈養式浮島可放入本領域公知的任何種類的汙水中。
圖1 一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島縱向剖面圖。圖2 —種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島橫向剖面圖。圖3絹網與圓形橡膠管連接示意圖。圖4 一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島使用案例示意圖。
具體實施例方式以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。實施案例一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島，包括阻欄(I)、浮圈(2)、絹網(3)、仿真根系⑷和固定錨(5)。所述的浮圈(2)由圓形橡膠管制成，徑向直徑為5.0cm;絹網(3)由聚乙烯人造纖維製成，孔徑為0.8cm;仿真根系(4)由碳素纖維製成，長度為40.0cm;固定錨(5)由鐵塊製成，重量保證整個固定式復層網託浮島不沉入水中。以上所述僅是本發明的實施方式，應當指出，一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島在不同氣候區和不同溼地類型中，其效果會有所差異，這不是本發明所控範圍；另外對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島，包括阻欄(I)、浮圈(2)、絹網(3)、仿真根系⑷和固定錨(5)。
2.根據權利要求1所述的一種固定式網託浮島，其特徵在於:所述的浮圈(2)由圓形橡膠管制成，徑向直徑為3.0-10.0cm;絹網(3)由聚乙烯人造纖維製成，孔徑為0.5-2.0cm ；仿真根系(4)由碳素纖維製成；固定錨(5)由鐵塊或者石材製成。
3.根據權利要求1所述的一種固定式網託浮島，其特徵在於:所述的絹網(3)位於阻欄⑴和浮圈⑵下方；仿真根系⑷和固定錨(5)位於絹網(2)底端。
4.根據權利要求1所述的一種固定式網託浮島，其特徵在於:所述的阻欄(I)捆綁在浮圈(2)上，形成類似柵欄的形態。
5.根據權利要求1所述的一種固定式網託浮島，其特徵在於:所述的絹網(3)與浮圈(2)縫合:利用絹網上有延長的聚乙烯人造纖維繩(6)將絹網(3)捆綁在浮圈(2)下方的掛鈎上(7)，其絹網(3)垂向底部向上與浮圈(2)距離保持在35-50cm。
6.根據權利要求1所述的一種固定式網託浮島，其特徵在於:所述的仿真根系(4)縫合:利用鐵絲將仿真根系(4)捆綁到絹網(3)底部一定的位置，保證穩固不滑動。
7.根據權利要求1所述的一種固定式網託浮島，其特徵在於:所述的固定錨(5)的安裝:利用鋼絲將鐵塊捆綁到絹網(3)的最底部 ，形成四角結構，保證絹網(3)在水體中不晃動。
全文摘要
本發明屬於生態工程技術領域，涉及一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島，包括阻欄(1)、浮圈(2)、絹網(3)、仿真根系(4)和固定錨(5)。本發明公開了一種基於碳素纖維的多功能圈養式浮島及其建造方法，其不僅製作工藝簡單，原材料造價較低，而且安裝操作方便，實用性強。既能夠實現天然植物的淨化，也能夠通過碳素纖維的淨化作用滿足冬季淨化需求，實現全年滿負荷淨化溼地水質的目的。
文檔編號C02F3/34GK103232115SQ20131014339
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者趙欣勝, 崔麗娟, 李偉, 張曼胤 申請人:中國林業科學研究院林業新技術研究所