能調節植物水位的雙層構架浮島的製作方法

2023-06-09 17:16:31 1

專利名稱：能調節植物水位的雙層構架浮島的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汙染水體生態修復之植物浮島技術，具體講就是能調節植物水位的雙層 構架浮島。
背景技術：
我國的河流湖泊等水體汙染富營養化日趨嚴重。在修復治理工程中因採用植物浮島技術具 有諸多優點而成為首選途徑並展示出顯著功效。傳統的泡沫板、竹木排及網架結構的植物均 為單層構架，強度低，抗風浪能力弱，栽培的植物品種少而單一等缺點。隨著植物浮島技術 的發展，新方法，新產品的不斷呈現。中國專利文獻公示的ZL200620019399.9《一種水生 植物浮島群落營建載體床》和ZL200620019402.7《一種小型浮島公園專用植物浮島》比傳 統的植物浮島有較大的技術進步，體現了結構簡單、體積小、輕便、用材少及結構巧妙，操 作方便,造價低廉等優點，但它們仍是單層結構，也只能在同載體內定植同一生活型的植物， 無法克服單一植物季節性變化明顯，淨化功能不穩定的弱點。對於在富營養化水體，生態環 境差的狀況下恢復重建沉水植被這一難題也顯得軟弱無力，呈現出結構性的缺陷。
發明內容
本實用新型的目的就是提供克服現有技術缺陷的能調節植物水位的雙層構架浮島。通過在 同浮島的雙層構架內栽培兩種不同生活型植物，用人工組合應用的方式來實現空間配置和節 律配比的優化組合，克服單一植物季節性變化明顯，淨化功能不穩定的缺點。通過對植物水 位深度調節以適應富營養化水體實際狀況，解決恢復重建沉水植被難的現狀，提高生態修復 的強化功能。
本實用新型由上層構架、下層構架及它們共用的兩個圓柱型筒狀物浮體組合形成。具體講
上層構架植物浮島就是將兩端密封，內腔中空的兩個圓柱型筒狀物作浮體，其材料可以是纖 維強化塑料、高強塑膠、覆膜金屬薄板等。在兩浮體上方中部穿破壁厚處設有直徑為3-10cm、 高5-10cni的中空管件作為向浮體內腔注水或吸水的水量調節口，通過增加或減少浮體內腔 的水量，使浮體下沉或上升來調節上層構架植物的水位深度，改善生境條件以利植物生長發 育。在兩浮體上具有兩組以上呈十字型相鄰排列的水平設置和垂直設置的瓦狀抱箍，其中部 圓弧半徑與浮體半徑相似匹配，其材料是纖維強化塑料、高強塑膠、覆膜金屬薄板；在其 的兩條直邊各設有兩個連接固定孔和外接裝配孔。在兩浮體兩端處呈十字狀相鄰排列的瓦狀 抱箍中的水平設置的兩瓦狀抱箍之間，用帶有多數個孔的連接板將兩浮體搭橋相連成浮島 框架。在連接板上方設有支撐無土培植床或網狀無蓋種植筐及植物的託板，託板為蹦床床板 形狀，從上往下依次由中間有網狀結構的上框架，高密度泡沫塊，下框架組成在它們的框條 上有多數個連接孔，用螺栓穿過上框架、泡沫塊、下框架與連接板固定。在託板上方安放由 廢舊化纖纖維，植物纖維混合製作的網絡狀結構毯狀物或網絡狀結構層與底泥多層疊加的組 合毯作無土培植床；也可以安放網狀無蓋種植筐，並將它們與託板連接固定後栽培挺水、浮 葉或漂浮植物形成上層構架植物浮島。
下層構架植物浮島就是在兩端處垂直設置的瓦狀抱箍下方裝置帶有水位調節孔的水位調 節掛條，水位調節孔與孔之間的中心間距可以是5cni、 10cm或15cm三種，材料可以是纖維 強化塑料、竹、木。在兩浮體相對設置的兩塊水位調節掛條之間設有凹型吊耳，在其兩條垂 直邊上具有與水位調節孔中心間距相同的兩個連接孔方便與水位調節掛條安裝，其底邊上也 有多數個連接孔供安裝託板用。將凹型吊耳安裝在相對於水面不同距離的水位調節孔上，就 可根據水體透明度結合沉水植物生長特性，調節植物的水位深度，並且與水位掛條相連接成 浮島吊架，在凹型吊耳底框上，從下往上依次安放託板無土培植床並連接固定後裁培沉水植 物即形成下層構架植物浮島，從而也就組合形成了上層構架、下層構架共用同浮體的能調節
植物水位的雙層構架浮島。
本實用新型相比現有植物浮島技術具有明顯進步和優點如下-.
1. 可根據不同植物種類從萌發一成熟整個生活史的不同時段，便捷地進行水位深度的調 節用以改善生境條件，促進植物生長發育為生態修復工程奠定基礎。同時也可以作修復生態 水體所需的種苗生產繁育載體，減輕對自然水體植被資源的損壞壓力，擴大應用範圍增加了 實用性。
2. 在汙染水體進行原位恢復重建沉水植被是水體修復工程中的難題，採用本實用新型可 以根據汙染水體透明度的實際狀況，將植物水位深度調至光合補償深度以上範圍內，以利植 物正常的光合作用和吸收作用，與此同時通過上層構架的挺水、浮葉、漂浮植物的沉澱、吸 收、轉化等作用使水體透明度，溶解氧含量、光通量等有利因素增強生境條件進一步改善， 促進沉水植物向深水域擴展，從而顯示在汙染水體進行原位恢復重建沉水植被時具有的獨特 優勢。
3. 可以在雙層構架栽培挺水加沉水；浮葉加沉水；漂浮加沉水兩種生活型的水生植物， 充分利用水體空間實現植物多樣性，同時可進行夏綠、冬綠種類的銜接搭配實現空間配置和 節律配比的優化組合，克服單一植物季節性變化明顯，淨化功能不穩定的缺點，增強周年連 續性，體現出景觀美化與生態修復兼顧特性的統一和協調，進而提升了工程的速度和質量。
4. 可以在下層構架選栽喜好在偏硝態氮環境生活的沉水植物，通過植物的吸收轉化作用、 減少、消除植物浮床系統硝態氮的大量積累實現整體上的互補共生，提高生態修復的強化功 能。


圖l本實用新型的主視示意圖。
圖2本實用新型的側視示意圖。 圖3本實用新型部件託板的示意圖。
圖1、圖2中(1)浮體(2)水量調節口 (3)水平設置的瓦狀抱箍(4)垂直設置的 瓦狀抱箍(5)連接板(6)託板(7〉無土培植床(8)水位調節掛條(9)凹型吊耳(10) 水位調節孔(11)外接裝配孔。
圖3中61託板(6)上框架62託板(6)的高密度泡沫塊63託板(6)下框架。
實施方式
下面將結合附圖詳細說明本實用新型，請參圖l、圖2、圖3所示。
1. 根據所栽培的植物種類、面積、無土培植床的類型厚度測算它們的重量，結合水體的 實際狀況風浪大小選定構架各部件的尺寸材料，累計測算出雙層構架的總重量，根據浮力定 律計算保持雙層構架浮島懸浮於水上面所需要的支持力(等於雙層構架浮島在水中的總重 量)也就是浮力必須大於雙層構架浮島的重量，以確定浮體的體積尺寸材質相關技術參數， 並依據技術參數製作加工浮體及構架的各零部件。
2. 將兩端密封，內腔中空的兩個圓柱型筒狀物作浮體(1)在其上方中部穿破壁厚處放置 粘貼直徑為5cm高10cm的中空管件作可向浮體內腔注入或吸水的水量調節口 (2)在(1) 的兩端處裝置呈十字型相鄰排列的兩組水平設置瓦狀抱箍(3)垂直設置瓦狀抱箍(4)並 將其直邊上的外接裝置孔(11)空置預留，供由多數個本實用新型拼裝組合成群落之用，在
(1)水平設置的(3)之間用幅寬中心線有多數個孔的連接板(5)將兩浮體(1)搭橋相連 成為浮島框架，在(5)的上方從下往上依次安裝託板(6)的中間有網狀結構的上框架61， 高密度泡沫塊62，下框架63和已播種或栽種有植物的無土培植床(7)形成上層構架浮島。 上層構架浮島植物的水位深度調節是通過向(2)注入水或吸出水來改變浮體(1)內腔水量， 使其下沉或上升來實現調節植物從萌發一成熟各生活時段對不同水位深度的需求構建適宜 的生境條件以利正常生長發育。
在兩浮體(1)兩端垂直設置的(4〉下方裝置具有水位調節孔(10)的水位調節掛條(8) 在相對垂直安裝的(8)之間設置凹型吊耳(9)。在確定(9)安裝位置時，必須根據汙染水 體的透明度數值為基數，以浮體侵入水的水面為最高點，以(9)的底邊為最低點，兩點間 距必須小於水體透明度的數值，才能保證沉水植物處於光合補償深度以上範圍內，以利保持 正常的光合作用和吸收作用，然後根據此原則選定相應的水位調節孔(10)並牢固連接成浮 島吊架。在(9)的底邊上方從下往上依次安裝託板(6)，網狀結構層與底泥多層組合的， 並播種或栽有沉水植物的無土培植床(7)形成下層構架浮島，至此組合形成上下兩層構架 共用同浮體(1)的能調節植物水位的雙層構架浮島。配上錨或墜即可安放於汙染水體中， 用於生態防治修復，景觀美化等工程，或用作生態修復所需的水生植物種苗繁育載體。
3. 針對實際工程中常選用一些淨化功能強的漂浮植物，如鳳眼蓮等，為防止其災變須在上 層構架的託板(6)上方改用網狀無蓋種植筐進行圈養控養，以便科學使用及管理。
4. 在工程實施應用構建本實用新型群落時，可以通過水平設置的瓦狀抱箍(3)的外接裝 配孔(11)進行的側面的拼裝組合形成群落，也可以通過兩端頭垂直設置的瓦狀抱箍(4) 上的(ll)進行前後兩端的組合群落。在兩種組合中都可根據水體具體狀況，留有敞水區域 以保證下層構架沉水植物光合作用、吸收作用正常，以利生長發育保持淨化功能。
權利要求1.能調節植物水位的雙層構架浮島，其特徵是由上下兩層構架及它們共用的同浮體(1)組成；在浮體上方有水量調節口(2)，兩端有兩組以上呈十字狀相鄰排列的水平和垂直安裝的瓦狀抱箍(3)和(4)，在(3)之間用連接板(5)將浮體搭橋連接成浮島框架，在其上方依次安置託板(6)，無土培植床或網狀無蓋種植筐(7)及植物形成上層構架浮島；在浮體上(4)的下方設有水位調節掛條(8)，在(8)上的水位調節孔(10)之間安裝凹型吊耳(9)連接成浮島吊架，在其上依次安置(6)、(7)植物形成下層構架浮島；在上下兩層構架內所栽培的植被應為不同生活型的植物。
2. 根據權利要求l所述的能調節植物水位的雙層構架浮島，其特徵是浮體(1)為兩端 密封內腔中空的兩個圓柱型筒狀物；其上方的水位調節口 (2)位於上方中部穿破壁厚處， 用直徑3-5cm高5-10cm的中空管件粘結固定而成。
3. 根據權利要求1所述的能調節植物水位的雙層構架浮島其特徵是瓦狀抱箍(3)和(4) 的中部均為圓弧狀，其半徑與浮體半徑相似並匹配，兩端有直邊，其上有連接固定孔，外接 裝配孔(11)，兩塊經連接固定孔用螺栓緊固在浮體上。
4. 根據權利要求1所述的能調節植物水位的雙層構架浮島其特徵是託板(6)依次由中 間帶有網狀結構的上邊框61,高密度泡沫塊邊框62，下邊框63經四周邊框的多個連接孔用 螺栓或繩索連接組合而成。
5. 根據權利要求1所述的能調節植物水位的雙層構架浮島其特徵是:無土培植床為化纖與 植物纖維混合的網絡結構毯狀物或網絡結構層與底泥多層組合的毯狀物。
6.根據權利要求1所述的能調節植物水位的雙層構架浮島其特徵是在水位調節掛條(8) 上幅寬中心線處排列有多個水位調節孔(10)，孔與孔的中心間距可以是5cm、 10cm、 15cm。
7.根據權利要求1所述的能調節植物水位的雙層構架浮島其特徵是在凹型吊耳(9)的 三條邊上有多個連接孔，其中兩垂直邊的連接孔的中心間距可以是5cm、 10cm、 15cra，並應 保持與水位調節孔(10)的間距相同步。
專利摘要本實用新型能調節植物水位的雙層構架浮島屬汙染水體修復的植物浮島技術。由上下兩層構架及共用的浮體(1)組成。在(1)上方有調節上層構架植物水位的水量調節口(2)，兩端有兩組以上呈十字型相鄰排列的瓦狀抱箍(3)和(4)。在(3)之間用連接板(5)連成浮島框架在其上面安置託板(6)無土培植床(7)及植物成上層構架浮島。在(1)上(4)的下方有可調節下層構架植物水位的調節掛條(8)，在(8)之間安裝凹型吊耳(9)成浮島吊架並放置(6)、(7)及植物成下層構架浮島。用雙層構架栽不同生活型植物來實現優化組合，強化淨化功能季節穩定性，消化硝態氮積累，原位恢復重建沉水植被。用於汙染水體修復景觀美化工程及所需植物種苗的繁育載體。
文檔編號C02F3/32GK201193211SQ20082009626
公開日2009年2月11日 申請日期2008年2月28日 優先權日2008年2月28日
發明者璜 李, 李嘉翔 申請人:璜 李