一种适用于入湖河口的移动式植物浮岛链

摘要

本发明是一种适用于入湖河口的移动式植物浮岛链，将一系列的浮岛单体通过防腐绳连接起来形成浮岛链，浮岛链首端固定在岸边，通过收放绳索系统控制浮岛链末端，使浮岛链在非行洪期沿河道全断面布设、在行洪期或大风时将浮岛链移动至岸边并固定。优点：通过在载体上种植具有水质净化功能的水生植物，搭配浮床下部六面体框架中悬挂的生物滤球填料，用水生植物净化技术和生物膜技术，提高浮岛净化能力。将一系列的浮岛单体连接在一起形成首端固定，末端可移动的移动式植物浮岛链，即可进行全断面布设充分净化水质又可在洪水期移动至岸边而不影响行洪，协调好水质改善与行洪排涝关系，在河道中预留航道满足航运需求，适合入湖河口水质净化和生态修复。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种适用于入湖河口的移动式植物浮岛链，在入湖河口处利用移动式浮岛链对水体进行原位净化、且不影响河道正常行洪和航运功能，属于水体强化净化与生态修复工程技术领域。

背景技术

入湖河道所携带的污染物是湖泊主要的污染源，污染物通过入湖河道大量汇入湖泊，是导致湖泊水质下降的主要因素之一。作为入湖水体水质改善的最后屏障，入湖河口的生态修复和水质净化成为解决湖泊水污染和富营养化问题的重要环节。

目前常用的河口水质净化与生态修复工程主要包括前置库系统、岸边湿地系统、河口水生态重建、人工浮床等。前置库系统主要是在入湖口筑坝，建成位于主体湖泊水库上游的小型水库，用于截留进入主体水库的污染物，该系统工程量大，投资费用高，一般适用于大型入湖河口。岸边湿地系统是指充分利用河岸地形构建湿地系统，通过湿地净化原理对河流水质进行异位强化净化，但由于受处理水量限制，对河道整体的水质净化效果有限。河口区水生生态重建方法(ZL200410041089.2)公开了一种河口区水生生态重建方法，其特征是在三层同心圆构成的工程区中，由内到外分别设置核心区、缓冲区和沉淀区，在核心区投放悬浮物“生物过滤”装置，安装人工浮床，种植土著沉水植被，引入土著的滤食性动物功能种群，完善水生生态系统；在缓冲区设置悬浮物去除工程装置；在沉淀区外围用防水布消浪，并且进行消浪后的悬浮物沉淀。人工浮床技术是一种污染水体常用的原位处理技术，构造简单、投资费用低、净化效果显著，但传统的浮床通常布设位置是固定的，若在河道中央进行全断面布设，将阻碍河道行洪和航运，而若将其布设在岸边，则对河道中央的水体净化效果有限。此外，一种河口区水质原位净化方法(200910094446.4)公开了在河道和河湖交汇的喇叭口处的河口区沿河流入湖方向依次设置沉淀塘、曝气氧化带、兼性塘和浮岛生物净化区，对河口区水体进行净化的方法。然而，入湖河道一般都作为行洪通道具有行洪功能，同时还可能有航运要求，上述技术均未能有效协调好入湖河口水质改善与行洪、航运的关系，因此，在具体运用中都存在一定的限制。

发明内容

本发明研制一种适用于入湖河口的移动式植物浮岛链，在于克服现有技术所存在的上述缺陷，实现在全断面原位强化净化入湖河口水质的同时，又不妨碍入湖河道的行洪和航运。

本发明的技术方案：其特征在于将一系列的浮岛单体通过防腐绳连接起来形成浮岛链，浮岛链首端通过木桩固定在岸边，通过收放绳索系统控制浮岛链末端，使浮岛链在非行洪期沿河道全断面布设、在行洪期或大风时将浮岛链移动至岸边并固定。

本发明具有以下优点：

1、通常情况下，浮岛链沿河道全断面布设，使水体得到充分净化；而在行洪期或刮大风时，整个浮岛链移靠至岸边，利于河流的行洪排涝、保护浮床不受风浪打击而损坏；对于有航运要求的入湖河道，还可预留航道以满足航运需求。从而有效地协调好了入湖河口水质改善与行洪、航运的关系。

2、浮岛链首端通过木桩固定在岸边，浮岛链末端通过收放绳索系统控制，浮岛链的收放均在岸上通过绳索操作控制，无需下水作业，运行管理非常方便。

3、通过在浮岛框架下固定六面框体，并在框内悬挂滤球生物填料，从而大大增加了装置内的微生物数量。将植物去除技术和生物膜技术结合起来，将极大提高装置对水体中氮磷和有机物的去除能力。

4、挂有弹性生物滤球的填料串两端分别固定在六面框体的上下两面上，在水流冲击下不易打结，堵塞。填料的安装和更换方便，且可实现工厂化批量化生产。

5、浮岛结构巧妙牢固，单体之间通过连接形成浮岛链，将大大增加浮岛抵御风浪的能力，具有较强的消浪功能，此外亦具有良好的景观效果。

附图说明

图1是非行洪时期移动式植物浮岛链平面布置图

图2是浮岛单体剖面示意图

图3是浮岛单体结构示意图

图4是行洪时期移动式植物浮岛链平面布置图

图中1是浮岛单体，2是防腐绳，3是入湖河道，4是湖泊，5是河岸，6是套环，7是木桩，8是滑轮，9是投放绳索，10是收拉绳索，11是码头桩，12是浮岛框架，13是浮岛载体，14是六面框体，15是浮岛植物，16是植物生长基质，17是连接环，18是种植孔，19是聚乙烯丝绳，20是填料串，21是弹性滤球。

具体实施方式

如图1，其结构是将一系列的浮岛单体1通过防腐绳2连接起来形成浮岛链，在浮岛链首端设置套环6，在入湖河道3进入湖泊4的喇叭口河段的河岸5和河中分别打木桩7，在有航运要求的入湖河道3中可预留航道以满足航运需求，将浮岛链首端的套环6固定于河岸5的木桩7上，在河中的木桩7上套滑轮8，将投放绳索9穿过滑轮8并将其两端分别连接浮岛链末端和码头桩11，收拉绳索10的两端则直接连接浮岛链末端和码头桩11，形成移动式植物浮岛链。在入湖河口处构建多级移动式植物浮岛链，通过全断面布设植物浮岛来对入湖河口水体进行原位强化净化，减少由入湖河道3带入湖泊4的污染物。

如图2、3，浮岛单体1主要包括由浮岛框架12、浮岛载体13、六面框体14、浮岛植物15及植物生长基质16组成。浮岛框架12为具有一定耐冲击力的PVC管材制成的中空圆形框架，在框架两端分别设有连接环17，用于浮岛单体之间的连接。浮岛载体13由聚苯乙烯材料制成，并在上面按一定间隔，设有植物种植孔18。孔内填充海绵、椰子纤维等植物生长基质16以供浮岛植物15生长需要。浮岛植物15可选用灯芯草、香蒲、菖蒲等水生植物。六面框体14固定在浮岛框架12下，由PVC管制成，并缠绕有聚乙烯丝绳19形成网笼。框体内挂有弹性滤球生物填料串20，弹性滤球生物填料21为球形，由聚乙烯、聚烯烃塑料等材料制成，滤球内部为放射状的聚乙烯细丝，具有较大的比表面积。植物浮岛中的填料、生物膜、根系组成的系统将通过吸收、吸附、截留、生物降解等作用去除水中的有机污染物和氮磷等营养物质。

如图4，在行洪期或起大风时，可在河岸边将码头桩11上的投放绳索9放松，通过向河岸方向牵引收拉绳索10，使移动式植物浮岛链紧靠河岸5后将收拉绳索10固定于码头桩11上，从而确保了入湖河道3的行洪通畅，同时亦避免植物浮岛遭洪水和风浪损坏。

待洪水或大风过后，又可在河岸边将码头桩11上的收拉绳索10放松，通过向河岸方向牵引投放绳索9，使移动式植物浮岛链向河道中间移动并到达预定位置后将投放绳索9固定于码头桩11上，从而又形成入湖河口全断面多级植物浮岛链结构，对入湖河口水体进行原位强化净化。