一種復(fù)合功能多空間柔性生物浮床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬水利工程及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及把水生植物或改良的陸生植物種植到以高分子材料或無機非金屬材料為載體的水體上，進行原位修復(fù)富營養(yǎng)化水體，凈化水質(zhì)的一種復(fù)合功能多空間柔性生物浮床。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于人工生物浮床的研究大多集中在植被對水中污染物的去除能力、植被能否越冬、人工浮體的材料等方面。尤其在植被選擇以及去除能力方面，國內(nèi)外學(xué)者都做了大量的研究。而對于生物浮體的結(jié)構(gòu)、生物浮體的抗沖擊、抗傾覆等性能方面研究較少。根據(jù)文獻介紹，目前生物浮床浮體通過大量的試驗研究，從最初的“泡沫”浮床發(fā)展到后來的瓶栽浮床、竹式生物浮床、可再生材料浮床、疊式浮床以及組合浮床等六代生物浮床。選用的浮體材料也從“泡沫”材料逐漸向環(huán)境友好型、成本低廉型等綜合性方向發(fā)展，大大推動了生物浮島研究成果的可應(yīng)用性。目前浮床的浮體一般采用高分子材料或者無機非金屬材料制成的小型剛性結(jié)構(gòu)，面積在2~6m2之間，小型剛性結(jié)構(gòu)的生物浮床具有較為穩(wěn)定的單體，可以按照設(shè)定圖案或結(jié)構(gòu)對單體進行拼接，這種組合性生物浮床具有很好的兼容性，制作過程具有規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化特點，并且運輸較為方便。但是，剛性浮體結(jié)構(gòu)的浮床在應(yīng)用過程中仍然存在著諸多的問題，例如由于剛性結(jié)構(gòu)消能性能較差，水中長時期受到風(fēng)荷載、水荷載的條件下，剛性結(jié)構(gòu)容易受到破壞，造成生物浮床使用壽命減少，結(jié)構(gòu)破壞，其中在風(fēng)力、水流的作用下，生物浮床材料將會解散，并對水體產(chǎn)生二次污染?？稍偕牧细〈膊捎脽o機生物載體，如陶粒、蛭石、泡沫玻璃、多孔陶瓷等，替代有污染的高分子載體，對保護環(huán)境、走可持續(xù)發(fā)展道路有重要意義，具有廣闊的發(fā)展前景，但由于造價高，目前仍局限于實驗室研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型綜合考慮了目前生物浮床剛性浮體結(jié)構(gòu)單一、抗風(fēng)浪沖擊性能差等方面的不足，考慮經(jīng)濟成本，提出了一種復(fù)合功能多空間柔性生物浮床。實現(xiàn)本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種復(fù)合功能多空間柔性生物浮床，其特征在于:該浮床設(shè)有四個空間，第一空間為根系保護空間，底部為防魚紗網(wǎng)，與整個框架形成一個較大的防魚咬根系保護空間，頂部由第一土工格柵組成；第二空間為浮體空間，底部結(jié)構(gòu)即為第一空間的頂部第一土工格柵，中部結(jié)構(gòu)由第一 PPR管鏈接第一聚氯乙烯浮球組成，主要作用提供生物浮床的浮力，形成柔性生物浮床結(jié)構(gòu)，還可以提供根系的生長空間，起到保護作用；頂部為第二土工格柵，提供箍筋作用，保障整個浮體的完整性；第三空間為土壤荷載空間，底部結(jié)構(gòu)為第二空間的頂部第二土工格柵，并在第二土工格柵的基礎(chǔ)上覆蓋雙層土工布，防治土體流失；中部結(jié)構(gòu)由第二 PPR管鏈接第二聚氯乙烯浮球組成形成浮體，主要功能是提供土壤荷載空間，其次可以增加浮床的浮力；頂部為第三土工格柵，提供箍筋作用，進一步保障整個浮體的完整性；第四空間為生長空間，底部結(jié)構(gòu)為第三空間頂部的第三土工格柵，四周利用第三PPR管鏈接第三聚氯乙烯浮球形成浮體框架，外部由土工布包裹包扎，形成水生植被的生長空間，并起到防浪的作用，保護土體不被沖走。
[0004]本實用新型由浮體、浮體箍筋及載體三個部分構(gòu)成；所述浮體部分選擇聚氯乙烯浮球和PPR管拼接組成，通過連接形成長方形框架；所述浮體箍筋部分選擇抗拉土工格柵作為整個生物浮床的箍筋，有效保障浮體的完整性；所述載體部分，主要包括土工布、防魚紗網(wǎng)等；選擇土工布作為營養(yǎng)土體的載體，有效防止土體的流失；防魚紗網(wǎng)的目的是防止水生植物的根系生長超過浮體格柵的保護空間后被水體中的魚類撕咬。上述三個部分利用防紫外線照射的尼龍繩進行綁扎，并留有和單體浮床的鏈接接口和固定接口。
[0005]本實用新型重點提高了生物浮床在水體中長期的整體性、穩(wěn)定性、抗沖擊等性能；同時承載負(fù)荷綜合考慮了基質(zhì)的重量和植株的生長增重。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2是本實用新型PPR管與氯乙烯浮球的鏈接示意圖。
[0008]圖中，1、防魚紗網(wǎng)，2、第一土工格柵，3、第一 PPR管，4、第一聚氯乙烯浮球，5、第二土工格柵，6、土工布，7、第二 PPR管，8、第二聚氯乙烯浮球，9、第三土工格柵，10、第三PPR管，11、第三聚氯乙稀浮球，12、水生植被，13、營養(yǎng)土層。
【具體實施方式】
[0009]參照附圖，一種復(fù)合功能多空間柔性生物浮床，其特征在于:該浮床設(shè)有四個空間，第一空間為根系保護空間，底部為防魚紗網(wǎng)1，與整個框架形成一個較大的防魚咬根系保護空間，頂部由第一土工格柵2組成；第二空間為浮體空間，底部結(jié)構(gòu)即為第一空間的頂部第一土工格柵，中部結(jié)構(gòu)由第一 PPR管3鏈接第一聚氯乙烯浮球4組成，主要作用提供生物浮床的浮力，形成柔性生物浮床結(jié)構(gòu)，還可以提供根系的生長空間，起到保護作用；頂部為第二土工格柵5，提供箍筋作用，保障整個浮體的完整性；第三空間為土壤荷載空間，底部結(jié)構(gòu)為第二空間的頂部第二土工格柵5，并在第二土工格柵5的基礎(chǔ)上覆蓋雙層土工布6，防治土體流失；中部結(jié)構(gòu)由第二 PPR管7鏈接第二聚氯乙烯浮球8組成形成浮體，主要功能是提供土壤荷載空間，其次可以增加浮床的浮力；頂部為第三土工格柵9，提供箍筋作用，進一步保障整個浮體的完整性；第四空間為生長空間，底部結(jié)構(gòu)為第三空間頂部的第三土工格柵9，四周利用第三PPR管10鏈接第三聚氯乙烯浮球11形成浮體框架，外部由土工布6包裹包扎，形成水生植被的生長空間，并起到防浪的作用，保護土體不被沖走。
[0010]本實用新型由浮體、浮體箍筋及載體三個部分構(gòu)成；所述浮體部分選擇聚氯乙烯浮球和PPR管拼接組成，通過連接形成長方形框架；所述浮體箍筋部分選擇抗拉土工格柵作為整個生物浮床的箍筋，有效保障浮體的完整性；所述載體部分，主要包括土工布、防魚紗網(wǎng)等；選擇土工布作為營養(yǎng)土體的載體，有效防止土體的流失；防魚紗網(wǎng)的目的是防止水生植物的根系生長超過浮體格柵的保護空間后被水體中的魚類撕咬。上述三個部分利用防紫外線照射的尼龍繩進行綁扎，并留有和單體浮床的鏈接接口和固定接口。
[0011]本實用新型特點如下:
[0012]1、選擇PPR管連接聚氯乙烯浮球形成浮體框架，形成柔性生物浮床結(jié)構(gòu)，可以消減風(fēng)浪帶來的沖力能量；
[0013]2、本浮床采用的雙向拉伸土工格柵是以聚丙烯為主要原材料，通過擠出、縱向、橫向拉伸形成的一種高強度箍筋。該材料在縱向和橫向上有很大的拉伸強度，對浮床整體的穩(wěn)定性和抗沖擊性具有重要作用。
[0014]3、生物浮床一般采用無土栽培技術(shù)，但由于北方冬季寒冷，植物無法越冬，必須將浮床搬離水面，選擇岸上室內(nèi)越冬，這就增加了管理維護的成本?？紤]到浮床的耐久性，除了選擇耐寒多年生挺水植物外，本浮床中層以上采用土工布包圍承載1cm厚的營養(yǎng)土，土工布的防滲性保證營養(yǎng)土不滲入水中。對于某些耐寒植物而言，根莖可潛入營養(yǎng)土中休眠越冬，營養(yǎng)土為植物在冬季存活提供了一定的保溫效能。
[0015]4、創(chuàng)新根系生長空間和根系保護區(qū)，中層以下部分綜合考慮了植物根系的生長空間和根系保護空間。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)合功能多空間柔性生物浮床，其特征在于:該浮床設(shè)有四個空間，第一空間為根系保護空間，底部為防魚紗網(wǎng)(1)，與整個框架形成一個較大的防魚咬根系保護空間，頂部由第一土工格柵(2)組成；第二空間為浮體空間，底部結(jié)構(gòu)即為第一空間的頂部第一土工格柵(2)，中部結(jié)構(gòu)由第一 PPR管(3)鏈接第一聚氯乙烯浮球(4)組成，主要作用提供生物浮床的浮力，形成柔性生物浮床結(jié)構(gòu)，還可以提供根系的生長空間，起到保護作用；頂部為第二土工格柵(5)，提供箍筋作用，保障整個浮體的完整性；第三空間為土壤荷載空間，底部結(jié)構(gòu)為第二空間的頂部第二土工格柵(5)，并在第二土工格柵(5)的基礎(chǔ)上覆蓋雙層土工布(6)，防治土體流失；中部結(jié)構(gòu)由第二 PPR管(7)鏈接第二聚氯乙烯浮球(8)組成形成浮體，主要功能是提供土壤荷載空間，其次可以增加浮床的浮力；頂部為第三土工格柵(9)，提供箍筋作用，進一步保障整個浮體的完整性；第四空間為生長空間，底部結(jié)構(gòu)為第三空間頂部的第三土工格柵(9)，四周利用第三PPR管(10)鏈接第三聚氯乙烯浮球(11)形成浮體框架，外部由土工布(6)包裹包扎，形成水生植被的生長空間，并起到防浪的作用，保護土體不被沖走。
【專利摘要】本實用新型涉及一種復(fù)合功能多空間柔性生物浮床，該浮床設(shè)有四個空間，第一空間為根系保護空間，底部為防魚紗網(wǎng)（1），頂部由第一土工格柵（2）；第二空間為浮體空間，底部為第一空間的第一土工格柵（2），中部由第一PPR管（3）鏈接第一聚氯乙烯浮球（4）組成，頂部為第二土工格柵（5），第三空間為土壤荷載空間，底部為第二土工格柵（5），并覆蓋雙層土工布（6），中部結(jié)構(gòu)由第二PPR管（7）鏈接第二聚氯乙烯浮球（8），頂部為第三土工格柵（9），第四空間為生長空間，底部結(jié)構(gòu)為第三空間頂部的第三土工格柵（9），四周利用第三PPR管（10）鏈接第三聚氯乙烯浮球（11）形成浮體框架，外部由土工布（6）包裹包扎，形成水生植被的生長空間。
【IPC分類】C02F3/32
【公開號】CN204752332
【申請?zhí)枴緾N201520430202
【發(fā)明人】田守崗, 陳學(xué)群, 唐漪, 黃繼文, 田嬋娟, 李福林, 宋玉田, 田志剛
【申請人】山東省水利科學(xué)研究院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月23日