一种生态浮床净化装置及方法与流程

本发明涉及生态浮床净化，尤其涉及一种生态浮床净化装置及方法。

背景技术：

1、生态浮床技术以生态修复为基本原则，采用无土栽培技术，通过物种间共生关系达到降低水体污染的目的，能为野生动植物提供生息空间并改善景观功能。由于生态浮床系统具有操作性强、易于维护保养、景观效果较好等优点，目前在城市公园、人工湿地、城市地区的河流、湖泊等处已得到广泛应用，极具市场潜力。

2、但是，传统的生态浮床在使用时大多存在如下几个问题：

3、(1)传统的生态浮床仅采用植物种植技术，对于封闭、自净能力较差的水体，其水质净化效果可能有限。(2)传统的生态浮床无法实时监测生态浮床的运行状态和维持水平，无法实时准确了解到浮床对水质的净化效果，可能造成难以及时发现水质问题等情况出现，具有一定的不确定性和风险性。(3)另外，传统的生态浮床稳定性不够，遇强风、涨水时，浮床抗风浪能力较差，可能造成浮床受损，出现沉入河底等情况。(4)传统的生态浮床通常没有自主的能源供应，或无供电装置系统或需依赖从岸上拉设防水电缆供电。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种生态浮床净化装置及方法，能够解决传统的生态浮床水质净化效果差、稳定性差及无法实时监测生态浮床运行状态的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明设计一种生态浮床净化装置，包括漂浮在水体上的箱体，所述箱体内部设有净化模块，所述净化模块包括竖式过滤板、生物膜填料、竖式吸附填料板，所述竖式过滤板设置在箱体的进水口侧，所述生物膜填料设置在箱体的中部，所述竖式吸附填料板设置在箱体的出水口侧。

3、作为优选方案，所述净化模块还包括水生植物，所述水生植物种植在生物膜填料上，水生植物的根系延伸至箱体内部。

4、作为优选方案，所述净化模块还包括内支撑杆、增氧泵，所述内支撑杆悬置在箱体内壁上，所述增氧泵设置在内支撑杆末端。

5、作为优选方案，所述净化模块还包括外支撑杆、旋转式喷淋管，所述外支撑杆设置在箱体顶部并向上伸出箱体，所述旋转式喷淋管设置在外支撑杆顶端。

6、作为优选方案，所述净化模块还包括设置在箱体内的挡泥坎，所述挡泥坎设置在竖式过滤板侧面，靠近箱体的进水口处。

7、作为优选方案，所述箱体内部还设有监测模块，所述监测模块包括供电单元、传感器单元、系统箱，所述供电单元用于为传感器单元的净化监测提供能量，所述系统箱用于控制传感器单元来完成生态浮床净化监测。

8、进一步地，所述传感器单元包括集成传感器、进水口传感器、出水口传感器，所述集成传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、风速传感器、流速传感器、ph值传感器，集成传感器用于检测水生植物生长状态；所述进水口传感器、出水口传感器用于检测箱体进出水流量大小。

9、进一步地，所述供电单元设置在箱体顶部，供电单元包括太阳能板、蓄电池，所述太阳能板通过支柱固定在箱体顶部进水口侧，所述蓄电池密封于太阳能板的背面。

10、本发明还设计一种生态浮床净化方法，包括以下步骤，

11、污水从箱体的进水口进入箱体内部进行沉淀；

12、经过挡泥坎、竖式过滤板进行初步过滤；

13、通过箱体内部的生物膜填料和水生植物进行水生植物修复，以及微生物吸附、降解和转化；

14、竖式吸附填料板对污水进一步吸附；

15、净化后的污水从箱体的出水口排出。

16、作为优选方案，根据检测模块的检测结果，系统自动控制旋转式喷淋管和增氧泵工作，分别给水生植物补充水分和氧气，以提高污水净化效果。

17、本发明的有益效果：

18、本发明提供的一种生态浮床净化装置及方法，当水流通过装置进水口，可首先利用物理作用对水中杂质进行拦截和过滤，而后通过植物和微生物的共同修复作用，利用植物根系吸收水中营养物质，利用微生物降解污染物质，从而去除水中的营养盐和重金属等污染物质；可实时监测植物生长环境和水体质量等参数，提高对生态浮床的管理能力；通过浮力装置，提升了浮床的抗风浪冲击力。通过太阳能组件可将太阳能转化为电能，为生态浮床提供清洁的能源供应，确保生态浮床在没有外部电力供应的情况下独立运行；上述装置，结合多种优势，有效增强了对水质的净化效率。

19、因此，本发明能够解决传统的生态浮床水质净化效果差、稳定性差及无法实时监测生态浮床运行状态的技术问题。

技术特征：

1.一种生态浮床净化装置，其特征在于：包括漂浮在水体上的箱体(10)，所述箱体(10)内部设有净化模块，所述净化模块包括竖式过滤板(8)、生物膜填料(4)、竖式吸附填料板(5)，所述竖式过滤板(8)设置在箱体(10)的进水口(1)侧，所述生物膜填料(4)设置在箱体(10)的中部，所述竖式吸附填料板(5)设置在箱体(10)的出水口(2)侧。

2.根据权利要求1所述的一种生态浮床净化装置，其特征在于：所述净化模块还包括水生植物(26)，所述水生植物(26)种植在生物膜填料(4)上，水生植物(26)的根系延伸至箱体(10)内部。

3.根据权利要求2所述的一种生态浮床净化装置，其特征在于：所述净化模块还包括内支撑杆(6)、增氧泵(3)，所述内支撑杆(6)悬置在箱体(10)内壁上，所述增氧泵(3)设置在内支撑杆(6)末端。

4.根据权利要求3所述的一种生态浮床净化装置，其特征在于：所述净化模块还包括外支撑杆(7)、旋转式喷淋管(21)，所述外支撑杆(7)设置在箱体(10)顶部并向上伸出箱体(10)，所述旋转式喷淋管(21)设置在外支撑杆(7)顶端。

5.根据权利要求4所述的一种生态浮床净化装置，其特征在于：所述净化模块还包括设置在箱体(10)内的挡泥坎(12)，所述挡泥坎(12)设置在竖式过滤板(8)侧面，靠近箱体(10)的进水口(1)处。

6.根据权利要求1所述的一种生态浮床净化装置，其特征在于：所述箱体(10)内部还设有监测模块，所述监测模块包括供电单元、传感器单元、系统箱(25)，所述供电单元用于为传感器单元的净化监测提供能量，所述系统箱(25)用于控制传感器单元来完成生态浮床净化监测。

7.根据权利要求6所述的一种生态浮床净化装置，其特征在于：所述传感器单元包括集成传感器(17)、进水口传感器(19)、出水口传感器(18)，所述集成传感器(17)包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、风速传感器、流速传感器、ph值传感器，集成传感器(17)用于检测水生植物(26)生长状态；所述进水口传感器(19)、出水口传感器(18)用于检测箱体(10)进出水流量大小。

8.根据权利要求7所述的一种生态浮床净化装置，其特征在于：所述供电单元设置在箱体(10)顶部，供电单元包括太阳能板(23)、蓄电池，所述太阳能板(23)通过支柱固定在箱体(10)顶部进水口(1)侧，所述蓄电池密封于太阳能板(23)的背面。

9.一种生态浮床净化方法，其特征在于：包括以下步骤，

10.根据权利要求9所述的一种生态浮床净化方法，其特征在于：根据检测模块的检测结果，系统自动控制旋转式喷淋管(21)和增氧泵(3)工作，分别给水生植物(26)补充水分和氧气，以提高污水净化效果。

技术总结本发明涉及生态浮床净化技术领域，尤其涉及一种生态浮床净化装置及方法，该净化装置包括漂浮在水体上的箱体，所述箱体内部设有净化模块；该净化方法包括以下步骤，沉淀、初步过滤、微生物吸附、降解、转化和吸附。当水流通过装置进水口，可利用物理作用对水中杂质进行拦截和过滤，而后通过植物和微生物的共同修复作用，从而去除水中的营养盐和重金属等污染物质；可实时监测植物生长环境和水体质量等参数，提高对生态浮床的管理能力；通过浮力装置，提升了浮床的抗风浪冲击力。通过太阳能组件为生态浮床提供清洁的能源供应。因此，本发明能够解决传统的生态浮床水质净化效果差、稳定性差及无法实时监测生态浮床运行状态的技术问题。技术研发人员：张欣娅,陈娓,严小龙,谭又曼,王海元受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23