專利名稱：具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，屬于水利工程、水環(huán)境治理工程和水生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在對(duì)江、河、湖、海等水體進(jìn)行水環(huán)境治理和水生態(tài)修復(fù)工程時(shí)，一方面，由于風(fēng)浪的作用，水流對(duì)濱岸帶(如湖濱、河濱、海濱)將產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷作用，從而引起濱岸植物系統(tǒng)難以修復(fù)。因此需要采取措施減少風(fēng)浪和水流對(duì)濱岸帶的沖刷。
另一方面，對(duì)于懸浮物(有機(jī)懸浮物或無機(jī)懸浮物)多、透明度低、污染嚴(yán)重的水環(huán)境進(jìn)行治理和生態(tài)修復(fù)工程，需要減少或去除水體中的懸浮物、凈化水體的水質(zhì)和提高水體的透明度。因而需要采取措施促進(jìn)懸浮物的沉淀和凈化水質(zhì)。
目前，尚無同時(shí)妥善解決上述兩方面問題的良策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，將其用于風(fēng)浪大、沖刷嚴(yán)重、水體交換劇烈、懸浮物多、透明度低、污染嚴(yán)重的水體中，可以減少風(fēng)浪和沖刷作用，促進(jìn)水體中懸浮物的沉淀和凈化水質(zhì)，對(duì)濱岸帶或被保護(hù)區(qū)的生態(tài)修復(fù)提供有效的保護(hù)。
為了達(dá)到上述目的本發(fā)明具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體由上、下兩部分組成，下部為剛性消浪體，上部為由浮體向上牽引的掛膜，所述掛膜的下端栓在所述剛性消浪體上。
本發(fā)明的掛膜消浪體工作原理如下
(1)沉沙原理當(dāng)攜帶固體懸浮顆粒急速流動(dòng)的水體遇到剛性消浪體和柔性掛膜的阻礙時(shí)，懸浮顆粒會(huì)沉淀下來，因此可以有效減少棱體后方泥沙的含量；(2)消浪、抗沖刷原理本發(fā)明下部利用抗水沖擊力強(qiáng)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)作為不動(dòng)剛性基座，將水流的沖擊力分散和消減，在經(jīng)過剛性消浪體之后，水流的沖擊力大大減弱，上部的各種柔性掛膜為像水草一樣的柔性物質(zhì)，對(duì)于水流的沖擊力也起到一定的阻礙和減弱的作用；(3)凈化原理沉淀掉的懸浮雜質(zhì)大多吸附有機(jī)污染物，通過沉淀作用將污染物去除，同時(shí)固定在消浪體上的向上漂浮的掛膜由于比表面較大，因此可以附著大量對(duì)水質(zhì)具有凈化作用的微生物，從而消耗水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物質(zhì)，起到凈化水質(zhì)的作用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于(1)沉淀泥沙、固體懸浮顆粒利用本發(fā)明可以促進(jìn)水體中懸浮的泥沙和固體顆粒沉積，減少水體中的懸浮物含量，提高水體的透明度；(2)消浪、抗沖刷利用本發(fā)明穩(wěn)定的下部剛性消浪體和上部柔性掛膜，可以減弱或消除風(fēng)浪，減小風(fēng)浪對(duì)濱岸帶的沖刷；(3)凈化水質(zhì)利用本發(fā)明的向上漂浮的柔性掛膜比表面積大的特點(diǎn)，可以作為微生物的生存載體，對(duì)水質(zhì)起到凈化的作用；(4)適應(yīng)性廣本發(fā)明可以廣泛的適用于江、河、湖、海等各種水體的水利、水環(huán)境質(zhì)量改善和水生態(tài)修復(fù)工程中，且本發(fā)明有一個(gè)重要特點(diǎn)是由于采用柔性漂浮體，不會(huì)影響水體景觀功能、不妨礙通航功能。


圖1A為具有沉沙消浪凈化功能的掛膜棱體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1B為一種棱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1C為另一種棱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體沉沙作用原理圖。
圖3為具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體消浪作用原理圖。
圖4為具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體凈化作用原理圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一本實(shí)施例具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體如圖1A所示，由上、下兩部分組成。下部為剛性消浪體3，剛性消浪體的具體結(jié)構(gòu)以實(shí)體三棱錐(參見圖1B)或三棱架(參見圖1C)為佳，也可以是其它不同的形式，材質(zhì)可以為石材、混凝土、木材、竹材、塑料、人造多孔仿生材料。上部為由兩個(gè)以上浮球1分別向上牽引的掛膜2，每條掛膜2的下端栓在剛性消浪體3。上部掛膜的材料可以為軟性、半軟性、立體彈性或其組合體(如各種環(huán)保水處理材料組合填料、軟性填料、半軟性填料、雪花片填料、立體彈性填料；或六角蜂窩斜管填料、塑料和玻璃鋼填料、多孔球型懸浮填料)。
本實(shí)施例各組成部分材料及尺寸如下剛性消浪體邊長(zhǎng)1米的四邊形(四面體)棱體，混凝土材料；掛膜長(zhǎng)度1.5米；掛膜材料彈性填料，直徑15厘米；水體流速0.5m/s；水體泥沙含量500g/m3；下部結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以作為掛膜消浪體的固定基座；上部掛膜填料具有輕質(zhì)、柔軟、比表面積大等特點(diǎn)。有了這樣的結(jié)構(gòu)，可以保證在大水體環(huán)境下形成一道剛性(剛性消浪體)加柔性(掛膜)的“過濾墻”，對(duì)水體具有較強(qiáng)的消浪作用和沉沙作用，同時(shí)柔性墻具有較大的比表面積，能作為微生物附著和生存棲息地，富集的微生物可以消耗水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)質(zhì)，對(duì)水質(zhì)具有一定程度的凈化作用。
使用時(shí)，其各種作用原理分別如圖2、圖3、圖4所示。
沉沙圖2中，當(dāng)攜帶固體懸浮泥沙顆粒4水體沿箭頭方向急速流動(dòng)遇到剛性消浪體3和柔性掛膜2的阻礙時(shí)，懸浮顆粒會(huì)沉淀下來，有效減少剛性消浪體后方泥沙4’的含量；消浪圖3中，剛性消浪體構(gòu)成抗水沖擊力強(qiáng)的穩(wěn)定不動(dòng)基座，將水流的沖擊力分散和消減，經(jīng)過剛性消浪體之后，水流的沖擊力大大減弱，柔性掛膜像水草一樣，對(duì)于水流的沖擊力也起到一定的阻礙和減弱的作用，圖中D1為波浪流向，D2為柔性掛膜阻礙水流，D3為剛性消浪體阻擋和分散水流；凈化圖4中，沉淀作用可以去除部分污染物，同時(shí)固定在剛性消浪體向上漂浮的柔性掛膜2由于比表面較大，因此可以附著大量對(duì)水質(zhì)具有凈化作用的微生物5，從而消耗水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物質(zhì)，起到凈化水體的水質(zhì)W的作用。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，其特征在于由上、下兩部分組成，所述下部為剛性消浪體，所述上部為由浮體向上牽引的掛膜，所述掛膜的下端栓在所述剛性消浪體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，其特征在于所述剛性消浪體為剛性棱體，所述浮體為浮球。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，其特征在于所述剛性棱體為實(shí)體三棱錐。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，其特征在于所述剛性棱體為三棱架。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，其特征在于所述剛性棱體的材質(zhì)為石材、混凝土、木材、竹材、塑料、人造多孔仿生材料之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，其特征在于所述掛膜的材料為軟性、半軟性、立體彈性或其組合體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，其特征在于所述掛膜采用至少一種如下環(huán)保水處理材料組合填料、軟性填料、半軟性填料、雪花片填料、立體彈性填料、六角蜂窩斜管填料、塑料和玻璃鋼填料、多孔球型懸浮填料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有沉沙消浪凈化功能的掛膜消浪體，屬于水利工程、水環(huán)境治理工程和水生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)領(lǐng)域。該掛膜棱體由上、下兩部分組成，下部為剛性消浪體，上部為由浮體向上牽引的掛膜，掛膜的下端栓在剛性消浪體上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于可以沉淀泥沙、固體懸浮顆粒；可以消浪、抗沖刷；可以凈化水質(zhì)；可以廣泛的適用于江、河、湖、海等各種水體的水利、水環(huán)境質(zhì)量改善和水生態(tài)修復(fù)工程中，且由于采用柔性漂浮體，不會(huì)影響水體景觀功能、不妨礙通航功能。
文檔編號(hào)C02F3/10GK1948176SQ20061009745
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者朱偉, 張春雷, 李磊, 鐘小春, 趙聯(lián)芳, 阮愛東, 汪順才 申請(qǐng)人:河海大學(xué)