本實(shí)用新型屬于水處理領(lǐng)域,具體來說,涉及到一種風(fēng)力發(fā)電曝氣的生態(tài)浮島。
背景技術(shù):
水體富營養(yǎng)化已是全球性的水環(huán)境問題,生態(tài)浮島是一種針對富營養(yǎng)化的水質(zhì),利用生態(tài)工學(xué)原理,降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮島。生態(tài)浮島對水質(zhì)凈化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富營養(yǎng)化物質(zhì),使得水體的營養(yǎng)得到轉(zhuǎn)移,減輕水體由于封閉或自循環(huán)不足帶來的水體腥臭、富營養(yǎng)化現(xiàn)象。但從目前來看多數(shù)的生態(tài)浮島都是采用現(xiàn)場制作及現(xiàn)場種植的模式,大面積制作施工周期較長。生態(tài)浮島上的植物大多數(shù)不能過冬,尤其在冬季天氣較冷的北方地區(qū)植物需要在第二年春天重新種植。而且,人工濕地系統(tǒng)內(nèi)氨氮的去除率較低的主要限制因素是溶解氧(DO),若加設(shè)曝氣管,也會大大增加能耗,還會增加成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)生態(tài)浮島中施工周期長、冬季植物生命短及DO低等缺陷,本實(shí)用新型提供一種采用寶綠素為主要基質(zhì),加設(shè)風(fēng)力驅(qū)動曝氣的生態(tài)浮島。寶綠素主要采用非金屬礦物質(zhì),根據(jù)土壤理化性狀及及植物生理特性研制而研制生產(chǎn)的無機(jī)基質(zhì),具有保水保肥,保溫隔熱,質(zhì)輕荷重低,適宜植物生長特性。風(fēng)力驅(qū)動采用垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),葉片翼型按照空氣動力學(xué)進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì),低風(fēng)速下便可啟動。
一種風(fēng)力發(fā)電曝氣的生態(tài)浮島,包括:浮動平臺,發(fā)電系統(tǒng),曝氣系統(tǒng)及植物系統(tǒng);底部為浮動平臺,連接發(fā)電系統(tǒng)、承載曝氣機(jī)、曝氣管、基質(zhì)和植物;發(fā)電系統(tǒng)利用風(fēng)力發(fā)電,發(fā)電設(shè)備位于整個(gè)浮島中央,穿過浮動平臺;曝氣系統(tǒng)在浮動平臺上,風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動曝氣機(jī),曝氣機(jī)連接曝氣管;植物系統(tǒng)也在浮動平臺上,包括基質(zhì)和水生植物。
優(yōu)選的,所述基質(zhì)為寶綠素,寶綠素厚度為1m。
優(yōu)選的,浮動平臺為高密度聚乙烯材料的方盒,上面布設(shè)曝氣管,垂直于中部為風(fēng)機(jī),四周為圓形中空浮筒以增加浮力。
優(yōu)選的,發(fā)電系統(tǒng)包括垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)與浮動平臺連為一體,發(fā)電機(jī)連接曝氣機(jī),由電控柜控制。
優(yōu)選的,曝氣管均勻布設(shè)在浮動平臺底部,曝氣管上面為基質(zhì)。
優(yōu)選的,在浮動平臺底部鋪一層土工布,避開曝氣管,土工布上鋪寶綠素基質(zhì),基質(zhì)上種植水生植物。
本實(shí)用新型的有益效果是,本生態(tài)浮島選用的基質(zhì)寶綠素質(zhì)輕,能浮在水面上,其團(tuán)粒多孔結(jié)構(gòu)適宜植物根系發(fā)育,也適合微生物生長,并且其保溫隔熱,在寒冷時(shí)節(jié)也利于植物存活。風(fēng)力發(fā)電機(jī)驅(qū)動曝氣,增加水中溶解氧,風(fēng)機(jī)為垂直軸風(fēng)機(jī),不擇風(fēng)向,運(yùn)行平穩(wěn),升力/阻力復(fù)合型葉片,風(fēng)能利用率高,葉片采用蜂窩板制備,輕質(zhì)、高強(qiáng)、環(huán)保。
附圖說明
圖1是具體實(shí)施例中的風(fēng)力發(fā)電曝氣的生態(tài)浮島的縱向截面示意圖。
圖2是沿著圖1中A-A線的風(fēng)機(jī)葉片示意圖。
圖3是沿著圖1中B-B線的曝氣管分布示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-垂直軸風(fēng)機(jī),2-電控室,3-植物,4-浮筒,5-浮動平臺,6-寶綠素,7-曝氣機(jī),8-曝氣管,9-土工布,10-型壓板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對所述的風(fēng)力發(fā)電曝氣的生態(tài)浮島做進(jìn)一步說明,但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電曝氣的生態(tài)浮島,包括:浮動平臺,發(fā)電系統(tǒng),曝氣系統(tǒng)及植物系統(tǒng);底部為浮動平臺,連接發(fā)電系統(tǒng)、承載曝氣機(jī)、曝氣管、基質(zhì)和植物;發(fā)電系統(tǒng)利用風(fēng)力發(fā)電,發(fā)電設(shè)備位于整個(gè)浮島中央,穿過浮動平臺;曝氣系統(tǒng)在浮動平臺上,風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動曝氣機(jī),曝氣機(jī)連接曝氣管;植物系統(tǒng)也在浮動平臺上,包括基質(zhì)和水生植物。所述基質(zhì)為寶綠素,寶綠素厚度為1m。浮動平臺為高密度聚乙烯材料的方盒,上面布設(shè)曝氣管,垂直于中部為風(fēng)機(jī),四周為圓形中空浮筒以增加浮力。發(fā)電系統(tǒng)包括垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)與浮動平臺連為一體,發(fā)電機(jī)連接曝氣機(jī),由電控柜控制。曝氣管均勻布設(shè)在浮動平臺底部,曝氣管上面為基質(zhì)。在浮動平臺底部鋪一層土工布,避開曝氣管,土工布上鋪寶綠素基質(zhì),基質(zhì)上種植水生植物。
將上述生態(tài)浮島置于某一小面積劣污質(zhì)湖泊中,在不同的位置上放10臺生態(tài)浮島,每個(gè)生態(tài)浮島的占地面積為500m2,垂直軸風(fēng)機(jī)1葉片為5個(gè),驅(qū)動曝氣機(jī)7曝氣,曝氣機(jī)連接曝氣管8,設(shè)置在的浮動平臺5上。浮動平臺底部鋪設(shè)一層土工布,其上布置1m高的寶綠素6,即曝氣管周圍為寶綠素,寶綠素上均勻種植適合于當(dāng)?shù)氐耐λ参锖透∷参?。
上述生態(tài)浮島,寶綠素為植物保水保肥,不用經(jīng)常維護(hù)和管理,施工周期短,僅經(jīng)過一兩個(gè)月,該湖泊水質(zhì)就得到明顯改善,湖泊中溶解氧含量明顯高于一般生態(tài)浮島的湖泊,適宜水生動物生存。且寶綠素具有保溫特性,植物在冬季之后依然生長良好。該生態(tài)浮島不僅具有生態(tài)景觀性,而且穩(wěn)定性好。
以上所述僅為本實(shí)用新型針的具體實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。