一种新型水生态修复装置及其修复方法

1.本发明涉及水生态技术领域，尤其涉及一种新型水生态修复装置及其修复方法。


背景技术：

2.水生态修复就是通过一系列措施，将已经退化或损坏的水生态系统恢复、修复，基本达到原有水平或超过原有水平，并保持其长久稳定。其中，水体富营养化是人类面临的主要环境问题之一。水体富营养化形成原因主要是氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。
3.水生态修复主要环节在于水草的种植，水草的存活将可以分解水体中的氮和磷等元素，实践证明，水草茂盛的水体，往往水质较好，而且清澈见底。而现有在对河道水生态修复过程中，需要人工将培育好的水草一棵一棵插种在河道底部的泥土中，费时费力，为此亟需提供一种新型水生态修复装置，以便于对水草的种植。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新型水生态修复装置及其修复方法，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种新型水生态修复装置，包括若干个呈网格分布的种植盒，所述种植盒的底端开设有通孔，所述通孔内固定安装有带孔网板；所述种植盒的底部可拆卸安装有支撑柱，所述支撑柱的底端可拆卸安装有配重块，所述配重块为锥形结构；所述种植盒内种植有修复水草，所述修复水草的根系通过所述带孔网板伸出所述种植盒。
6.优选的，所述种植盒为方形结构，所述种植盒的上方设置有连接件，四个角相邻的所述种植盒通过所述连接件连接固定。
7.优选的，所述连接件包括连接板，所述连接板底端的四个拐角处均固定连接有限位柱，四个所述限位柱分布设置于四个所述种植盒中，所述连接板上螺纹连接有螺钉，所述连接板通过所述螺钉与所述种植盒固定配合。
8.优选的，所述种植盒内设置有水草盖板，所述水草盖板设置于所述连接件的下方，并与所述连接件限位配合；所述水草盖板包括两个形状相同的板体，两个所述板体相对的一侧中部均开设有半圆形开口，两所述半圆形开口构成种植孔，任一所述板体靠近所述半圆形开口的一侧两端均固定连接有连接杆，另一所述板体靠近所述半圆形开口的一侧两端均开设有连接孔，所述连接杆与所述连接孔相适配。
9.优选的，所述支撑柱为中空结构，所述支撑柱的底端设置有存储盒，所述存储盒的底端为开口结构，所述配重块可拆卸安装在所述存储盒的底部；所述支撑柱的侧壁上沿竖直方向开设有若干个进水口和若干个出水口，所述进水口与所述出水口对称设置；所述支撑柱的内壁上固定连接有若干个导流管，若干个所述导流管螺旋向下设置，且所述导流管
与所述进水口一一对应设置。
10.优选的，所述配重块的顶端固定连接有连接柱，所述连接柱的顶端固定连接有弧形阻挡板，所述弧形阻挡板设置于所述存储盒内，且所述弧形阻挡板与所述存储盒内壁之间设置有间隙。
11.优选的，所述种植盒的底部拐角处均固定连接用安装柱，四个角相邻的所述种植盒上相邻的四个所述安装柱形成圆柱结构，且所述圆柱结构插接在所述支撑柱的顶部。
12.优选的，所述安装柱包括连接管和固定安装在所述连接管内的木材，所述木材与所述支撑柱的内壁接触配合，所述木材与所述连接管的长度比值不小于1：1。
13.优选的，相邻两所述支撑柱之间设置有拦截网，所述拦截网与水流方向垂直设置。
14.还提供了一种新型水生态修复方法，具体包括以下步骤：
15.s1、修复装置的组装，首先利用支撑柱将若干个种植盒组装成网格结构，然后在种植盒内种植修复水草，并利用水草盖板对种植的修复水草进行固定，最后再利用连接件对种植盒进行连接固定；
16.s2、将种植有修复水草的修复装置吊装至待修复水体中；
17.s3、在修复装置的上游，向水体中喷洒絮凝剂，絮凝剂溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，然后进行沉降，并利用修复装置进行拦截、收集，从而达到净化水的效果；
18.s4、定期对修复装置进行清理。
19.与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
20.本发明提供的新型水生态修复装置及其修复方法，可以对水体中的絮凝物进行过滤，并利用修复水草吸收水中的氮、磷等物质，从而提升水体的修复效率；通过连接件和支撑柱可以将多个种植盒连接为一个整体，从而使修复装置整体结构更加稳定；修复水草在种植时，直接在岸上栽种在种植盒内，然后在整体吊装至待修复水体中，一次性实现多根修复水草的栽种，有效降低工作人员的劳动强度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明新型水生态修复装置的俯视图；
23.图2为本发明种植盒与支撑柱的连接示意图；
24.图3为本发明水草盖板的结构示意图；
25.图4为本发明连接件的结构示意图；
26.其中：种植盒-1、带孔网板-2、支撑柱-3、配重块-4、连接板-5、限位柱-6、水草盖板-7、连接杆-8、存储盒-9、进水口-10、出水口-11、导流管-12、连接柱-13、弧形阻挡板-14、连接管-15、木材-16。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
28.本发明提供一种新型水生态修复装置，包括若干个呈网格分布的种植盒1，种植盒1的底端开设有通孔，通孔内固定安装有带孔网板2；种植盒1的底部可拆卸安装有支撑柱3，支撑柱3的底端可拆卸安装有配重块4，配重块4为锥形结构；种植盒1内种植有修复水草，修复水草的根系通过带孔网板2伸出种植盒1。
29.本发明通过在种植盒1内种植修复水草，然后在将带有种植盒1的修复装置整体放置于需要治理的河道底部，一次性实现多根修复水草的栽种，有效降低工作人员的劳动强度；在配重块4的作用下，可以使支撑柱3部分进入到河底的泥土中，有助于保持修复装置的稳定，利用修复水草分解水体中的氮和磷等元素从而实现对河道水生态的修复。而带孔网板2的设置，一方面在修复水草种植前期，可以使河道中的富营养化水体进入到种植盒1中，并被修复水草吸收净化，另一方面在修复水草种植后期，便于修复水草的根系通过带孔网板2伸出种植盒1，减缓水流流速，从而提高对河道水生态的修复效果。
30.进一步的，为方便呈网格分布的种植盒1保持结构的稳定，从而使修复装置所在区域能够形成缓流区，以提高修复水草对富营养化水体的修复效果，将种植盒1为方形结构，种植盒1的上方设置有连接件，四个角相邻的种植盒1通过连接件连接固定；连接件包括连接板5，连接板5底端的四个拐角处均固定连接有限位柱6，四个限位柱6分布设置于四个种植盒1中，连接板5上螺纹连接有螺钉，连接板5通过螺钉与种植盒1固定配合。
31.进一步的，为避免前期修复水草由种植盒1中脱出，影响修复水草的存活率，种植盒1内设置有水草盖板7，水草盖板7设置于连接件的下方，并与连接件限位配合；水草盖板7包括两个形状相同的板体，两个板体相对的一侧中部均开设有半圆形开口，两半圆形开口构成种植孔，任一板体靠近半圆形开口的一侧两端均固定连接有连接杆8，另一板体靠近半圆形开口的一侧两端均开设有连接孔，连接杆8与连接孔相适配。
32.通过水草盖板7的设置，一方面，利用水草盖板7可以对修复水草的位置进行固定，减少修复水草由种植盒1中脱出的可能，从而提高修复水草的存活率，另一方面，修复水草在种植孔的限制作用下，能够沿竖向进行生长，减少其发生水平生长的可能，减少修复水草发生叠置的可能。
33.进一步的，支撑柱3为中空结构，支撑柱3的底端设置有存储盒9，存储盒9的底端为开口结构，配重块4可拆卸安装在存储盒9的底部；支撑柱3的侧壁上沿竖直方向开设有若干个进水口10和若干个出水口11，进水口10与出水口11对称设置；支撑柱3的内壁上固定连接有若干个导流管12，若干个导流管12螺旋向下设置，且导流管12与进水口10一一对应设置。
34.进水口10朝向河道上游，通过导流管12的设置，水由进水口10进入后通过导流管12进行导流，并在水体自身的流速下，从而使水在支撑柱3内更容易形成旋流，从而有助于水体中携带的颗粒物等杂质聚集在存储盒9中，有助于对河道的水生态进行修复。
35.进一步的，配重块4的顶端固定连接有连接柱13，连接柱13的顶端固定连接有弧形阻挡板14，弧形阻挡板14设置于存储盒9内，且弧形阻挡板14与存储盒9内壁之间设置有间
隙。
36.通过弧形阻挡板14的设置，利用弧形阻挡板14可以对聚集在存储盒9底部的杂质进行拦截，减少进入到支撑柱3内的杂质逸出，从而促使河道中的水体更加清澈。
37.进一步的，种植盒1的底部拐角处均固定连接用安装柱，四个角相邻的种植盒1上相邻的四个安装柱形成圆柱结构，且圆柱结构插接在支撑柱3的顶部；安装柱包括连接管15和固定安装在连接管15内的木材16，木材16与支撑柱3的内壁接触配合，木材16与连接管15的长度比值不小于1：1。
38.通过将构成圆柱结构的四个安装柱插接到支撑柱3的顶部，利用支撑柱3可以对种植盒1再次进行固定，而且木材16在水中浸泡后会胀发，从而提高安装柱与支撑柱3之间的连接牢固程度。
39.进一步的，相邻两支撑柱3之间设置有拦截网，拦截网与水流方向垂直设置。通过拦截网的设置，可以对水体中的有机物等颗粒杂质进行拦截，一方面可以促使水体中的微生物聚集繁殖，加速对水体中有机物的分解，另一方面，有助于修复水草的快速生长，从而形成良性循环，而且拦截网的设置可以对水体起到缓流的作用，即使拦截网的网孔在被颗粒杂质堵塞后，也可以对水体起到导流的作用，从而通过水体在经过支撑柱3时的流速，从而使支撑柱3内的旋流效果更加明显，进而提高水体中的颗粒杂质在存储盒9中的聚集效果。
40.一种新型水生态修复方法，具体包括以下步骤：
41.s1、修复装置的组装，首先利用安装柱将若干个种植盒1安装到支撑柱3上，并使种植盒1组装成网格结构，然后在种植盒1内种植修复水草，并利用水草盖板7对种植的修复水草进行固定，最后再利用连接件对种植盒1进行连接固定，同时利用连接件可以对水草盖板7进行固定；
42.s2、将种植有修复水草的修复装置吊装至待修复水体中，沿水流方向的修复装置之间的距离控制在15m至20m之间；
43.s3、在修复装置的上游，向水体中喷洒絮凝剂，絮凝剂溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，然后进行沉降，并利用修复装置进行拦截、收集，拦截、收集到的絮状物可以为微生物的繁衍提供物质基础，并为修复水草的生长提供充足的营养物质，促使修复水草的生长与存活，促使修复水草根系的生长，利用修复水草的根系从而进一步减缓水体流速，提高对水体中大块絮状物的拦截效果，形成良性循环，从而达到净化水的效果；
44.s4、定期对修复装置中的存储盒9及拦截网进行清理，以保证其拦截效果。
45.本发明提供的新型水生态修复装置及其修复方法，可以对水体中的絮凝物进行过滤，并利用修复水草吸收水中的氮、磷等物质，从而提升水体的修复效率；通过连接件和支撑柱3可以将多个种植盒1连接为一个整体，从而使修复装置整体结构更加稳定；修复水草在种植时，直接在岸上栽种在种植盒1内，然后在整体吊装至待修复水体中，一次性实现多根修复水草的栽种，有效降低工作人员的劳动强度。
46.以上，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种新型水生态修复装置，其特征在于，包括若干个呈网格分布的种植盒(1)，所述种植盒(1)的底端开设有通孔，所述通孔内固定安装有带孔网板(2)；所述种植盒(1)的底部可拆卸安装有支撑柱(3)，所述支撑柱(3)的底端可拆卸安装有配重块(4)，所述配重块(4)为锥形结构；所述种植盒(1)内种植有修复水草，所述修复水草的根系通过所述带孔网板(2)伸出所述种植盒(1)。2.根据权利要求1所述的新型水生态修复装置，其特征在于，所述种植盒(1)为方形结构，所述种植盒(1)的上方设置有连接件，四个角相邻的所述种植盒(1)通过所述连接件连接固定。3.根据权利要求2所述的新型水生态修复装置，其特征在于，所述连接件包括连接板(5)，所述连接板(5)底端的四个拐角处均固定连接有限位柱(6)，四个所述限位柱(6)分布设置于四个所述种植盒(1)中，所述连接板(5)上螺纹连接有螺钉，所述连接板(5)通过所述螺钉与所述种植盒(1)固定配合。4.根据权利要求2所述的新型水生态修复装置，其特征在于，所述种植盒(1)内设置有水草盖板(7)，所述水草盖板(7)设置于所述连接件的下方，并与所述连接件限位配合；所述水草盖板(7)包括两个形状相同的板体，两个所述板体相对的一侧中部均开设有半圆形开口，两所述半圆形开口构成种植孔，任一所述板体靠近所述半圆形开口的一侧两端均固定连接有连接杆(8)，另一所述板体靠近所述半圆形开口的一侧两端均开设有连接孔，所述连接杆(8)与所述连接孔相适配。5.根据权利要求1所述的新型水生态修复装置，其特征在于，所述支撑柱(3)为中空结构，所述支撑柱(3)的底端设置有存储盒(9)，所述存储盒(9)的底端为开口结构，所述配重块(4)可拆卸安装在所述存储盒(9)的底部；所述支撑柱(3)的侧壁上沿竖直方向开设有若干个进水口(10)和若干个出水口(11)，所述进水口(10)与所述出水口(11)对称设置；所述支撑柱(3)的内壁上固定连接有若干个导流管(12)，若干个所述导流管(12)螺旋向下设置，且所述导流管(12)与所述进水口(10)一一对应设置。6.根据权利要求5所述的新型水生态修复装置，其特征在于，所述配重块(4)的顶端固定连接有连接柱(13)，所述连接柱(13)的顶端固定连接有弧形阻挡板(14)，所述弧形阻挡板(14)设置于所述存储盒(9)内，且所述弧形阻挡板(14)与所述存储盒(9)内壁之间设置有间隙。7.根据权利要求5所述的新型水生态修复装置，其特征在于，所述种植盒(1)的底部拐角处均固定连接用安装柱，四个角相邻的所述种植盒(1)上相邻的四个所述安装柱形成圆柱结构，且所述圆柱结构插接在所述支撑柱(3)的顶部。8.根据权利要求7所述的新型水生态修复装置，其特征在于，所述安装柱包括连接管(15)和固定安装在所述连接管(15)内的木材(16)，所述木材(16)与所述支撑柱(3)的内壁接触配合，所述木材(16)与所述连接管(15)的长度比值不小于1：1。9.根据权利要求5所述的新型水生态修复装置，其特征在于，相邻两所述支撑柱(3)之间设置有拦截网，所述拦截网与水流方向垂直设置。10.一种新型水生态修复方法，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的新型水生态修复装置，具体包括以下步骤：s1、修复装置的组装，首先利用支撑柱(3)将若干个种植盒(1)组装成网格结构，然后在
种植盒(1)内种植修复水草，并利用水草盖板(7)对种植的修复水草进行固定，最后再利用连接件对种植盒(1)进行连接固定；s2、将种植有修复水草的修复装置吊装至待修复水体中；s3、在修复装置的上游，向水体中喷洒絮凝剂，絮凝剂溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，然后进行沉降，并利用修复装置进行拦截、收集，从而达到净化水的效果；s4、定期对修复装置进行清理。

技术总结
本发明公开了一种新型水生态修复装置及其修复方法，修复装置包括若干个呈网格分布的种植盒，种植盒的底端开设有通孔，通孔内固定安装有带孔网板；种植盒的底部可拆卸安装有支撑柱，支撑柱的底端可拆卸安装有配重块，配重块为锥形结构；种植盒内种植有修复水草，修复水草的根系通过带孔网板伸出种植盒。本发明可以对水体中的絮凝物进行过滤，并利用修复水草吸收水中的氮、磷等物质，从而提升水体的修复效率；通过连接件和支撑柱可以将多个种植盒连接为一个整体，从而使修复装置整体结构更加稳定；修复水草在种植时，直接在岸上栽种在种植盒内，然后在整体吊装至待修复水体中，一次性实现多根修复水草的栽种，有效降低工作人员的劳动强度。劳动强度。劳动强度。


技术研发人员：胡春明 尤立
受保护的技术使用者：中国科学院生态环境研究中心
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/9