一种景观式水生态净化系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110902838 A(43)申请公布日 2020.03.24

(21)申请号 201911245785.8(22)申请日 2019.12.07

(71)申请人 江苏园景工程设计咨询有限公司

地址 214000 江苏省无锡市隐秀路901号联

创大厦10楼(72)发明人 王兴华　(51)Int.Cl.

C02F 3/32(2006.01)C02F 3/34(2006.01)C02F 3/02(2006.01)C02F 3/12(2006.01)C02F 7/00(2006.01)C02F 101/10(2006.01)C02F 101/16(2006.01)C02F 101/30(2006.01)

权利要求书1页 说明书5页 附图7页

(54)发明名称

一种景观式水生态净化系统(57)摘要

本发明公开了一种景观式水生态净化系统，属于园林设计的技术领域，旨在提供一种提高水体生态环境的景观式水生态净化系统，其技术方

所述生案要点是包括生态浮床区和水下曝气区，

态浮床区由多个生态浮床组成，所述水下曝气区包括潜水曝气机和用于发电的发电装置，所述潜水曝气机包括潜水泵，所述潜水泵的进口连接有进气管，所述潜水泵的出口连接有曝气盘，所述曝气盘边沿开设有至少一个曝气口。通过水生植物与曝气机结合对水体进行进化，提高水体质量。

CN 110902838 ACN 110902838 A

权　利　要　求　书

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1.一种景观式水生态净化系统，其特征在于：包括生态浮床区和水下曝气区，所述生态浮床区由多个生态浮床（1）组成，所述水下曝气区包括潜水曝气机（4）和用于发电的发电装置（5），所述潜水曝气机（4）包括潜水泵（41），所述潜水泵（41）的进口连接有进气管（42），所述潜水泵（41）的出口连接有曝气盘（43），所述曝气盘（43）边沿开设有至少一个曝气口（431）。

2.根据权利要求1所述的景观式水生态净化系统，其特征在于：所述发电装置（5）包括支架（51）、浮体（52）、设置在支架（51）上的光伏板组件（53）和蓄电池组（54），所述支架（51）安装在浮体（52）上，所述蓄电池组（54）与潜水泵（41）连接用于给潜水泵（41）提供电能。

3.根据权利要求1所述的景观式水生态净化系统，其特征在于：所述水生态净化系统还包括装饰灯具，所述装饰灯具设置在生态浮床区内，所述装饰灯具与发电装置（5）电性连接。

4.根据权利要求3所述的景观式水生态净化系统，其特征在于：所述装饰灯具采用LED灯条（2），所述LED灯条（2）与生态浮床（1）之间设有快速连接结构（3），所述快速连接结构（3）包括筒体（31），所述LED灯条（2）设有第一安装孔（21），所述生态浮床（1）上设有第二安装孔（14），所述筒体（31）依次穿过第一安装孔（21）和第二安装孔（14），所述筒体（31）侧壁上设有沿其长度方向设置的条形槽（311），所述条形槽（311）内设有伸缩设置在其内的卡接杆（32），所述筒体（31）上设有螺纹部（313），所述筒体（31）的螺接有卡接螺母（33）。

5.根据权利要求4所述的景观式水生态净化系统，其特征在于：所述卡接杆（32）背向卡接螺母（33）一端转动设置在卡接槽（316）内，所述筒体（31）内设有杆孔（312），所述杆孔（312）内穿设有推杆（34），所述推杆（34）朝向卡接螺母（33）一端伸出筒体（31），所述推杆（34）背向卡接螺母（33）一端设有环形卡接槽（316），所述卡接槽（316）环绕推杆（34）轴线设置，所述卡接杆（32）朝向卡接槽（316）一侧设有调节块（321），所述调节块（321）伸入卡接槽（316）内，所述筒体（31）内设有弹性复位组件（35），所述弹性复位组件（35）位于推杆（34）背向卡接螺母（33）一端。

6.根据权利要求5所述的景观式水生态净化系统，其特征在于：所述弹性复位组件（35）包括与推杆（34）同轴线设置的复位杆（351），所述复位杆（351）的杆径小于推杆（34）的杆径，所述复位杆（351）位于推杆（34）背向卡接螺母（33）一端，所述筒体（31）内设有与杆孔（312）同轴线设置的复位孔（317），所述复位孔（317）的内径小于杆孔（312）的内径，所述复位杆（351）可伸入复位孔（317）内，所述复位杆（351）上套设有复位压簧（352），所述复位压簧（352）一端与推杆（34）底面抵触，另一端与杆孔（312）与复位孔（317）的分界面抵触。

7.根据权利要求5所述的景观式水生态净化系统，其特征在于：所述筒体（31）背向卡接螺母（33）一端设置成圆锥状。

8.根据权利要求2所述的景观式水生态净化系统，其特征在于：所述水生态净化系统还包括竖直设置的伸缩杆（61），所述伸缩杆（61）顶端与浮体（52）固定连接。

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一种景观式水生态净化系统

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技术领域

[0001]本发明涉及园林设计的技术领域，尤其是涉及一种景观式水生态净化系统。背景技术

[0002]目前的景观水体，大多为静止或流动性比较差的封闭缓流水体。首先，这些景观水体的水域面积相对小，所以水环境容量小、水体自净能力低。其次，这些景观水中有的水源采用了自来水，使得整个景观水中缺少一个完整的生物链，所以自净能力极低。虽然也有部分景观水体采用了天然河道或者湖泊引水的方法，但因为现在水源污染严重，氮磷含量偏高，使得水体从一开始就有很高的污染，另外又有雨水冲刷和浇灌水的渗透，将各种氮、磷、碳、钾等营养物和肥料、农药以及树叶、枯草等大量汇集到地势较低的景观水体中。最后，景观水体建成后的管理不完善和维护不到位，也会导致水体受到不同程度的污染，严重时会引起水体富营养化，致使水中藻类大量繁殖，水体变黑变臭，严重影响景观水体的美观，甚至影响到周围的自然环境和生活环境。因此，对景观水进行适当的处理，以保证其水体的清澈、洁净，是十分必要。

[0003]目前的景观水体包括公园、居住小区、公共场所等的水景，其水处理很少为人所重视，现有的处理方法又大多仅限于通过假山、喷泉等来处理，极易造成藻类疯长、水体发绿以至发臭。人工曝气复氧治理黑臭河流的方法，确有较好的效果，但要从根本上保证水质尚需一定的水处理措施。

[0004]目前的处理景观水的瀑布曝气充氧法、跌水曝气充氧法、喷水曝气充氧法由于能耗大、处理费用大，极少是24小时连续运行的。

[0005]公告号为CN208429946U的中国专利公开了一种气水混合式水生态净化系统，包括潜水水泵，在潜水水泵的一端设有进水口，在潜水水泵的侧部连接有出水口，在潜水水泵设有进水口的一端套设有内过滤罩，在内过滤罩上设有若干间隔均匀的过滤孔，在潜水水泵设有内过滤罩的一端还套设有防护套，防护套内壁与内过滤罩的周向之间留有进水空隙，在出水口上连接有射流器且射流器将外界空气与潜水水泵抽离的水进行气液混合。[0006]上述中的现有技术方案存在以下缺陷：这种气水混合式水生态净化系统，单一地依靠水的曝气充氧也只能是局部提高水体中的溶解氧含量，而很难保证整个水体的生态环境。

发明内容

[0007]针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种提高水体生态环境的景观式水生态净化系统。

[0008]本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种景观式水生态净化系统，包括生态浮床区和水下曝气区，所述生态浮床区由多个生态浮床组成，所述水下曝气区包括潜水曝气机和用于发电的发电装置，所述潜水曝气机包括潜水泵，所述潜水泵的进口连接有进气管，所述潜水泵的出口连接有曝气盘，所述曝气

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盘边沿开设有至少一个曝气口。[0009]通过采用上述技术方案，在生态浮床上种植水生植物，利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。潜水泵抽取空气充入到下层水中，进行好氧生化处理，有机物被微生物进一步生化降解，浓度继续下降；氨氮被硝化，使NH3-N浓度下降，随着硝化过程NO3-N的浓度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，通过排放剩余污泥达到除磷的目的。通过水生植物与曝气机结合对水体进行进化，提高水体质量。[0010]本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述发电装置包括支架、浮体、设置在支架上的光伏板组件和蓄电池组，所述支架安装在浮体上，所述蓄电池组与潜水泵连接用于给潜水泵提供电能。

[0011]通过采用上述技术方案，光伏板组件和蓄电池组通过浮体漂浮在水面上，光伏板吸收太阳能转换成储存在蓄电池组中，从而为潜水曝气机供电。采用光伏板组件吸收太阳能并将其转换成电能，一方面利用洁净的能源，能够起到节能减排的效果；另一方面，由于生态浮床区和水下曝气区设置在水体中部，而将发电装置直接设置在靠近潜水泵的位置，这样可以减少线路排布和线路由于过长可能出现的各种问题，供电的可靠性更强。[0012]本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水生态净化系统还包括装饰灯具，所述装饰灯具设置在生态浮床区内，所述装饰灯具与发电装置电性连接。[0013]通过采用上述技术方案，装饰灯具点缀生态浮床区，起到美化效果。[0014]本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述装饰灯具采用LED灯条，所述LED灯条与生态浮床之间设有快速连接结构，所述LED灯条设有第一安装孔，所述生态浮床上设有第二安装孔，所述快速连接结构包括筒体，所述筒体依次穿过第一安装孔和第二安装孔，所述筒体侧壁上设有沿其长度方向设置的条形槽，所述条形槽内设有伸缩设置在其内的卡接杆，所述筒体上设有螺纹部，所述筒体的螺接有卡接螺母。[0015]通过采用上述技术方案，安装时，将筒体插入第一安装孔和第二安装孔，卡接杆伸出条形槽自然展开，再旋拧卡接螺母，卡接杆和卡接螺母配合将LED灯条与生态浮床卡接在一起，安装方便快捷，连接稳定。

[0016]本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡接杆背向卡接螺母一端转动设置在卡接槽内，所述筒体内设有杆孔，所述杆孔内穿设有推杆，所述推杆朝向卡接螺母一端伸出筒体，所述推杆背向卡接螺母一端设有环形卡接槽，所述卡接槽环绕推杆轴线设置，所述卡接杆朝向卡接槽一侧设有调节块，所述调节块伸入卡接槽内，所述筒体内设有弹性复位组件，所述弹性复位组件位于推杆背向卡接螺母一端。[0017]通过采用上述技术方案，当需要将卡接杆缩入条形槽中时，推动推杆向筒体内运动，调节块随卡接槽运动，卡接杆被调节块带动缩入条形槽中；当卡接杆通过第一安装孔和第二安装孔时，弹性复位组件将推杆向筒体外推动，调节块对卡接槽运动，卡接杆被调节块带动伸出条形槽，这样就使得卡接杆能够与卡接螺母配合将LED灯条与生态浮床卡接在一起。

[0018]本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性复位组件包括与推杆同轴线设置的复位杆，所述复位杆的杆径小于推杆的杆径，所述复位杆位于推杆背向卡接螺母一

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端，所述筒体内设有与杆孔同轴线设置的复位孔，所述复位孔的内径小于杆孔的内径，所述复位杆可伸入复位孔内，所述复位杆上套设有复位压簧，所述复位压簧一端与推杆底面抵触，另一端与杆孔与复位孔的分界面抵触。[0019]通过采用上述技术方案，将推杆向筒体内推动时，复位杆被推入复位孔内，同时复位压簧受压缩处于压缩状态，而当卸去对推杆施力时，复位压簧张开将复位杆推出复位孔使得卡接杆处于张开状态，通过弹性复位组件的设置，从而能够对卡接杆在条形槽内的伸缩状态加以控制。

[0020]本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述筒体背向卡接螺母一端设置成圆锥状。

[0021]通过采用上述技术方案，筒体的头部设置成圆锥状，对筒体插入第一安装孔和第二安装孔时能够起到导向作用，使得筒体插入第一安装孔和第二安装孔时更加方便。[0022]本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水生态净化系统还包括竖直设置的伸缩杆，所述伸缩杆顶端与浮体固定连接。[0023]通过采用上述技术方案，伸缩杆对发电装置在水体中区域进行限定，这样可以避免生态浮床区和水下曝气区之间偏离，同时伸缩杆可根据水体的深度自适应调节发电装置的高度。

[0024]综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.在生态浮床上种植水生植物，利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象；

2.潜水泵抽取空气充入到下层水中，进行好氧生化处理，有机物被微生物进一步生化降解，浓度继续下降；氨氮被硝化，使NH3-N浓度下降，随着硝化过程NO3-N的浓度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，通过排放剩余污泥达到除磷的目的；

3.通过水生植物与曝气机结合对水体进行进化，提高水体质量；4.采用光伏板组件吸收太阳能并将其转换成电能，一方面利用洁净的能源，能够起到节能减排的效果；另一方面，由于生态浮床区和水下曝气区设置在水体中部，而将发电装置直接设置在靠近潜水泵的位置，这样可以减少线路排布和线路由于过长可能出现的各种问题，供电的可靠性更强；

5.装饰灯具点缀生态浮床区，起到美化水体效果。附图说明

[0025]图1是景观式水生态净化系统的示意图。[0026]图2是生态浮床区的结构示意图。[0027]图3是生态浮床的结构示意图。[0028]图4是快速连接结构结构示意图。[0029]图5是筒体内部的结构示意图。

[0030]图6是用于体现潜水曝气机的结构示意图。[0031]图7是发电装置的结构示意图。

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图中，1、生态浮床；11、花盆孔；12、连接孔；13、围栏；14、第二安装孔；15、卡扣；2、

LED灯条；21、第一安装孔；3、快速连接结构；31、筒体；311、条形槽；312、杆孔；313、螺纹部；314、铰接架；316、卡接槽；317、复位孔；32、卡接杆；321、调节块；33、卡接螺母；331、杆体；34、推杆；35、弹性复位组件；351、复位杆；352、复位压簧；4、潜水曝气机；41、潜水泵；42、进气管；43、曝气盘；431、曝气口；5、发电装置；51、支架；52、浮体；53、光伏板组件；54、蓄电池组；6、配重块；61、伸缩杆。具体实施方式

[0033]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。[0034]实施例：参照图1，为本发明公开的一种景观式水生态净化系统，包括生态浮床区和水下曝气区。[0035]参照图1，生态浮床区由多个生态浮床1组成，生态浮床区可根据实际的景观需求，选用不同形状的生态浮床1并拼接成不同的形状，本实施例中为方便说明，选用矩形形状的生态浮床1，并拼接成矩形。[0036]参照图3，生态浮床1中心处开设有花盆孔11，花盆孔11用来放置花盆，生态浮床1的四边中心处均开设有连接孔12，拼接时，在相邻两个生态浮床1的连接孔12内穿设有尼龙扎带将两者拼接在一起。生态浮床1的四个边角均开设有孔，孔内穿设有卡扣15将多个浮床进一步拼接在一起。

[0037]生态浮床区外围设置一圈围栏13，对生态浮床区内的生态浮床1限位。[0038]参照图3，生态浮床区内还装有用于景观装饰的装饰灯具，装饰灯具在本实施例中采用LED灯条2，也不仅限于本实施例中LED灯条2，也可采用其他可用于装饰的灯具。[0039]LED灯条2间隔排布有多个第一安装孔21，生态浮床1上设有第二安装孔14，LED灯条2与生态浮床1之间设有快速连接结构3，LED灯条2通过快速连接结构3安装在生态浮床1上。

[0040]参照图3和4，快速连接结构3包括圆柱形筒体31，筒体31侧壁上设有沿其长度方向设置的条形槽311，条形槽311内设有伸缩设置在其内的卡接杆32，筒体31上设有螺纹部313，筒体31的螺接有卡接螺母33，卡接螺母33的外圈环绕其轴线设有多根杆体331，杆体331的设置便于工人旋拧卡接螺母33。

[0041]筒体31背向卡接螺母33一端设置成圆锥状，对筒体31插入第一安装孔21和第二安装孔14时能够起到导向作用，使得筒体31插入第一安装孔21和第二安装孔14时更加方便。[0042]参照图3和5，条形槽311内设有铰接架314，卡接杆32背向卡接螺母33一端通过转轴与铰接架314转动连接。筒体31内设有与筒体31同轴线设置的杆孔312，杆孔312与条形槽311连通，杆孔312内穿设有推杆34，推杆34朝向卡接螺母33一端伸出筒体31。[0043]推杆34背向卡接螺母33一端设有环形卡接槽316，卡接槽316环绕推杆34轴线设置，卡接杆32朝向卡接槽316一侧设有调节块321，调节块321呈水滴状，调节块321的尖端伸入卡接槽316内，调节块321尖端被限制在卡接槽316内，随着推杆34在筒体31内伸缩，调节块321被带动转动。

[0044]筒体31内设有弹性复位组件35，弹性复位组件35位于推杆34背向卡接螺母33一端。

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弹性复位组件35包括与推杆34同轴线设置的复位杆351，复位杆351的杆径小于推

杆34的杆径，复位杆351位于推杆34背向卡接螺母33一端。筒体31内设有与杆孔312同轴线设置的复位孔317，复位孔317的内径小于杆孔312的内径，复位杆351可伸入复位孔317内，复位杆351上套设有复位压簧352，复位压簧352一端与推杆34底面抵触，另一端与杆孔312与复位孔317的分界面抵触。

[0046]将推杆34向筒体31内推动时，复位杆351被推入复位孔317内，同时复位压簧352受压缩处于压缩状态，而当卸去对推杆34施力时，复位压簧352张开将复位杆351推出复位孔317使得卡接杆32处于张开状态，通过弹性复位组件35的设置，从而能够对卡接杆32在条形槽311内的伸缩状态加以控制。[0047]参照图6，水下曝气区包括潜水曝气机4和用于发电的发电装置5，潜水曝气机4包括潜水泵41，潜水泵41的进口连接有竖直设置的进气管42，进气管42顶端伸出水面用于抽取气体，潜水泵41的出口连接有曝气盘43，曝气盘43边沿开设有五个曝气口431，五个曝气口431环绕曝气盘43轴线均匀排布。进气管42抽取的气体通过排气口排放到水底，对水底充氧。

[0048]此外，进气管42顶端不仅限于伸出水面，也可通过进气管42上层含氧较多的水充入水下。

[0049]为了防止潜水曝气机4在水体内移动，在水体内设置配重块6，配重块6优先采用水泥块，潜水曝气机4通过螺栓安装在配重块6上。[0050]参照图7，发电装置5包括支架51、浮体52、设置在支架51上的光伏板组件53和蓄电池组54，支架51安装在浮体52上，浮体52采用中密度聚乙烯材料，光伏板组件53将吸收的太阳能转换成电能储存在蓄电池组54中，蓄电池组54与潜水泵41连接用于给潜水泵41提供电能。蓄电池组54也给LED灯条2供电。[0051]参照图7，配重块6上设有四根竖直设置的伸缩杆61，伸缩杆61顶端与浮体52固定连接，此外，围栏13通过拉绳与配重块6连接在一起，从而限制生态浮床区自由浮动。[0052]本实施例的实施原理为：在生态浮床1上种植水生植物，利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，光伏板组件53将吸收的太阳能转换成电能储存在蓄电池组54中，蓄电池组54给LED灯条2和潜水泵41供电，潜水泵41抽取空气充入到下层水中，进行好氧生化处理，LED灯条2在夜晚亮起用于点缀湖面。

[0053]本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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图1

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图2

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