一种具有水质净化功能的景观生态浮岛及水质净化方法与流程

本发明涉及水质净化，尤其涉及一种具有水质净化功能的景观生态浮岛及水质净化方法。

背景技术：

1、生态浮岛是是一种利用漂浮结构在水体表面种植植物，通过植物、微生物和水生生物的共同作用净化水质、修复生态的技术，因其操作简单、水质治理效果显著等优势，多年来发展迅速，应用广泛。

2、生态浮岛一般具有以竹子、泡沫或者pe材料制成的能够浮在水面上的浮岛主体，在浮岛主体上还种植有植物，在浮岛主体上还会设置有用于供鱼卵着床的鱼巢或者生物薄膜用于水质净化。如授权公告号为cn223342519u的中国实用新型专利公开了一种新型防自然生态浮岛装置，该装置包括浮岛载体（即浮岛主体），在浮岛载体上设置有用于种植植物的植物种植槽，同时在浮岛主体下方还通过连接绳挂载有用于供鱼类生存的鱼巢区。

3、上述生态浮岛的净化能力易受季节及环境变化影响，且水域的污染情况常易波动，上述生态浮岛净化能力受限，在水域污染严重时，无法自行调节，需要人员进行额外的净化处理。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种具有水质净化功能的景观生态浮岛，用以解决现有技术中浮岛的净化能力易受季节及环境影响且对水域污染情况无法实时回馈的问题；本发明还在于提出一种水质净化方法，用于解决上述技术问题。

2、一种具有水质净化功能的景观生态浮岛，包括作为浮岛主体并提供浮力的浮床系统、用于对环境净化的生物净化系统以及进行供电的动力系统；浮床系统上还设置有用于将生态浮岛限定在特定区域的水下固定装置，其特征在于：所述生物净化系统包括水生植物、鱼巢网格和微生物培养箱，微生物培养箱位于浮岛主体的下方且用于向水域内泵送微生物；微生物培养箱具有用于与外界进行液体交换的液体交换口，所述液体交换口上设置有控制微生物培养箱向外泵送液体时泵送时间和/或泵送量的泵送控制器，所述生物净化系统还包括位于浮岛主体下方的浸没在水体内的生物电池，生物电池的电源输出线上设置有监控生物电池输出电流大小的电流检测单元，泵送控制器用于接收电流检测单元输出的信号并控制向水域内的微生物泵送量，以在生物电池的输出电流超出设定范围时增大向水域的单位时间内的微生物泵送量。

3、进一步地，生物电池包括阳极和阴极，所述阳极设置有多组，每组内设置有至少两片电极片，不同组的阳极自上向下间隔布置，同组内的电极片位于同一水位高度且串联设置，不同组的阳极并联设置；阴极也设置有多组，每组内至少两片电极片，同组内的电极片相互串联，不同组之间并联连接。

4、进一步地，该生态浮岛的底部设置有用于放置在水底的基质石笼网，浮床系统包括水平布置且漂浮在水面上的浮竹，所述阳极设置有三组，最底层设置在基质石笼网和底泥之间，第二层设置在基质石笼网上表面，最上层设置在鱼巢网格所在浮竹底面上。

5、进一步地，所述电流检测单元设置有多个，每组阳极上均设置有一个电流检测单元，多组生物电池的总电路上也设置有所述电流检测单元。

6、进一步地，所述生物电池中的阴极设置在浮岛水面交界处，并贴近植物根系设置。

7、进一步地，所述微生物培养箱内至少具有两个分层，其中至少一层设置有厌氧菌，另外至少一层设置有好氧菌，好氧菌分层位于厌氧菌分层的上方并设置有增氧泵，每层内至少设置有一个液体交换口及一个人工补给口。

8、进一步地，该浮岛还设置有监测模块，监测模块包括水质监测单元和摄像头，所述检测模块由防水电容电池组供电，防水电容电池组由太阳能板与所述生物电池共同供电。

9、本发明中具有水质净化功能的景观生态浮岛的有益效果在于：本发明中的生态浮岛通过集成浮床系统、生物净化系统和动力系统方便实现其基础的功能，使用浮床系统方便构成该浮岛的主体，同时也能方便进行植物种植与鱼类繁育；通过设置生物净化系统方便实现对水域的净化处理功能；通过动力系统方便实现供电从而实现基础运行以及对娱乐或者观赏项目进行供电；通过水下固定装置方便对浮岛主体的位置进行限定，避免浮岛随着水流浮动；通过微生物培养箱能够培养微生物，之后将培养的微生物投放到水体中实现水体的净化；通过在配液口设置泵送控制器，方便实现投放量或者投放时间的调整；通过设置生物电池一方面方便产生稳定的电源供给，方便电子设备使用，另一方面，生物电池能够表征水质与微生物活性的综合状态，在污染越严重的地方，生物电池的发电功率越大，从而生物电池的输出电流也能越大，通过电流检测单元的测定就能间接的得到水体的污染情况；再根据水体的污染情况对水体进行治理，在生物电池的输出电流增大时增大向水域的单位时间内的微生物泵送量，即在水体污染更严重的情况下投放更多的微生物以动态调整该生态浮岛对于水体的净化能力，进而解决了现有技术中浮岛的净化能力易受季节及环境影响且对水域污染情况无法实时回馈的问题。

10、进一步地，通过将多个阳极并联设置方便增大电流，从而使得电流检测单元检测的数据更为准确；同组内多个电极片串联方便增大电压，从而方便为景观生态岛上储能结构进行供电。

11、进一步地，将不同组的阳极设置在不同的水位高度上，针对不同高度的生物电池分别进行检测，方便通过不同路电流值反应水体不同位置的水质情况。

12、进一步地，由于植物根系会向水中释放氧气，将阴极设置在水面交界且靠近植物根系的位置方便提升阴极的电子接收效率。

13、进一步地，通过设置好氧菌和厌氧菌方便对不同深度的污染物进行更好的治理，通过将好氧菌设置在上层且单独设置增氧泵，方便更好的吸收氧气。

14、进一步地，通过设置监测模块方便对水体和水下环境进行监测，由于生物电池持续在发电，供电更稳定。

15、进一步地，通过竖直布置的竹筒一方面方便能够增大入水体积从而增大浮岛受到的浮力，另一方面也能围成环形空间方便保育鱼类，

16、一种水质净化方法，使用上述所述的生态浮岛，使用电流检测单元检测生物电池输出电流的电流值，与标准电流值进行比对，若该电流值大于标准电流值，则控制生态浮岛上的微生物培养箱缩短投料间隔和/或增大单次投料量。

17、进一步地，所述标准电流值包括预设电流值或该浮岛特定工作时间段内的平均电流值。

18、本发明中水质净化方法的有益效果在于：本发明中使用具有水质净化功能的生态浮岛，通过集成浮床系统、生物净化系统和动力系统方便实现其基础的功能，使用浮床系统方便构成该浮岛的主体，同时也能方便进行植物种植与鱼类繁育；通过设置生物净化系统方便实现对水域的净化处理功能；通过动力系统方便实现供电从而实现基础运行以及对娱乐或者观赏项目进行供电；通过水下固定装置方便对浮岛主体的位置进行限定，避免浮岛随着水流浮动；通过微生物培养箱能够培养微生物，之后将培养的微生物投放到水体中实现水体的净化；通过在配液口设置泵送控制器，方便实现投放量或者投放时间的调整；通过设置生物电池一方面方便产生稳定的电源供给，方便电子设备使用，另一方面，生物电池能够表征水质与微生物活性的综合状态，在污染越严重的地方，生物电池的发电功率越大，从而生物电池的输出电流也能越大，通过电流检测单元的测定就能间接的得到水体的污染情况；再根据水体的污染情况对水体进行治理，在生物电池的输出电流增大时增大向水域的单位时间内的微生物泵送量，即在水体污染更严重的情况下投放更多的微生物以动态调整该生态浮岛对于水体的净化能力，进而解决了现有技术中浮岛的净化能力易受季节及环境影响且对水域污染情况无法实时回馈的问题。

19、进一步地，标准电流值既可以通过对水体的调查提前确定，也可以通过之前的平均电流来确定，更为便捷。