用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置

摘要

本申请公开了一种用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置，包括：艺术冠体，所述艺术冠体包括多个吸附材料组件，其中，所述多个吸附材料组件上下叠放，所述多个吸附材料组件用于吸附水中悬浮物；固定组件，所述固定组件设置于所述多个吸附材料组件的下方，用于支撑所述艺术冠体。由此，解决了现有技术中无法有效去除水体悬浮物的问题不仅处理方式更简易，不会造成二次污染，并且便于装配，运输方便，易于操作。

说明书

技术领域

本申请涉及水污染处理技术领域，特别涉及一种用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置。

背景技术

随着经济的高速增长，人类的生产、生活等活动释放出大量的废弃污染物，90％通过地表径流的方式进入景观水体，造成严重的水质恶化，不仅严重影响人类的生活环境，还对水生物的生存环境造成威胁。

在地表水环境质量标准评价体系中，pH值(Hydrogen ion concentration，氢离子浓度指数)、浊度和透明度、悬浮物、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量等水质因子是重要的评价指标，而悬浮物作为衡量水体污染程度的指标，一直以来都是重点关注的问题。悬浮体不仅能直接导致水体污染，还能作为污染迁移转化的载体，在迁移过程中发生生物化学作用，还能吸附和富集污染物，不断发生沉降、混合稀释、絮凝作用，使水质环境发生变化而导致局部污染；悬浮体长期滞留在水体中，参与水中固体物质通量的上下交换，并大幅度降低水体透明度；目前去水体悬浮物除了常见的离心装置、生物滤池等，市场上还没有一个有效的物理法生态处理设备。

相关技术中，主要通过物理法、化学法、以及生物法解决水污染问题。

然而，化学法在水质净化过程中，最佳投药量难以确定并且有可能会产生二次污染；生物法处理水质时所需时间较长，占地面积大，对水质的要求比较高，并且容易受外界环境条件的影响；而物理法处理简单且不会造成二次污染。常用的吸附法是物理法的一种方式，由于操作简便、设计简单、在水处理中普遍认为是较好的处理方法。此外，该工艺可去除或尽量减少水中不同类型的有机和无机污染物，因此在水污染控制中具有更广泛的适用性。吸附技术主要是利用各种材料作为吸附剂，吸附水中的悬浮物以及絮团，但现市场上相应的吸附设备仍然空缺，有待解决。

申请内容

本申请提供一种用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置，以解决现有技术中无法有效去除水体悬浮物的问题不仅处理方式更简易，不会造成二次污染，并且便于装配，运输方便，易于操作。

本申请第一方面实施例提供一种用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置，包括：

艺术冠体，所述艺术冠体包括多个吸附材料组件，其中，所述多个吸附材料组件上下叠放，所述多个吸附材料组件用于吸附水中悬浮物；以及

固定组件，所述固定组件设置于所述多个吸附材料组件的下方，用于支撑所述艺术冠体。

可选地，所述艺术冠体还包括至少一个用电设备，所述装置还包括：发电组件；

所述至少一个用电设备分别与所述发电组件相连，所述发电组件利用风能为所述至少一个用电设备供电。

可选地，所述吸附材料组件包括：第一吸附单元和第二吸附单元，

所述第一吸附单元叠放于所述第二吸附单元的上方；

所述第一吸附单元包括第一吸附材料和用于承载所述第一吸附材料的轻质材料；

所述第二吸附单元包括第二吸附材料和用于承载所述第二吸附材料的硬质材料。

可选地，所述硬质材料为悬浮物吸附圆盘，所述悬浮物吸附圆盘包括：

多个悬浮物吸附子圆盘，其中，所述第二吸附材料设置于所述悬浮物吸附子圆盘中，所述第二吸附材料的粒径与对应的所述悬浮物吸附子圆盘的直径相对应。

可选地，针对每个所述悬浮物吸附圆盘，所述悬浮物吸附子圆盘具有至少一种直径。

可选地，所述悬浮物吸附子圆盘的直径随所处水位增加而增大。

可选地，所述硬质材料为石笼钢网。

可选地，所述轻质材料为尼龙绳。

可选地，所述第一吸附材料为活性炭材料和/或高分子材料，所述第二吸附材料为碳质材料、矿物质材料和高分子材料中的至少一种。

由此，通过将艺术装置与吸附材料去悬浮物技术相结合，实现生物技术艺术化，解决了现有技术中无法有效去除水体悬浮物的问题，可以针对不同水质状况，灵活组合各小型构件，使净化过程更具针对性；材料选择多元化，针对不同水体分层区分材料，使吸附效果最大化、快捷化，景观化净化装置，使装置更具艺术效果，可作为艺术雕塑进行科普教育展示；不仅处理方式更简易，不会造成二次污染，并且便于装配，运输方便，易于操作。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置的结构示意图；

图2为根据本申请一个实施例的第一吸附单元的示例图；

图3为根据本申请一个实施例的悬浮物吸附子圆盘的示例图；

图4为根据本申请一个实施例的第二吸附材料的示例图；

图5为根据本申请一个实施例的用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置的结构示意图；

图6为根据本申请一个实施例的多个用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置组合的平面示例图；

图7为根据本申请一个实施例的适用于藻类、微生物、高分子有机物比例较高的水体的组件样式示例图；

图8为根据本申请一个实施例的适用于有机胶体、无机胶体比例较高的水体的组件样式示例图；

图9为根据本申请一个实施例的适用于大颗粒物质(泥砂、黏土)比例较高的水体的组件样式示例图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置。针对上述背景技术中心提到的现有技术中无法有效去除水体悬浮物的问题，本申请提供了一种用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置,通过将艺术装置与吸附材料去悬浮物技术相结合，实现生物技术艺术化，解决了现有技术中无法有效去除水体悬浮物的问题，可以针对不同水质状况，灵活组合各小型构件，使净化过程更具针对性；材料选择多元化，针对不同水体分层区分材料，使吸附效果最大化、快捷化，景观化净化装置，使装置更具艺术效果，可作为艺术雕塑进行科普教育展示；不仅处理方式更简易，不会造成二次污染，并且便于装配，运输方便，易于操作。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置的方框示意图。

如图1所示，该用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10包括：艺术冠体100和固定组件200。

其中，艺术冠体100包括多个吸附材料组件，其中，多个吸附材料组件上下叠放，多个吸附材料组件用于吸附水中悬浮物。固定组件200设置于多个吸附材料组件的下方，用于支撑艺术冠体。

可以理解的是，如图1所示，本申请实施例通过多个吸附材料组件的数量堆叠出不同的冠体形状，大大增加观赏性；固定组件200可以为混凝土基础，从而使得使吸附装置固定在池底，同时作为支撑柱及套筒组建艺术冠体100的多个吸附材料组件，并通过多个吸附材料组件用于吸附水中悬浮物，解决了现有技术中无法有效去除水体悬浮物的问题，不仅处理方式更简易，不会造成二次污染，并且便于装配，运输方便，易于操作。

进一步地，在一些实施例中，艺术冠体100还包括至少一个用电设备(如LED(LightEmitting Diode，发光二极管)灯)，装置还包括：发电组件。其中，至少一个用电设备分别与发电组件相连，发电组件利用风能为至少一个用电设备供电。

可以理解的是，发电组件可以为风能发电机，通过将风能转化为电能，用于为至少一个用电设备供电。

举例而言，假设用电设备为LED灯，其可以设置在艺术冠体100的顶部，发电组件将风能转化为电能后，可以点亮LED灯，其中，LED灯可以设置有多个，并且设置成不同颜色的，从而增强景观效果及科普教育，有效增加艺术效果。

需要说明的是，当发电组件利用利用风能进行发电时，还可以利用风能带动局部水动力，使得水中悬浮物在水动力的带动下，被多个吸附材料组件进行吸附。

进一步地，在一些实施例中，吸附材料组件包括：第一吸附单元和第二吸附单元。其中，第一吸附单元叠放于第二吸附单元的上方；第一吸附单元包括第一吸附材料和用于承载第一吸附材料的轻质材料；第二吸附单元包括第二吸附材料和用于承载第二吸附材料的硬质材料。

可选地，在一些实施例中，第一吸附材料可以为活性炭材料和/或高分子材料。

可选地，在一些实施例中，轻质材料可以为尼龙绳。

可以理解的是，如图2所示，第一吸附单元可以设置有3个规格，组件编号分别为N1，N2，N3，直径分别为2000mm、3000mm和4000mm，本申请实施例可以将第一吸附材料固定在轻质材料上，其中，轻质材料可以选择尼龙绳，从而可以通过尼龙绳作为连接支撑。由此，通过设置不同直径大小，使得中层的悬浮物吸附范围最大化。

可选地，在一些实施例中，第二吸附材料为碳质材料、矿物质材料和高分子材料中的至少一种。

进一步地，在一些实施例中，硬质材料为悬浮物吸附圆盘，悬浮物吸附圆盘包括：多个悬浮物吸附子圆盘，其中，第二吸附材料设置于悬浮物吸附子圆盘中，第二吸附材料的粒径与对应的悬浮物吸附子圆盘的直径相对应。

可以理解的是，结合图3和图4所示，悬浮物吸附圆盘可以包括3个悬浮物吸附子圆盘，分别编号为R1，R2，R3，本申请实施例可以将各不同粒径大小的第二吸附材料装入悬浮物吸附子圆盘中，有效防止第二吸附材料的脱落。

可选地，在一些实施例中，针对每个悬浮物吸附圆盘，悬浮物吸附子圆盘具有至少一种直径。

具体而言，假设悬浮物吸附子圆盘分别为R1，R2，R3，则其对应的直径可以分别设置为，直径尺寸可以分别为600mm、800mm和1200mm；从而可以根据不同水体分层及吸附配比设置不同的直径，有效增加吸附盘间距扩大吸附面积，并且可以配合水质情况进行具有针对性的组合，进而大大提升吸附效果。

此外，在一些实施例中，硬质材料还可以为石笼钢网，从而可以运用石笼钢网做外部固定装置，保证艺术冠体100的牢固性。

可选地，在一些实施例中，悬浮物吸附子圆盘的直径随所处水位增加而增大。

也就是说，随着水位的增加，本申请实施例可以设置直径更大，例如，水下1米处，悬浮物吸附子圆盘的直径可以设置为600mm，水下2米处，悬浮物吸附子圆盘的直径可以设置为800mm，水下3米处，悬浮物吸附子圆盘的直径可以设置为1200mm。需要说明的是，上述设置方式仅为示例性的，不作为对本发明的限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。

进一步地，为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置，下面结合图5至图9进一步地说明用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10的几种不同结构的展示。

如图5所示，图5为本申请一个具体实施例的用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10的结构示意图，该用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10从上到下可以分别为风能发电(含LED灯)、第一吸附材料和尼龙绳、第二吸附材料和石笼钢网、固定组件。

如图6所示，图6为多个用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10组合的平面示意图，本申请实施例还可以将多个用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10进行组合，从而进一步提高吸附效果，更具艺术效果。

如图7所示，图7为适用于藻类、微生物、高分子有机物比例较高的水体，可以使水体表层的吸附面积最大化。用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10从上到下可以分别为发电组件200、N1(直径2000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、R3+M1(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为氧化石墨烯等碳质材料+高分子材料(如人工水草)，直径为小孔径)、R2+M2(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为活性炭等生物质材料，直径为中孔径)、N2(直径3000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、N3(直径4000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、R1+M3(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为火山石等天然矿物材料，直径为大孔径)、固定桩。

如图8所示，图8为适用于有机胶体、无机胶体比例较高的水体，可以使水体中层的吸附面积最大化。用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10从上到下可以分别为发电组件200、N1(直径2000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、R1+M1(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为氧化石墨烯等碳质材料+高分子材料(如人工水草)，直径为小孔径)、R3+M2(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为活性炭等生物质材料，直径为中孔径)、N3(直径4000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、N2(直径3000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、R2+M3(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为火山石等天然矿物材料，直径为大孔径)、固定桩。

如图9所示，图9为适用于大颗粒物质(泥砂、黏土)比例较高的水体，使水体底层的吸附面积最大化。用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置10从上到下可以分别为发电组件200、N1(直径2000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、R2+M1(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为氧化石墨烯等碳质材料+高分子材料(如人工水草)，直径为小孔径)、R1+M2(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为活性炭等生物质材料，直径为中孔径)、N2(直径3000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、N3(直径4000mm，尼龙绳+活性炭材料+高分子材料)、R3+M3(石笼钢网+吸附材料，其中，吸附材料为火山石等天然矿物材料，直径为大孔径)、固定桩。

根据本申请实施例提出的用于吸附水中悬浮物的生态艺术装置,通过将艺术装置与吸附材料去悬浮物技术相结合，实现生物技术艺术化，解决了现有技术中无法有效去除水体悬浮物的问题，可以针对不同水质状况，灵活组合各小型构件，使净化过程更具针对性；材料选择多元化，针对不同水体分层区分材料，使吸附效果最大化、快捷化，景观化净化装置，使装置更具艺术效果，可作为艺术雕塑进行科普教育展示；不仅处理方式更简易，不会造成二次污染，并且便于装配，运输方便，易于操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。