本發明屬于水體修復技術領域，涉及一種拋灑式碳纖維生態草。

背景技術：

碳纖維生態草是用于凈化受污染水域，修復水環境生態的優良選擇，其實現了對環境的零負荷與完全的生物安全。

碳纖維生態草具有極高的吸附性和生物親和性，經太陽光照射后，碳纖維生態草發出超音波吸引生物菌群。這些菌群在其表面形成粘著性活性生物膜，通過自身的新陳代謝作用吸收、降解水體中的有機污染物。同時以微生物為食的低等動物會聚集在碳纖維生態草的周圍，碳纖維生態草成為魚類及其他高級水生生物的優良卵床與養育空間。利用碳纖維生態草治理水體，通過構建水下森林，給水生生物搭建棲息地，最終逐步構建健康的水體生態系統。

目前的碳纖維生態草都是固定在豎直設置的不銹鋼框架上，框架需要與水深一樣的高度，缺點是影響面積小，不夠靈活，比較笨重，移動麻煩，而且阻礙水流。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種拋灑式碳纖維生態草，靈活多變，可以根據需要凈化的水體面積，分散式地投放。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：拋灑式碳纖維生態草，包括浮漂、掛繩、碳纖維絲和金屬塊，其特征在于，掛繩沿著其長度方向系有若干六角環，掛繩的一端與浮漂連接，掛繩的另一端與金屬塊連接，浮漂的浮力大于金屬塊的重力，若干根碳纖維絲周向均布地系在六角環上。

本拋灑式碳纖維生態草可以在水中搖擺，浮漂浮在水面上，從而達到凈化水質的目的，并且成為魚的卵床和幼魚生長的場所，而且不會阻礙水流，能夠適應潮起潮落的水位變化。掛繩的長度和掛繩上的六角環數量根據水深進行相應調整，單個拋灑式碳纖維生態草重量小，可以單人操作放置，靈活方便，也不需要其他搬運工具。

進一步的，所述浮漂為球形且內部中空，直徑為5～10cm。

進一步的，碳纖維絲的長度為15～25cm。相同長度的碳纖維絲通過水溶性上漿劑粘貼在一起，形成帶狀的碳纖維絲。

進一步的，所述碳纖維絲的表面涂覆有水溶性上漿劑。水溶性上漿劑將碳纖維絲粘在一起形成帶狀，當遇到水時，水溶性上漿劑溶于水，那么帶狀的碳纖維絲就會散開，眾多碳纖維絲與水草一樣漂浮在水中，這樣容易在表面形成活性生物膜。

進一步的，六角環由上下兩片環體扣合而成，掛繩穿過六角環的中心孔，其中一個環體一面設有若干卡柱，另一個環體設有與卡柱一一對應的卡孔，上下兩片環體之間通過卡柱伸入卡孔固定，所述碳纖維絲通過部分夾在上下兩片環體之間而固定在六角環上。

進一步的，每個六角環上具有三束碳纖維絲，碳纖維絲呈U型或V型，碳纖維絲的兩端朝外而中間段被壓在六角環上。

進一步的，所述六角環等距設置，兩個相鄰六角環的間距為8～10cm。

進一步的，所述六角環為PVC、PE或PP其中一種材料制成。

與現有技術相比，本拋灑式碳纖維生態草具有以下優點：

1.可以進行地毯式拋置，容易分散投置，影響水域廣，根據水域不同而選擇放置數量；

2.單個體積小，重量小，靈活方便，便于工人單人進行放置、回收作業；

3.可以根據浮在水面上的浮漂判斷本拋灑式碳纖維生態草的具體位置及分布情況，便于維護和調整位置；

4.具有等距的六角環，使得碳纖維絲能夠水平伸展開來，使得六角環所處的各個水層面都能形成生物膜，影響水體更廣；

5.安置及回收成本低，不需要多余工人，可單人操作。

附圖說明

圖1是本拋灑式碳纖維生態草的結構示意圖。

圖2是碳纖維絲與六角環的裝配圖。

圖3是六角環整體的結構示意圖。

圖4是六角環拆解后的結構示意圖。

圖中，1、浮漂；2、掛繩；3、碳纖維絲；4、金屬塊；5、六角環；6、環體；7、中心孔；8、卡柱；9、卡孔。

具體實施方式

碳纖維水質凈化材料具有很強的凈化水質、形成藻場的功能。但是由于水域面積、深度、水量、水流、水質等現場情況和設置方法、設置量的不同，表現的效果也大不一樣，所以為了實現低成本、高效益地凈化水質，設置方法是很重要的。

本拋灑式碳纖維生態草適合在水很深的水域，比如池塘、湖泊，內河等水域。碳纖維絲3可以在水中搖擺，增加了碳纖維絲3的影響面積，從而達到凈化水質的目的，并且成為魚的卵床和幼魚生長的場所，而且不會阻礙水流，能夠適應潮起潮落的水位變化。掛繩2的長度和掛繩2上的六角環5數量根據水深進行相應調整，單個拋灑式碳纖維生態草重量小，可以單人操作放置任務，也不需要其他搬運工具。

如圖1-4所示，本拋灑式碳纖維生態草包括浮漂1、掛繩2、碳纖維絲3和金屬塊4，掛繩2沿著其長度方向系有若干六角環5，掛繩2的一端與浮漂1連接，掛繩2的另一端與金屬塊4連接，浮漂1的浮力大于金屬塊4的重力，3束碳纖維絲3周向均布地系在六角環5上。

浮漂1為球形且內部中空，直徑為5～10cm。兩個相鄰六角環5的間距為8～10cm。

碳纖維絲3的長度為15～25cm，相同長度的碳纖維絲3通過水溶性上漿劑粘貼在一起，形成帶狀的碳纖維絲3。所述碳纖維絲3的表面涂覆有水溶性上漿劑，水溶性上漿劑將碳纖維絲3粘在一起形成帶狀，當遇到水時，水溶性上漿劑溶于水，那么帶狀的碳纖維絲3就會散開，眾多碳纖維絲3與水草一樣漂浮在水中，這樣容易在表面形成活性生物膜。

六角環5由上下兩片環體6扣合而成，掛繩2穿過六角環5的中心孔7，其中一個環體6一面設有若干卡柱8，另一個環體6設有與卡柱8一一對應的卡孔9，上下兩片環體6之間通過卡柱8伸入卡孔9固定，所述碳纖維絲3通過部分夾在上下兩片環體6之間而固定在六角環5上。所述每個六角環5上具有三根碳纖維絲3，碳纖維絲3呈U型或V型，碳纖維絲3的兩端朝外而中間段被壓在六角環5上。

由于水體表面好氧菌活躍層、底層厭氧菌在底泥內部活躍，所以水體中間因缺乏微生物載體而使得微生物活性受影響。本拋灑式碳纖維生態草懸浮在水中，解決了水體中間層微生物的載體問題。

碳纖維絲3在水里能散開，能使大量微生物迅速附著并形成生物膜，以降解水體中的有機污染物，再在碳纖維絲3的表面涂覆有水溶性上漿劑，水溶性上漿劑分散性好，更容易吸附水生垃圾。生物膜與污染水體不斷接觸的過程中將污染物進行吸收、降解和轉化。碳纖維絲3因為高彈性而具有的形狀維持能力和由于碳在水中擺動而形成的很強的污染物捕捉和分解效果。在自然流水環境中，應用碳纖維生物膜法處理污染水體的技術是可行的。采用本拋灑式碳纖維生態草凈化水質的效果是在短時間內降低懸浮物含量，同時顯著地降低化學需氧量COD、生化需氧量BOD、總氮及總磷含量，最終達到凈化水質的效果。

下表為本拋灑式碳纖維生態草對各類污染物的去除率(％)

附著在碳纖維上的微生物通過自身的生命活動來分解有機物，碳纖維絲3在水中搖擺，進一步提高了分解能力。在高溶氧環境下，好氧菌將有機污染物氧化分解成二氧化碳和水。而在厭氧環境下，有機污染物在產酸菌的作用下形成低級脂肪酸、醛、酒精等小分子有機物，再有產甲烷菌分解成甲烷和二氧化碳。