专利名称：漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及受污染水体修复及污水处理方法，尤其是涉及一种漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统。
背景技术：
当前，水资源不足和水污染问题已成为许多国家和地区共同面临的政治、社会、经济和重要科学技术问题，对于发展中国家，形势更加严峻。我国已被列为全世界人均水资源13个贫水国之一，尤其是华北及西北的一些地区，水资源缺乏已十分严重，河流断流和污染现象较为普遍。据统计，全国内陆82％的江河、湖泊已受到不同程度的污染，海滨也频频爆发赤潮，产生了极大的危害，对我国的经济造成了不可估量的损失。
利用植物对受污染水体进行生态修复与净化是近40年来发展形成的一项生物工程技术，在我国，该项技术在近10年中蓬勃发展，已用于海滨、江河、湖泊等受污染水域的修复净化。该技术的主体功能主要体现为植物的浸水部分(如水中的水草、藻类，或漂浮植物的根系等)吸收水中的污染物作为生长所需的营养物质，从而既达到净化水体的目的，也获得具有一定经济价值的植物产品。目前得到最多研究和应用的原位生态修复系统，即直接将植物种植在水体中，对受污染水体进行原位生态修复，这样既可以节省电力等能源消耗，又可以不占用陆地资源。该技术也已用于各种污水的集中处理，如畜牧场的污水池等。
对污染物的吸收能力、生长速度、建造成本和经济价值使选择植物构建水体生态修复系统时需考虑的主要因素。在目前的研究中，藻类、水葫芦、浮萍、水花生、芦苇、灯心草、菱、莲、茭白等水生植物得到了最多的关注，发挥了重要作用。这些水生植物按在水中的生长层次，一般分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物等类型。许多水生植物如水葫芦、浮萍、菱等具有极强的净化能力，但十分容易过度繁殖，而且单株生长，捕捞难度大，成本高，也因此带来堵塞水域通航等灾害性后果，季节更替时这些植物停留在水体中会死亡、腐烂，再次引起水体污染。此外，能适应低温天气尤其是寒冷天气的水生植物种类十分缺乏，即使能够生存，生长活动也十分微弱，不能对水体中的污染物进行有效吸收。
与水生植物相比，陆生植物中有许多品种能适应寒冷天气，其中也不乏蔬菜、花卉、草等具有较高经济价值的种类，如西兰花、黑麦草、高羊茅等，利用它们耐寒的优点，在低温季节和低温地区，能解决水生植物不能有效运转的难题，可与水生植物形成很好的互补。利用陆生植物进行水体修复的主要难题是栽培成本高，由于陆生植物生长过程中对氧气的要求很高，而水体中上层水面一般溶氧浓度较高，因此陆生植物一般需要借助额外的栽培载体漂浮在水面上，这样可以保证植物的根系浸水并吸收水体中的污染物，而水面上的茎、叶、花或果实也不会因长时间与水接触而腐烂。目前作为栽培载体的材料有塑料、泡沫、竹子、内填基质的编织带等，但单个载体的栽种面积普遍较小，收获时要逐一进行，不能大面积地成片收获，也同样存在收获工作麻烦、成本高的缺陷。
发明内容
为了解决利用植物对受污染水体进行原位、生态修复时栽培成本高、收获工作量大、管理难度大的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统，在陆地上以低成本的大面积无纺布为栽培载体并在无纺布层间辅以伸张肋以及抗拉绳或抗拉网培育由多种合适植物混种而成的复合植物带，育成后利用浮子和限位绳将复合植物带漂浮在受污染水体特定区域，通过植物生长吸收水体中的污染物作为营养，收获或更新时将复合植物带拖拉至水体外，最终将污染物排除出水体，达到原位、生态修复受污染水体的目的，收割植物后栽培载体加以重复利用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一、漂浮复合植物带原位生态修复水体方法在陆地上将两层或两层以上无纺布平铺在栽培槽中，无纺布层间辅以伸张肋以及抗拉绳形成栽培载体，根据受污染水体中污染物的组成成分和浓度以及气候选择两种或两种以上能吸收污染物的植物，将所选择的植物的种子撒播在无纺布层上，利用配方商品营养液或其他含有各种营养物的废水或污水进行无土栽培，植物在生长的过程中根系穿过栽培载体而使植物与栽培载体连为一体，形成复合植物带，复合植物带使用前绑扎浮子以使其能漂浮在水面上，将漂浮复合植物带移至受污染水体使用，同时利用限位绳和重物将漂浮复合植物带固定在水域，漂浮复合植物带吸收水体中的污染物作为生长所需的营养物并不断生长，收获时或因气候原因被迫更替时将漂浮复合植物带拖拉至陆地上，收割植物的茎、叶和根加以利用并对栽培载体进行重复使用，同时将育成的新的漂浮复合植物带移至受污染水体继续进行原位、生态修复，直至达到修复目标。
二、漂浮复合植物带原位生态修复水体系统包括无纺布、伸张肋、抗拉绳、浮子、扎绳、限位绳、重物、连接环和植物。在两层或两层以上无纺布之间沿宽度方向布置伸张肋，沿长度方向布置两端带连接环的抗拉绳，形成栽培载体，播种在无纺布上的多种植物的根系穿过栽培载体与栽培载体连为一体，形成复合植物带，浮子通过扎绳与复合植物带两侧的抗拉绳连接漂浮在受污染水体水面上，漂浮复合植物带的四角的连接环连接限位绳和重物以固定受污染水体，漂浮复合植物带之间通过抗拉绳两端的连接环连成一片。
本实用新型具有的有益的效果是1.根据受污染水体中污染物的组成成分和浓度以及气候有针对性地选择两种或两种以上能有效吸收各种污染物的植物，组成复合植物带，能对水体中的各种污染物都进行有效吸收；2.复合植物带在培育时可利用多种植物播种形成各种丰富的图案，尤其可有目的性地混种一些观赏花卉，使复合植物带在保证修复水体这一主体功能下发挥观赏功能，在受污染水体使用时形成一道特别的水面风景；3.在无纺布层间辅以伸张肋和抗拉绳加强植物带的强度，避免在使用过程中遭到破坏；4.漂浮复合植物带在收获或因气候原因被迫更替时能十分便利地拖拉至陆地上，完成植物体与水体地分离，避免了植物停留在水中腐烂而重新污染水体，而且漂浮复合植物带面积大，收获成本很低；5.利用浮子将复合植物带漂浮在水面中，为植物尤其是陆生植物生长时需要吸收氧气创造了条件；6.利用限位绳及重物将漂浮复合植物带固定在水体的特定区域，避免植物带任意漂移而影响水域的正常使用。
本实用新型主要用于受污染水体原位生态修复及各种污水处理。
图1是本实用新型的漂浮复合植物带平面图；图2是图1的A-A剖面图；图3是本实用新型的漂浮复合植物带B放大图。
图中1.无纺布，2.伸张肋，3.抗拉绳，4.浮子，5.扎绳，6.限位绳，7.重物，8.连接环，9.植物，10.水面。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本实用新型包括无纺布1、伸张肋2、抗拉绳3、浮子4、扎绳5、限位绳6、重物7、连接环8和植物9。在两层或两层以上无纺布1之间沿宽度方向布置伸张肋2，沿长度方向布置两端带连接环8的抗拉绳3，形成栽培载体，播种在无纺布1上的多种植物9的根系穿过栽培载体与栽培载体连为一体，形成复合植物带，浮子4通过扎绳5与复合植物带两侧的抗拉绳3连接漂浮在受污染水体水面10上，漂浮复合植物带的四角的连接环8连接限位绳6和重物7以固定受污染水体，漂浮复合植物带之间通过抗拉绳3两端的连接环8连成一片。
所述的无纺布1的宽度为0.5～1.5米，长度为3～5米，具体根据受污染水体的区域特征确定。
所述的伸张肋2的间距为0.5～1米，采用耐水的竹子、塑料、或木头等刚性材料。
所述的抗拉绳3为3～5根，保证无纺布1两侧均有一根，或用抗拉网，或用耐水、抗拉的塑料等材料。
所述的植物9的种类(如草、蔬菜、花卉等)根据受污染水体的修复需要和气候确定。
所述的漂浮复合植物带的数量根据受污染水体的修复需要和区域特征确定。
所述的浮子4的数量以能使复合植物带漂浮在水面上，采用泡沫、塑料、或管子浮性材料等。
具体实施方式
举例如下无纺布1长3米、宽1.2米，两层，沿宽度方向以0.5米的间距布置7根伸张肋2，沿长度方向布置3根两端带连接环8的抗拉绳3，形成具有一定强度的栽培载体，播种在无纺布1上的植物9的根系穿过栽培载体与栽培载体连为一体，形成复合植物带，用12个长0.49米的泡沫浮子4通过扎绳5与复合植物带两侧的抗拉绳3连接以使其能漂浮在受污染水体水面10上，漂浮复合植物带的四角的连接环8连接塑料限位绳6和重物7以固定在特定区域中，4片漂浮复合植物带之间通过抗拉绳3两端的连接环8连接在一起。
权利要求1.漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统，其特征在于包括无纺布(1)、伸张肋(2)、抗拉绳(3)、浮子(4)、扎绳(5)、限位绳(6)、重物(7)、连接环(8)和植物(9)；在两层或两层以上无纺布(1)之间沿宽度方向布置伸张肋(2)，沿长度方向布置两端带连接环(8)的抗拉绳(3)，形成栽培载体，播种在无纺布(1)上的多种植物(9)的根系穿过栽培载体与栽培载体连为一体，形成复合植物带，浮子(4)通过扎绳(5)与复合植物带两侧的抗拉绳(3)连接漂浮在受污染水体水面(10)上，漂浮复合植物带的四角的连接环(8)连接限位绳(6)和重物(7)以固定受污染水体，漂浮复合植物带之间通过抗拉绳(3)两端的连接环(8)连成一片。
2.根据权利要求1所述的漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统，其特征在于所述的无纺布(1)的宽度为0.5～1.5米，长度为3～5米。
3.根据权利要求1所述的漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统，其特征在于所述的伸张肋(2)的间距为0.5～1米，采用耐水的竹子、塑料、或木头刚性材料。
4.根据权利要求1所述的漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统，其特征在于所述的抗拉绳(3)为3～5根，保证无纺布(1)两侧均有一根，或抗拉网，或用耐水、抗拉的塑料。
5.根据权利要求1所述的漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统，其特征在于所述的浮子(4)的数量以能使复合植物带漂浮在水面上，采用泡沫、塑料、或管子浮性材料。
专利摘要本实用新型公开了漂浮复合植物带原位生态修复水体的系统。在两层或两层以上无纺布之间沿宽度方向布置伸张肋，沿长度方向布置两端带连接环的抗拉绳，形成栽培载体，播种在无纺布上的多种植物的根系穿过栽培载体与栽培载体连为一体，形成复合植物带，浮子通过扎绳与复合植物带两侧的抗拉绳连接漂浮在受污染水体水面上，漂浮复合植物带的四角的连接环连接限位绳和重物以固定受污染水体。漂浮复合植物带吸收水体中的污染物作为生长所需的营养物并不断生长，收获时或更替时将漂浮复合植物带拖拉至陆地上，收割植物的茎、叶和根加以利用并对栽培载体进行重复使用，继续进行原位、生态修复。本实用新型主要用于受污染水体原位生态修复及各种污水处理。
文档编号C02F3/32GK2825630SQ20052001474
公开日2006年10月11日 申请日期2005年9月8日 优先权日2005年9月8日
发明者泮进明, 应义斌, 王园园 申请人:浙江大学