一种组合式生态浮床修复系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及水环境生态修复【技术领域】，尤其涉及一种富营养化河道湖泊的生物生态修复系统。生态浮床沿岸铺设，浮床的水面覆盖率为15-20%，浮床由浮板、种植篮、种植篮填料、浮床植物、尼龙隔网、固定化微生物颗粒、生物填料和人工水草等组成。种植篮搁置于浮板的种植篮孔中，种植篮填料放置于种植篮内，浮床植物种植于种植篮填料中，尼龙隔网悬挂在浮板下方，固定化微生物颗粒悬挂于植物根系之间，生物填料悬挂于尼龙隔网下方，人工水草种植在水底，并在再在两倍透明度以上的水域范围内适当种植沉水植物。本发明载体简便经济、强度高、耐久性好，种植可靠，既具有天然水生态景观效果，又具有工程化的水质改善效果，同现有技术相比，本发明侧重河道湖泊水体生态修复和构建，实现对一定浓度范围内的污染物自净化、自调节和自维持，是现阶段在无法实行全流域截污的条件下进行改善水质的有效途径。
【专利说明】一种组合式生态浮床修复系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及水环境生态修复【技术领域】，尤其涉及一种富营养化河道湖泊的生物生态修复系统。
【背景技术】
[0002]自德国开发出第一个人工浮床后，以日本为代表的国家和地区成功地将人工浮床应用于地表水体地污染治理和生态修复。随着我国河流、湖泊等各种水体污染问题日益突出，采用人工浮床技术治理污染的应用例也越来越多。生态浮床已被证明是一种经济、简便、生态的水质改善技术，被用于净化改善河湖水质。生态浮床技术在浮床载体上种植植物，吸收水中的氮、磷、有机物等污染物。现有技术的人工生态浮床类型多种多样，浮床的结构主要分为有框型和无框型两种，由于人工生态浮床必须具备一定得抗冲击能力和较长的使用寿命，因此，有框型人工浮床应用较多。存在的问题是，有框型人工生态浮床多为单一浮板及单一植物组成，净化主体为单一植物，由于受到植物生物量的制约，仅仅靠筛选植物的物种来提高水体的净化，效果单一，效率低下，难以解决水体中多样生物并存的实际现状，同时 ，现有的人工生态浮床主要是在水面进行水质改善，对于水中及水底缺乏相应的技术手段，没有考虑到水体的内部分层环境。针对现有浮床的缺陷，发明一种针对不同水体的、立体组合式的、利用微生物的生态浮床很有必要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种用于全方位去除水体中过剩的氮、磷、有机污染物等的立体组合式生态浮床修复系统，依据水体不同的多种污染源，该浮床在下方设置尼龙隔网、固定化微生物颗粒和生物填料，并在水底设置人工水草等多种净化装置，通过构建共生的生态系统来提高生态浮床的净化效果。
[0004]实现本发明目的的具体技术方案是:一种组合式生态浮床修复系统，该浮床包括浮板、种植篮、种植篮填料、浮床植物、尼龙隔网、固定化微生物颗粒、生物填料和人工水草等组成。种植篮搁置于浮板的种植篮孔中，种植篮填料放置于种植篮内，浮床植物种植于种植篮填料中，尼龙隔网悬挂在浮板下方，固定化微生物颗粒悬挂于植物根系之间，生物填料悬挂于尼龙隔网下方，人工水草种植在水底，并在再在两倍透明度以上的水域范围内适当种植沉水植物。
[0005]所述浮板为PE材料制作的空心体，上面设置有I个种植孔、4个透气孔和4个连接孔。
[0006]所述浮床植物为挺水型植物，根据实际情况进行植物的筛选，包括美人蕉、梭鱼
草、水生鸢尾、菖蒲等。
[0007]在浮板下方悬挂有尼龙隔网，尼龙隔网采用尼龙丝编制而成，尼龙隔网孔径2cm*2cm，以不锈钢为支撑框架，用于保护植物根系不被大型鱼类吞食破坏。
[0008]在尼龙隔网内植物根系间悬挂有固定化微生物颗粒，所述固定化微生物颗粒采用包埋法制成，以多孔性陶粒、沸石为原料，用包埋法固定硝化细菌，最终制成的固定化微生物颗粒用尼龙丝网小袋盛装。。
[0009]在尼龙隔网下面再悬挂弹性人工填料，所述弹性人工填料为聚烯烃类或聚酰胺材料制成的丝条状或呈辐射状排列的毛刷状填料，可以延长扩大净化范围。
[0010]在水底放置人工水草，所述的人工水草采用高分子材料制成的中心绳作为茎，采用超细纤维丝条作为枝叶，采用多孔砖、多孔砌块等多孔材料作为根部，可以强化水底净化效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图；
【具体实施方式】
[0012]参阅图1，本发明包括浮板1、种植篮2、浮床植物3、尼龙隔网4、固定化微生物颗粒
5、生物填料6、人工水草7。所述种植篮2搁置于浮板I的种植孔中，种植篮填料8放置于种植篮内，浮床植物3种植于种植篮填料8中，尼龙隔网4悬挂在浮板I下方，固定化微生物颗粒5悬挂于植物根系之间，生物填料6悬挂于尼龙隔网4下方，人工水草7种植在水底9，并在再在两倍透明度以上的水域范围内适当种植沉水植物。
[0013]本发明是这样使用的:将浮板I和种植篮2固定好，再把浮床植物3和种植篮填料8安装好，使浮床植物3茎杆保持直立，浮板I下面悬挂尼龙隔网4和固定化微生物颗粒5，微生物颗粒5用尼龙小袋装好，均匀悬挂于植物根系间。再在尼龙隔网4下面悬挂生物填料6，并在水底9设置人工水草7，构成了本发明的组合式生态浮床修复系统。
[0014]浮板I每平方米内装有9个种植篮2，种植篮2内设置有海绵基质8，在海绵基质8内种植水生植物3，浮板I上开有透气孔，具有复氧通气的功能，可实现空气与水体之间的氧传输，达到自然复氧的目的，通过浮板I的水体，经过水生植物3根系的过滤、吸附和接触沉降的作用，可去除水体中的悬浮颗粒物和藻类等浮游植物，提高水体透明度。悬挂于植物根系间的固定化微生物颗粒5含有大量硝化细菌，能够有效降解水体中的有机污染物，分解产生的硝酸盐等无机化合物又可以被植物吸收用于生长，植物生命活动产生的氧气也可以促进微生物的生长，形成共生关系。
[0015]尼龙隔网下方悬挂有弹性人工填料6，弹性人工填料6采用聚烯烃类或聚酰胺为材料的立体弹性填料，将该填料制成丝条状并呈辐射状排列形似毛刷，弹性填料6在尼龙隔网下全方位均匀舒展布置，当水体流经生物填料6时，对水流形成阻尼，使得部分悬浮颗粒物受阻沉降，另一部分颗粒物被弹性人工填料吸附，并通过接触絮凝进一步沉降，提升水体透明度。生物填料表面也会形成生物膜，强化水体净化效果，增加水体生物相。本发明可视水体的深度及污染程度增加，设置不同的生物填料。
[0016]本发明最后在水底设置人工水草，对悬浮颗粒物的沉降部分进行吸附和固定，同时也能吸附大量的有益微生物形成高效净水生物膜。
[0017]本发明是建立于“生物共生机制、生物多样性及食物链原理”的生态工程学基础上进行研发的，通过构建共生的生态系统来提高本发明的净化效果。采用水生植物和固定化微生物颗粒组成水面的净化层，采用生物填料组成水中净化层，采用人工水草组成水底净化层。同时，可视水体面积进行单体自由组装，针对性更强、更加有效的去除水体中的氮、磷、有机污染物和悬浮颗粒物等。
[0018]本发明水面净化层浮板I上种植的植物可以选则美人蕉、菖蒲或西伯利亚鸢尾等挺水植物，由于其根系发达，在水中形成浓密的网，可吸附水体中大量的悬浮物，并通过接触沉淀作用促使悬浮颗粒物沉降，吸收水体中过剩的氮、磷，提高水体透明度，此外，这些植物植株优美，还具有一定的观赏性，可美化环境。
[0019]本发明所设计的弹性人工填料为采用聚烯烃类或聚酰胺为材料的立体弹性填料，这种填料具有耐腐蚀、耐温、耐老化、空隙可变性大、不易堵塞、材质寿命长、不粘连结网、表面积大、挂膜迅速及造价低廉的优点。
[0020]本发明弹性人工填料垂直悬挂于尼龙隔网下方，能够改变水体的水流条件，对水体悬浮物及颗粒 物的处理及水体氮、磷、有机污染物等的净化有明显的效果。
【权利要求】
1.一种组合式生态浮床修复系统，由浮板、种植篮、种植篮填料、浮床植物、尼龙隔网、固定化微生物颗粒、生物填料和人工水草等组成，所说的种植篮搁置于浮板的种植篮孔中，种植篮填料放置于种植篮内，浮床植物种植于种植篮填料中，尼龙隔网悬挂在浮板下方，固定化微生物颗粒悬挂于植物根系之间，生物填料悬挂于尼龙隔网下方，人工水草种植在水底，并在再在两倍透明度以上的水域范围内适当种植沉水植物，其特征在于:所述的生态浮床修复系统包括了水面、水中、水底的全方位净化空间，最大程度的提升了生态治理方法的水体净化效率。
2.根据权利要求1所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:所述浮板为PE材料制作的空心体，上面设置有I个种植孔、4个透气孔和4个连接孔。
3.根据权利要求1所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:所述浮床植物为挺水型植物，根据现场情况进行植物的筛选，包括美人蕉、梭鱼草、水生鸢尾、菖蒲等。
4.根据权利要求1所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:在浮板下方悬挂有尼龙隔网，用于保护植物根系不被大型鱼类吞食破坏。
5.根据权利要求1所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:在尼龙隔网内植物根系间悬挂有固定化微生物颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:在尼龙隔网下面再悬挂弹性人工填料，延长扩大净化范围。
7.根据权利要求1所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:在水底放置人工水草，强化水底净化效果 。
8.根据权利要求4所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:所述尼龙隔网采用尼龙丝编制而成，尼龙隔网孔径2cm*2cm，以不锈钢为支撑框架。
9.根据权利要求5所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:所述固定化微生物颗粒采用包埋法制成，以多孔性陶粒、沸石为原料，用包埋法固定硝化细菌，最终制成的固定化微生物颗粒用尼龙丝网小袋盛装。
10.根据权利要求6所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:所述弹性人工填料为聚烯烃类或聚酰胺材料制成的丝条状或呈辐射状排列的毛刷状填料。
11.根据权利要求7所述的一种组合式生态浮床修复系统，其特征在于:所述的人工水草采用高分子材料制成的中心绳作为茎，采用超细纤维丝条作为枝叶，采用多孔砖、多孔砌块等多孔材料作为根部。
【文档编号】C02F3/32GK104030446SQ201310073846
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】袁建波, 谢文琪, 梁晓健 申请人:昆山瀚潮环保科技有限公司