生物接触氧化和大型水生植物修复耦合工作的生态浮床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种生物接触氧化和大型水生植物修复耦合的生态浮床，属水体修复生态浮床领域。包括网格状浮床床体和嵌入网格状床体中的生态浮床，所述的生态浮床包括桶壁和桶底均布微孔的外套桶和套入于外套桶中的桶壁和桶底均布微孔的内套桶，外套桶和内套桶间留有间隙，在两桶的间隙中充填有陶粒填料、在内套桶内培养有大型水生植物；所述的外套桶和内套桶上的微孔直径小于陶粒填料的粒径。本装置可以有效的控制植物生长环境中的悬浮物的含量，为植物生长提供适宜的生长环境，能更大程度的去除水体中的氮、磷、COD等指标的含量，达到更好的净化水质目的。
【专利说明】生物接触氧化和大型水生植物修复耦合工作的生态淳床
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于污染的河道或江河湖库修复的装置，具体是一种生物接触氧化和 大型水生植物耦合工作的生态浮床。
【背景技术】
[0002] 大型水生植物修复污染河流和江河湖库的应用已经有许多年，由于其环境友好、 管理简单、成本低廉等优点被广泛应用和研究，为污染水环境的修复提供了很好的借鉴。其 中生态浮床技术因为不占用耕地、适用于不同水深的环境、应用效果良好而被视为是一种 最具潜力的修复工艺。
[0003] 但是随着生态浮床研究和工程实践过程中也发现了以下缺陷：（1)仅有大型水生 植物作为修复力量时，主要依靠植物的同化作用和植物根系微生物的氧化分解作用，修复 效果过于单一和缓慢；（2)植物在冬季枯萎、冬眠和死亡后修复效果停止或出现二次污染。
[3] 如果污染水体的透明度较低、水体溶解氧浓度过低或水体中悬浮物浓度过高，致使浮床 植物根系无法呼吸，最终都会使植物枯萎、死亡或二次污染，也在一定程度上影响了生态浮 床的修复和净化效果。
[0004] 将水处理工艺中的生物填料移入生态浮床中已经成为水环境修复领域常用手段， 其基本思路也是将生物接触氧化和大型水生植物修复相结合。如：李先宁教授将组合式填 料悬挂在浮床的下面，提高生态浮床系统的生物量而强化生态浮床的修复效果；罗固源教 授将陶粒引入生态浮床中，将植物根系埋设在陶粒中，强化了浮床系统内的生物量，使水质 净化效果明显增强；黄廷林教授将弹性立体填料悬挂在浮床的下面，提高了水体修复效果 因为强化系统中的微生物量；张雁秋教授将稻草作为生态浮床的基质将生物接触氧化和生 态浮床修复结合在一起，使修复效果明显提商。以上将生物填料移入生态浮床中都对提商 水体的修复效果起到了非常明显的效果，为生态浮床的人工强化和干预调控提供很好的参 考价值。
[0005] 但是，以往将大型水生植物与人工填料结合时，仅考虑了生物量的提高，即从生物 量浓度方面强化了生态浮床的修复效果，而没有很好的利用水生植物的强化生长以达到生 态浮床强化净化和修复的效果和思路。即在一定程度上弱化了水生植物的作用，而过于强 调生物填料的作用，也就是说克服了上面所述的传统生态浮床的前2个缺陷。以往工艺中 将生物填料引入到生态浮床中，其实并没有改善水生植物的生长环境，即前面所述的传统 生态浮床的第3个缺陷，这样会导致生态浮床的修复效果不能发挥到极致。
【发明内容】
[0006] 为克服已有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一种生物接触氧化和大型水生 植物修复耦合工作的生态浮床。
[0007] 本实用新型是以如下技术方案实现的，一种生物接触氧化和大型水生植物修复耦 合的生态浮床，包括网格状浮床床体和嵌入网格状床体中的生态浮床，所述的生态浮床包 括桶壁和桶底均布微孔的外套桶和套入于外套桶中的桶壁和桶底均布微孔的内套桶，外套 桶和内套桶间留有间隙，在两桶的间隙中充填有陶粒填料、在内套桶内培养有大型水生植 物。
[0008] 所述的外套桶和内套桶上的微孔直径小于陶粒填料的粒径。
[0009] 所述的外套桶与内套桶间的间留不少于20cm。
[0010] 所述的外套桶优选直径20cm、高度15cm，内套桶直径15cm，两个桶底间的距离为 2. 5cm〇
[0011] 所述的陶粒填料粒径优选为2mm。
[0012] 所述的内套桶和外套桶的微孔交叉分布。
[0013] 本实用新型将生物接触氧化和大型水生植物修复巧妙的结合在一起，即利用以陶 粒为主要生物填料的生物接触氧化工艺和大型水生植物修复的传统生态浮床工艺两者的 优越性互补。其基本原理是：首先，受污染水体流经陶粒填料区域，经过陶粒区域上的生物 膜接触氧化过程、吸附拦截过程对受污染水体中的有机物、颗粒物、悬浮物、氨氮等物质进 行预先氧化、分解和吸附截留；然后，经过预先氧化、截留、分解进入内桶的水体其透明度、 颗粒物、溶解性污染物浓度明显减少，而且可生物降解性也明显提高，再利用生长效果优良 的大型水生植物根系微生物的吸附、氧化、拦截等作用实现深度处理；最后水体还要反向透 过陶粒填料层流出，再强化陶粒填料层过滤、氧化作用。实现对受污染水体的三重净化过 程。
[0014] 本实用新型的有益效果是：将生物接触氧化过程和大型水生植物修复巧妙的组 合成生态浮床，组合过程优化利用了生物接触氧化过程和大型水生植物修复效果，充分利 用了各自优点，避开了各自缺点。达到了良好的耦合过程，利用陶粒加强了植物净化水体的 强度，强化了水体修复效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
[0016] 图1是本实用新型生态浮床的立体图；
[0017] 图2是图1的剖面图；
[0018] 图3是竹子浮床床体的俯视图。
[0019] 图中：1、陶粒填料，2、大型水生植物，3、外套桶，4、水体，5、桶架，6、内套桶。
【具体实施方式】
[0020] 如图1和图2所示，生态浮床有桶壁和桶底均布微孔的外套桶3和套入于外套桶3 中的桶壁和桶底均布微孔的内套桶6,外套桶3和内套桶6间留有间隙，在两桶的间隙中充 填有陶粒填料1、大型水生植物2培养于内套桶6中；外套桶3和内套桶6上的微孔直径小 于陶粒填料1的粒径。本实施例外套桶的直径为20cm，内套桶的直径为15cm，整个套桶的 高度为15cm，内层套桶与外层套桶之间间隔2. 5cm，套桶的外围有一圈距离为2. 5cm的架空 的圆形的桶架5。在套桶里面装入直径为2mm的陶粒填料，种植净化水质较好的大型水生植 物2。内套桶和外套桶用四壁和桶底带微孔的塑料桶，并且内套桶和外套桶的孔交叉分布， 不相互对应。
[0021] 如图3所示，制作的大型浮床床体选用的是竹子，比较经济，而且自身的即使毁坏 在湖中也能够自净，相对塑料材料又比较环保。浮床的床体做成5. 25mX4m，用竹排制作，中 间的网格间间隙为20cm。整个床体放置15X20 = 300盆的小的生态浮床。
[0022] 选用的大型水生植物主要为石菖蒲之类的挺水植物，它们生长周期短，能够很好 的对水体中的C0D，氮和磷进行有效的去除，根系比较好，对氮和COD的吸收情况尤其的好， 当植物在水体中生长了一个周期之后，可以拿出来作为药材等，因此选用此水生植物作为 浮床植物比较经济。
[0023] 所用的陶粒填料粒径为2mm左右，一方面能够很好的抑制水体中的悬浮物进入 系统之内，保证套桶内的悬浮物的量控制在一定范围之内，保证植物生长的更好，对水质的 净化达到最大程度。
[0024] 悬浮物用湖里的底泥，晒干之后，称量一定量放置在套桶内，一方面能够控制悬浮 物的量，使得植物生长的很好，另一方面底泥中含有丰富的营养物质也能够很好的促进植 物的生长，从而使得植物生长的更好，净水的程度也会更大更好。
[0025] 将生态浮床安放在正相交错的竹排空隙间，置于水体中，可将较大的悬浮物颗粒 物阻挡在外，增加粘土基陶粒填料1对微小悬浮物的的吸附能力。
【权利要求】
1. 一种生物接触氧化和大型水生植物修复耦合的生态浮床，包括网格状浮床床体和嵌 入网格状床体中的生态浮床，其特征在于，所述的生态浮床包括桶壁和桶底均布微孔的外 套桶（3)和套入于外套桶（3)中的桶壁和桶底均布微孔的内套桶￠)，外套桶（3)和内套桶 (6)间留有间隙，在两桶的间隙中充填有陶粒填料（1)、在内套桶￠)内培养有大型水生植 物⑵。
2. 根据权利要求1所述的生物接触氧化和大型水生植物修复耦合的生态浮床，其特征 在于，所述的外套桶（3)和内套桶（6)上的微孔直径小于陶粒填料（1)的粒径。
3. 根据权利要求1所述的生物接触氧化和大型水生植物修复耦合的生态浮床，其特征 在于，所述的外套桶与内套桶间的间留不少于20cm。
4. 根据权利要求1或2所述的生物接触氧化和大型水生植物修复耦合的生态浮床，其 特征在于，所述的外套桶（3)直径20cm、高度15cm，内套桶直径15cm，两个桶底间的距离为 2. 5cm〇
5. 根据权利要求1所述的生物接触氧化和大型水生植物修复耦合的生态浮床，其特征 在于所述的陶粒填料（1)粒径为2mm。
6. 根据权利要求1所述的生物接触氧化和大型水生植物修复耦合的生态浮床，其特征 在于所述的内套桶和外套桶的微孔交叉分布。
【文档编号】C02F3/32GK204022565SQ201420274110
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】戴青松, 曹文平, 蔡浩, 王乐阳, 王同勋, 于焱, 贺凤至, 宋彦桦, 王超, 李泳成, 刘虎 申请人:徐州工程学院