专利名称：一种人工漂浮湿地的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主要用于水体净化的水上植物浮床，一种生态浮岛，特别是涉及一种用于水体净化的人工漂浮湿地，尤其是涉及一种适合于风浪较大水体或较深水体的水体净化的人工漂浮湿地。
背景技术：
近年来，我国许多水体的富营养化程度加剧，常出现水质性缺水，成为社会发展的瓶颈。人们不断探索寻求一种生态修复方案，其中利用漂浮植物作为先锋植物，构建水生植物群落，提高水体自净能力的措施被广泛应用。所用漂浮植物多选用凤眼莲，物种单一， 群落结构简单，冬季温带地区水域的净化效率明显下降；且净化场地均选在风浪较小，水流较缓的水域，譬如湖湾、湖滩、河叉和池塘等。大风浪和水流急的情况下，除直接物理损伤， 植物个体间相互摩擦加剧漂浮植物的衰亡；若漂浮植物载体结构欠佳，可能导致后期维护成本急剧上升。同时，现有植物一般耐低温能力较弱，冬季植物死亡而失去对水体的净化能力。现有技术利用泡沫塑料作为载体，提供浮力，而泡沫塑料容易破碎，破碎后浮在水面上，造成二次污染，而且泡沫塑料板由于不透水，极易被浪掀翻；在载体方面被广泛运用的塑料材料，其抗风浪能力较差，且塑料制品成本较高，不仅不适合用于风浪大的大水面， 而且成本太高，不能大规模应用。
发明内容本发明的目的是提供一种人工漂浮湿地，这种人工漂浮湿地要同时满足三个要求1.可以稳定的固定在水体中，在大风浪和湍急水流中不容易打翻，2.柔韧性好，不容易破碎，造成碎片的二次污染，3. —年四季均具有水体净化功能。本发明的上述发明目的是通过以下技术方案实现的提供了一种人工漂浮湿地，所述人工漂浮湿地包括漂浮湿地单元、固定于水体的脚桩、以及将漂浮湿地单元连接固定于脚桩的固定绳；所述漂浮湿地单元之间通过连接绳可拆卸固定。作为一种改进，所述漂浮湿地单元包括载体以及载体内的植物，所述载体由交错固定的上下两层框架构成，所述上下两层框架外还分别包裹有网状结构。作为一种优选的交错方式，所述上下两层框架垂直交错固定。为了能够更好的适应多种水体植物栽种，作为一种适应性改进，在所述的下层框架与其外部包裹的网状结构之间还包括有加固层。本发明同时提供了一种优选的植物选取方式，所述上下两层框架为毛竹框架，所述载体内的植物为水花生。为了更好的适应载体内植物的生长，提供足够的生长空间，所述上层框架的网状结构的孔径为24cm，所述下层框架的网状结构的孔径为l-2cm。[0012]采用上述的技术方案后，本发明与现有技术相比，其有益效果是显而易见的。首先，本发明所提供的人工漂浮湿地浮力大，抗性强，不易破碎，且选取毛竹作为框架材料，不仅取材方便，而且成本低，易大面积推广。其次，采用本发明所提供的人工漂浮湿地柔韧性好，同时加上水花生形成的根茎层非常密实，所以具有较强的抗风浪能力，不易被风浪打散。最后，本发明所提供的人工漂浮湿地净水时间长，不容易出现净水真空期。
图1是本发明的总体结构示意图，图2是本发明的平面示意图，其中，0-底泥、1-1-上层框架、1-2下层框架、2-1-上层框架的网状结构、2-2-下层框架的网状结构、3-载体内植物水花生、4-脚桩、5-固定绳、6-连接绳。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明进行进一步的说明。实施例1构建如图1所示的人工漂浮湿地单元，具体步骤为第一步制作漂浮湿地载体将5根Φ 100mm,长为4米的毛竹按竹间距50cm摆成长4 m宽2 m的长方形，形成直径为IOcm的载体下层框架1_2，从而作为人工漂浮湿地的支撑。在上面按竹间距50cm摆上9根Φ80πιπι的毛竹，毛竹的交接点用Φ4πιπι的铅丝扎紧，形成直径为8cm的载体上层框架1-1，从而形成32个边长为50cm的小正方形，然后用网孔径 l-2cm的下层框架的网状结构2-2包裹下层框架1-2。为了种子的稳定性，我们会增设一个加固层，一般我们采用的加固层是位于下层框架1-2与下层框架的网状结构2-2之间的草制蒲包。第二步种植漂浮植物每年4-6月份，在框架内首先放置水花生3或断枝，放置覆盖度100%，再覆1-2层网孔径2-km的渔网作为上层框架的网状结构2-1，从而裹住水花生，防止植物逃逸，包裹水花生的渔网用塑料绳绑扎在竹制上层框架1-1上。然后，将载体和水花生放置于肥沃的静水水体中培养3-7天。第三步植物群落组建待3-7天的水花生根系生长并逐渐发达而相互盘结、蒲包上附着部分物质后，向水花生中播撒雀稗7-20g/m2、莎草5-15g/m2、空心菜5-10g/m2和 6-15g/m2黑麦草的种子，组合成漂浮湿地单元结构；然后放置于肥沃的静水水体中进行培养20天以上，然后移栽10-40株/m2黄菖蒲到水花生中间；单元结构培养适宜时间为每年 4-6月。到了冬季，植物都会进入休眠期，针对这一现象，为增加生物多样性，构建常绿漂浮植物群落，在9-10月份播种7-15g/m2水芹菜的种子，10月份移栽西伯利亚鸢尾10-40株/ m2，这类植物耐冻，须根发达，在水面上易形成景观，成为冬季水面绿色生态带。将上述步骤得到的人工漂浮湿地单元扎成一个如图2所示的完整的人工漂浮湿地单元，其具体操作步骤如下第四步连接漂浮湿地单元结构单元结构之间靠连接绳6相连接，这样可以使得单元结构可连接、可分离；安装漂浮湿地时，将单元结构用连接绳6简单连接成适宜的规模，用船拖移至目标水域，依据需要漂浮湿地的规模，任意将多个单元结构用连接绳6拼装在一起，还可以根据需求组合成环状、片状、带状等。第五步漂浮湿地的固定用Φ4-20πιπι的固定绳5连接下层框架1_2与打入沉积物底泥0的50-80cm的铁制脚桩4，铁制脚桩4长度80-100cm，瞄定漂浮湿地单元结构，并根据水深条件调节固定绳5的长短，保证固定绳5的长短大于水域30-50年一遇的洪水水位的深度。在水位低时将绳子打结以调节适宜的长短，当水位升高后解开绳节，延长绳索长度，在根据现场实际情况将固定绳5打结以调节适宜的长短。在安徽巢湖的湖泊构建15亩的上述人工漂浮湿地，并对其净水能力进行监测。试验表明本发明的抗风浪漂浮湿地种植的植物生长良好，各种组合的植物群落的覆盖率达 100%，仅在迎风面2- !边缘植物的覆盖率为40%-70%，其中水花生、雀稗、空心菜、鸢尾的组合群落生物量最高；试验期间水花生根茎和组合植物、渔网、蒲包形成厚达IOcm左右的根茎层，经过台风和多次大风浪冲击，漂浮湿地单元结构完好，植物群落稳固，表现出较强的抗风浪能力；漂浮湿地能去除水体中的总氮达79. 9%，硝态氮去除率达92. 9%，氨氮的去除率达52. 2%,总磷去除率达73. 5%,降低水体中CODMn和Chi. a分别达68. 2%和76. 7%。总之，本发明提供的人工漂浮湿地强度高，抗水流和风浪冲击能力强，不影响河道航运安全等特点，成本低，安装方便，拆卸容易；根据现场需求，可以组合不同规模、形状的漂浮湿地，灵活性大；湿地的植物物种丰富，可实现常年均有植物的生长，延长了漂浮湿地对水质净化的时间尺度；植物种间竞争弱，可以组建复合群落，且组建的群落协调净化力高。因此，本发明特别适用于水污染和富营养化治理，尤其适合在水体较深、不适宜恢复沉水植物的富营养化湖泊、河流、水库以及景观水体栽种水生植物，削减水体营养负荷，净化水质，提高水体透明度，美化水面景观。
权利要求1.一种人工漂浮湿地，其特征在于所述人工漂浮湿地包括漂浮湿地单元、固定于水体的脚桩、以及将漂浮湿地单元连接固定于脚桩的固定绳；所述漂浮湿地单元之间通过连接绳可拆卸固定。
2.如权利要求1所述的人工漂浮湿地，其特征在于所述漂浮湿地单元包括载体以及载体内的植物，所述载体由交错固定的上下两层框架构成，所述上下两层框架外还分别包裹有网状结构。
3.如权利要求2所述的人工漂浮湿地，其特征在于所述上下两层框架垂直交错固定。
4.如权利要求2所述的人工漂浮湿地，其特征在于在所述的下层框架与其外部包裹的网状结构之间还包括有加固层。
5.如权利要求2所述的人工漂浮湿地，其特征在于所述上下两层框架为毛竹框架，所述载体内的植物为水花生。
6.如权利要求2所述的人工漂浮湿地，其特征在于所述上层框架的网状结构的孔径为2-km，所述下层框架的网状结构的孔径为l-2cm。
专利摘要本实用新型涉及一种适合于风浪较大水体或较深水体的水体净化的人工漂浮湿地。所述人工漂浮湿地包括漂浮湿地单元、固定于水体的脚桩、以及将漂浮湿地单元连接固定于脚桩的固定绳；所述漂浮湿地单元之间通过连接绳可拆卸固定。本实用新型所提供的人工漂浮湿地浮力大，抗性强，不易破碎，而且柔韧性好，具有较强的抗风浪能力，不易被风浪打散，同时人工漂浮湿地净水时间长，不容易出现净水真空期。
文档编号C02F3/34GK201962124SQ201120094720
公开日2011年9月7日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者严少华, 宋伟, 韩士群 申请人:江苏省农业科学院