专利名称：一种用于水体生态修复的净化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种净化装置，尤其是涉及对水体进行生态修复的净化装置。
背景技术：
在人类活动的影响下，大量的含氮、磷、有 机质的污染物进入池塘、湖泊、河流等水体，其中的营养物质会引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，导致水体溶解氧含量下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡；而进入水体内的有毒害作用的污染物质能直接作用水体的生命物体，进而产生破坏良性健康的水生生态系统的现象。而随着人类工业的发展，对水体的污染日益加重，对人类的生存产生不利的影响。目前常见的对污染水体进行治理的手段包括工程技术手段和生态技术手段。工程技术手段主要是通过直接作用于水环境的非生态因子以达到水质改善的目的，如造流技术，增氧技术，底泥疏浚技术等，其作用比较单一，能耗较大，且不能实现水体生态的修复。生态技术中多用生态浮岛的方式进行，通过建造种植有挺水植物的浮岛，对污染水体进行治理。因为生态浮岛具有施工维护管理简便，具有净化水质，美化景观等优点而作为目前水体修复的常用生态技术之一。任何植物对其所依赖的环境都是有一定要求的，由其本身对环境的耐受性决定。当水体所含污染物的浓度超越植物生存阈值时，就会出现生态浮岛植物大片枯死的现象。而现有的生态浮岛技术在植物的驯化和配置上不具有系统性，致使生态浮岛植物的抗逆性较差，生长状况不佳，净化效果不强，景观效果不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种综合净化效果好、功能多样化的用于水体生态修复的净
化装置。本发明的技术解决方案是一种用于水体生态修复的净化装置，它包括空中浮岛、水面浮岛和水下浮岛，其中空中浮岛包括支撑框架和设置在支撑框架上的陆生植物，水面浮岛包括浮岛单元和挺水植物，水下浮岛包括微生物挂膜部件和沉水/浮叶植物，其中浮岛单元包括挺水植物种植区域和沉水/浮叶植物种植区域，支撑框架设置在水生植物种植区域上，微生物挂膜部件悬挂在水生植物种植区域的下方，沉水/浮叶植物设置在沉水/浮叶植物种植区域内。空中浮岛内种植陆生植物，用于净化空气环境，还可以提供景观美化效果，水面浮岛种植挺水植物，其根系延伸至水体中，不仅可以吸收水体中的养分，还可以形成微生物附着环境，有利于生态系统发挥作用，水下浮岛通过设置微生物挂膜部件，促使微生物附着，进一步提高水体净化处理能力，通过选择合适的沉水/浮叶植物，提供微生物附着的生境系统，通过叠置设置的三个浮岛，形成立体的生态环境，综合净化效果好，整体适应性广泛。所述挺水植物种植区域包括浮板、浮筐和植物种植篮，其中浮板上设有嵌入植物种植篮的植物种植孔，浮筐设置在浮板下方，其内部设有填料，植物种植篮中设有种植基质，挺水植物种植在该种植基质中，所述沉水/浮叶植物种植区域设置在相邻两个所述挺水植物种植区域之间。通过间隔设置挺水的水生植物和漂浮的沉水/浮叶植物，充分利用太阳光，保证各种植物生长的需要，同时利用填料吸附水中的氮磷营养物质，同时可以作为微生物挂膜载体，增加浮岛单元内微生物种类和总量，配合水生植物提高净化效果。
所述水生植物种植区域和沉水/浮叶植物种植区域面积之比为I : 1-5 2。保证景观效果的同时，提高水体净化效率。所述的微生物挂膜部件悬挂在所述浮筐的下方。可以在水中形成立体的微生物环境，进一步提高水体净化的效果。在所述浮筐内的所述填料为陶粒。方便吸附水中的营养物质，促进植物根系生产，并提供一定浮力。在所述空中浮岛上设有太阳能喷淋系统。用于为空中浮岛内的陆生植物提供水分，使用太阳能无需外接电源，提高在野外环境的适应性。本发明的优点是可以按照不同植物的生长需要构建成一个立体的生态环境，同时对水体及水体上方的空气进行净化，微生物容易附着，有利于构建良好的生态平衡，多层次的结构适应性强，同时还可以营造丰富的景观效果。
附图I为本发明实施例的平面结构示意 附图2为本发明实施例I的侧视结构示意 附图3为TN去除效率 附图4为TP去除效率 I、空中浮岛，2、水中浮岛，3、水下浮岛，4、支撑框架，5、陆生植物，6、浮岛单元，7、水生植物，8、微生物挂膜部件，9、沉水/浮叶植物，10、浮板，11、浮筐，12、植物种植篮，13、植物种植孔，14、填料，15、种植基质，16、沉水/浮叶植物种植区域，17、挺水植物种植区域，18、太阳能喷淋系统。
具体实施例方式实施例
参阅图1-2，一种用于水体生态修复的净化装置，它包括空中浮岛I、水面浮岛2和水下浮岛3，其中空中浮岛I包括支撑框架4和设置在支撑框架4上的陆生植物5，水面浮岛2包括浮岛单元6和挺水植物7，水下浮岛3包括微生物挂膜部件8和沉水/浮叶植物9，其中浮岛单元6包括挺水植物种植区域17和沉水/浮叶植物种植区域16，支撑框架4设置在挺水植物种植区域17和沉水/浮叶/植物种植区域16上，微生物挂膜部件8悬挂在挺水植物种植区域17和沉水/浮叶植物种植区域16下，沉水/浮叶植物9设置在沉水/浮叶植物种植区域16内。挺水植物种植区域17包括包括浮板10、浮筐11和植物种植篮12，其中浮板10上设有嵌入植物种植篮12的植物种植孔13，浮筐11设置在浮板10的下方，其内部设有填料14，该填料14为陶粒。植物种植篮12中设有种植基质15，该种植基质15为牡蛎壳、活性炭、麦饭石、吸氨沸石、珊瑚砂。挺水植物7种植在该种植基质15中，沉水/浮叶植物种植区域16设置在相邻两个挺水植物种植区域17之间。微生物挂膜部件8悬挂在浮筐11的下方。微生物挂膜部件8为轻质软性树脂微生物挂膜材料，其主要的作用是增加水体中的微生物含量，因其拥有较大的比表面积，其表面经过处理能很好的附着生存大量的微生物。在空中浮岛I上设有太阳能喷淋系统18。使用太阳能为喷淋系统提供能源。
以下通过实验例进一步说明本发明的有益效果
实验例I :
实验水体河涌，主要污染源为周边未完全截污的居民生活污水、工厂生产废水及城区面源污染，河涌水体黑臭，透明度不足10cm，属于劣V类黑臭水体。实验方法在该河涌选择约为IOOm长的河段,河宽6-8m,水深约2m,靠河道中心位置设置四组本发明的组合型生态浮岛，彼此用钢索相连固定。所种植的水质净化型植物包括挺水植物与漂浮植物(面积比为I : I)。试验从2010年9月开始，至2011年4月结束。使用植物包括风车草、美人蕉、水鬼蕉、狐尾藻和圆币草，植物均能正常生长，从而保障了组合型生态浮岛系统水质净化功能的有效发挥。试验过程中，河涌水体的水质情况如图3所示，与试验前相比较，TN(总氮)浓度分别降低了 25-30%，透明度提升了 50cm以上。通过本发明的处理，河涌水质有了较为显著的改善，水体恶臭气味明显减弱，透明度大幅提升，该河段水体生态环境有了根本的改
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实验例2
实验水体水域面积约为3000m2’水深约2-3m的湖泊，该湖泊的主要污染源为周边未完全截污的居民生活污水及农田、路面径流等面源污染，湖泊水体黄绿，透明度不足20cm，属于劣V类富营养化水体。实验方法在靠湖泊中心位置设置三组本发明的组合型生态浮岛，面积共计约400m2，每组浮岛采用重物固定方式独立固定。所种植的水质净化型植物包括挺水植物与漂浮植物(面积比为5 2)。试验从2011年7月开始，至2011年12月结束。使用植物包括黄菖蒲、美人蕉、圆币草和白柄粗肋草均能正常生长，从而保障了组合型生态浮岛系统水质净化功能的有效发挥。与试验前相比较，TP(总磷)浓度分别降低了 20-25%，透明度提升了 IOOcm以上。通过本发明的处理，湖泊水质有了显著的改善，水体黄绿现象消失，透明度大幅提升，该湖泊水体生态环境有了根本的改善。上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
权利要求
1.一种用于水体生态修复的净化装置，其特征在于它包括空中浮岛、水面浮岛和水下浮岛，其中空中浮岛包括支撑框架和设置在支撑框架上的陆生植物，水面浮岛包括浮岛单元和挺水植物，水下浮岛包括微生物挂膜部件和沉水/浮叶植物，其中浮岛单元包括挺水植物种植区域和沉水/浮叶植物种植区域，支撑框架设置在水生植物种植区域上，微生物挂膜部件悬挂在水生植物种植区域的下方，沉水/浮叶植物设置在沉水/浮叶植物种植区域内。
2.根据权利要求I所述的一种用于水体生态修复的净化装置，其特征在于所述挺水植物种植区域包括浮板、浮筐和植物种植篮，其中浮板上设有嵌入植物种植篮的植物种植孔，浮筐设置在浮板下方，其内部设有填料，植物种植篮中设有种植基质，挺水植物种植在该种植基质中，所述沉水/浮叶植物种植区域设置在相邻两个所述挺水植物种植区域之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于水体生态修复的净化装置，其特征在于所述挺水植物种植区域和沉水/浮叶植物种植区域面积之比为1:1-5:2。
4.根据权利要求2所述的一种用于水体生态修复的净化装置，其特征在于所述的微生物挂膜部件悬挂在所述浮筐下方。
5.根据权利要求2所述的一种用于水体生态修复的净化装置，其特征在于在所述浮筐内的所述填料为陶粒。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种用于水体生态修复的净化装置，其特征在于在所述空中浮岛上设有太阳能喷淋系统。
全文摘要
本发明公开了一种用于水体生态修复的净化装置，它包括空中浮岛、水面浮岛和水下浮岛，其中空中浮岛包括支撑框架和设置在支撑框架上的陆生植物，水面浮岛包括浮岛单元和挺水植物，水下浮岛包括微生物挂膜部件和沉水/浮叶植物，其中浮岛单元包括挺水植物种植区域和沉水/浮叶植物种植区域，支撑框架设置在水生植物种植区域上，微生物挂膜部件悬挂在水生植物种植区域的下方，沉水/浮叶植物设置在沉水/浮叶植物种植区域内。本发明的优点是可以按照不同植物的生长需要构建成一个立体的生态环境，同时对水体及水体上方的空气进行净化，微生物容易附着，有利于构建良好的生态平衡，多层次的结构适应性强，同时还可以营造丰富的景观效果。
文档编号C02F3/32GK102616934SQ201210009319
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者何金涛, 夏志祥, 朱明石, 林海莲, 裴斐, 钟佳梅 申请人:广州市新之地环保产业有限公司