一种水生态环境保护的方法与流程

本发明属于植物生态技术领域，尤其涉及一种水生态环境保护的方法。

背景技术

随着人口的增加及城市化进程的加快，我国水环境的污染越来越严重，已经严重影响到了人民群众的日常生活。采用水生植物净化水体的手段成为了一种新的措施但在技术运用过程中，但是现有技术中常采用同一种类的水生植物进行水体处理，未考虑到建立合理的水生植物群落、美观效果等，使得水体处理效果大大降低，外形也不美观，不具有观赏性，另外，单纯采用植物进行净化，净化效果很难保证，净化效果常常会受到植物的生长状况的影响，如果植物涨势不好，则净化效果相对较差。

专利号为201110376425的发明专利，涉及一种基于水生植物收割的水生态环境保护的方法，利用水生植物生长吸收氮磷营养盐，于生长期人工或使用水草收割设备收割水生植物，促进水生植物再生长，多次收割，并于生长期结束、水生植物生出种子或者营养繁殖体后，进行最后一次收割，以水生植物残枝的形式将氮磷营养盐从水中提取出，其目的是使水生植物全生长期累积生物量最大化，或者水质净化效果最佳，同时去除水体及沉积物中营养盐、减缓水体富营养化进程、防止水生植物腐烂再次污染水体，适用于浅水湖泊、城市景观水体、缓流河道、小型水库、湿地、池塘的日常生态维护，但是该发明净化效果难以保证，仅仅依靠植物的生长进行水体净化，另外，也不具备观赏性。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种水生态环境保护的方法，采用构建植物群落和净化装置进行双重净化的方法，两者可以相互补充，保证净化效果，可高效去除径流水体中的氮素、磷、cod、tn、tp、重金属、营养盐等污染物，通过植物的系数、不同填料间的相互配合，结合截留、吸附、硝化作用及反硝化等过程，建立一种同步高效去除径水体中氮素、混合重金属的方法，为水体净化提供一种新的应用技术。

一种水生态环境保护的方法，首先，采用具有净化吸收功能的植物构建植物群落，其次使用净水装置对水体进行过滤处理，构建植物生态群落包括以下步骤：

步骤a:平行于河道，在浅水区划分多个种植块，每个种植块为160cm×160cm，每个相邻种植块间隔60cm-100cm设置；

步骤b:选择具有净化效果和/或观赏性的植物按照种植位构建植物群落；

步骤c:根据植物的生长状况对植物进行管理；

流动的水体最终通过净水装置过滤后排入河内，净水装置包括处理桶体，处理桶体内设有净化填料，处理桶体上部设有承接桶，承接桶内设有初级过滤内胆，初级过滤内胆和承接桶同心设置，初级过滤内胆下部设有水流调整板，水流调整板能够转动，初级滤芯固定在承接桶内，初级滤芯上部设有滤芯压环，滤芯压环上设有吊环。

上述任一方案优选的是，所述吊环下部和连接柱螺纹连接，连接柱下部设有固定块，固定块设置在过滤滤芯下部。

上述任一方案优选的是，所述初级过滤内胆悬空设置，初级过滤内胆下部设有滤水孔。

上述任一方案优选的是，所述承接桶底部设有粗滤孔，过滤内胆底部和承接桶底部之间为粗滤区。

上述任一方案优选的是，水流调整板通过连接柱连接在初级过滤内胆底部，水流调整板和初级过滤内胆底部设有相互对应的漏水孔，水流调整板能够围绕连接柱转动。

上述任一方案优选的是，所述填料包括多层鹅卵石层、多层不同粒度的石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层。

上述任一方案优选的是，所述植物包括挺水植物和浮水植物。

上述任一方案优选的是，所述挺水植物包括薏苡、旱伞草、黄花鸢尾。

上述任一方案优选的是，所述浮水植物包括茶菱、凤眼莲、满江红。

上述任一方案优选的是，所述种植位包括a种植位、b种植位、c种植位，a种植位和c种植位位于矩形种植块的四个夹角处，且每种植物的种植位的数量至少为两个。

上述任一方案优选的是，两个a种植位和两个c种植位平行设置。

上述任一方案优选的是，矩形种植块边上a种植位和c种植位最短距离连线的中点为b种植位。

上述任一方案优选的是，所述种植位还包括d种植位、e种植位、f种植位.

上述任一方案优选的是，所述a种植位和c种植位对角线连接的中心点为e种植位。

上述任一方案优选的是，所述两个a种植位和两个c种植位连线的中心点为d种植位。

上述任一方案优选的是，所述e种植位和各个a种植位、b种植位、c种植位、d种植位连线的中心点为f种植位。

上述任一方案优选的是，所述a种植位用于种植薏苡，b种植位用于种植旱伞草，c种植位用于种植黄花鸢尾，d种植位用于种植茶菱，e种植位用于种植凤眼莲,f种植位用于种植满江红。

上述任一方案优选的是，所述填料包括两层鹅卵石层、两层不同粒度的石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层，按照径流雨水进入的方向依次为，鹅卵石层、石英砂层、鹅卵石层、石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层。

上述任一方案优选的是，所述鹅卵石层、石英砂层、鹅卵石层、石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层的厚度比为5-10:2～5:5～10:2～5:1～1.5:2～4:2～3:3～5:8～15。

上述任一方案优选的是，所述鹅卵石层、石英砂层、鹅卵石层、石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层的厚度比为8:3:7:4:1:3:2:4:12。设置鹅卵石层、石英砂层、鹅卵石层、石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层的厚度比为8:3:7:4:1:3:2:4:12。通过各层顺序的合理设置，实现多孔吸附等物理吸附和化学去除，有效去除水体内的重金属、氮素等有害物质。

各层厚度范围之所以按照上述比例的限定，因为纳米贝壳粉层处理效率高，处理效果好，因此无需过厚即可满足处理要求，过厚造成材料浪费至成本升高。鹅卵石层主要目的为截留去除污染物，处理效率不及零价铁球，因此将鹅卵石层设定较铁球层厚些，可确保出水效果；无烟煤层起到去除富营养的氮素和磷；石英砂层的作用为截留并提供给微生物附着场所，由于微生物需要较长时间才能够方式提高微生物量。仙人掌层采用生物吸附和净化作用。

纳米贝壳粉为纳米级的文石行贝壳粉，对cd离子有很强的吸附能力，最大吸附量达到999.1mg/g，是常规尺寸贝壳粉的两倍以上。纳米贝壳粉，微米尺度条件下孔隙率高，孔径分布比传统的吸附材料(如活性炭)均匀，纳米尺度条件下的比表面积是活性炭的2.5倍，多数孔直径是活性炭的5倍多，绝大部分为中孔，对重金属离子的吸附具有非常好的效果。

上述任一方案优选的是，所述鹅卵石层层包括鹅卵石，鹅卵石的粒径由上到下逐渐减小，鹅卵石的直径为1.5-4.5±0.5cm。鹅卵石的粒径相对较大，能够从相邻鹅卵石的缝隙里对水体进行初步过滤，取出较大杂质。

上述任一方案优选的是，所述石英砂层包括石英砂，石英砂的粒径由上到下逐渐减小，石英砂的粒径为8-32mm。石英砂,多棱角,化学性能稳定，不堵塞，硬度大，抗腐蚀性好，密度大，机械强度高，载污能力强，使用周期长的特点，含硅量>98.6％，石英砂的作用是去除水中淤泥,胶体等大颗粒悬浮杂质，就像水经过砂石渗透到地下一样，将水中的那些悬浮的物阻拦下来，主要针对那些细微的悬浮物。避免这些杂质进入纳米贝壳粉层，覆盖纳米贝壳粉表面，使纳米贝壳粉的毛细孔结构失去吸附水中杂质的能力。石英砂的粒径由上到下逐渐减小从而实现逐级过滤去除的目的。

上述任一方案优选的是，所述纳米贝壳粉层包括纳米贝壳粉，纳米贝壳粉粒径为360～370nm。

上述任一方案优选的是，所述无烟煤层包括无烟煤颗粒，无烟煤颗粒的粒径为10-35mm.无烟煤为使用后的，这样既节省成本，有环保经济，无烟煤内有很多的微孔结构，水体经过微孔结构内部的重金属、微生物能够被过滤吸附。

上述任一方案优选的是，无烟煤颗粒上固定有脱氮菌种。充分利用无烟煤，变废为宝，.脱氮菌对氮素有很强的去除效果的特点，将脱氮菌固定在无烟煤颗粒上，进行硝化和反硝化作用，最终将水体中的氮素转变为n2从而实现除氮的目的，不会出现氮素析出现象，达到更好的去除水中的氮素的效果。

上述任一方案优选的是，脱氮菌种包括硝化菌和反硝化菌，从而能够去除水体内的氮素。

上述任一方案优选的是，所述硝化菌和反硝化菌的比例为4:1。

上述任一方案优选的是，所述硝化菌和反硝化菌的比例为3:1。

上述任一方案优选的是，无烟煤颗粒上固定脱氮菌种的方法为：

(1).将无烟煤颗粒进行水洗、过滤、干燥备用，用硝化菌和反硝化菌菌种按照比例分别加入无烟煤颗粒上，加入适量的营养液，搅拌，并调节ph值至7.3-8.2，在20-32℃中静置固化2-3天；

(2).固定化完成后，滤出无烟煤颗粒，干燥后4℃下保存备用；

上述任一方案优选的是，所述步骤(2)中的营养液采用豆饼粉、玉米淀粉、磷酸二氢钾和硫酸镁配制而成。

上述任一方案优选的是，所述豆饼粉含量是0.6％、玉米淀粉含量是5％、磷酸二氢钾含量是0.2％和硫酸镁含量是0.08％。

上述任一方案优选的是，所述步骤(1)中采用nahco3调节ph值至7.6。

上述任一方案优选的是，所述活性炭层包果壳活性炭、木质活性炭和煤质活性炭，粒径为8-60目。活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组成。活性炭不仅含碳，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。活性炭吸附法是利用多孔性的活性炭，使水中一种或多种物质被吸附在活性炭表面而去除的方法，去除对象包括溶解性的有机物质，合成洗涤剂、微生物、病毒和一定量的重金属，并能够脱色、除臭净化。

上述任一方案优选的是，所述果壳活性炭包括杏壳活性炭、椰壳活性炭、核桃壳活性炭。

上述任一方案优选的是，所述丝瓜瓢层采用丝瓜瓢压制而成。丝瓜瓢拥有高度复杂且孔隙发达的多尺度结构，具有良好的吸附性能，能够吸附油脂等污染物，经过压制而成的丝瓜瓢层孔密度变大，具有良好的过滤作用。

上述任一方案优选的是，所述仙人掌层包括仙人掌，仙人掌的外皮剥掉后切成仙人掌片使用，每个仙人掌片厚度为0.2-0.4cm于仙人掌去皮之后会分泌出一些粘液，这些粘液带有电荷能够吸附水中的杂质、小颗粒、泥沙、悬浮物等。采用这种仙人掌净水的方法对于普通水的细菌去除率能够达到80％以上，是一种简单、方便的净水方法，因此适用于家庭净水。使用时需要根据使用状况定期进行更换，当发现仙人掌层不分泌粘液时进行更换即可。

上述任一方案优选的是，所述仙人掌层和丝瓜瓢层之间有间隔。从而保证水体能够从间隔处充分通过相邻仙人掌层之间的间隙渗漏到底部，充分接触后，去除有害菌。

上述任一方案优选的是，各层间设置透水分隔布。

上述任一方案优选的是，各层间设置透水分隔板。

上述任一方案优选的是，所述多个仙人掌片相邻竖直设置。

本发明还提供一种净化装置，净水装置包括处理桶体，处理桶体内设有净化填料，处理桶体上部设有承接桶，承接桶内设有初级过滤内胆，初级过滤内胆和承接桶同心设置，初级过滤内胆下部设有水流调整板，水流调整板能够转动，初级滤芯固定在承接桶内，初级滤芯上部设有滤芯压环，滤芯压环上设有吊环。

上述任一方案优选的是，所述填料包括多层鹅卵石层、多层不同粒度的石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层。

上述任一方案优选的是，所述吊环下部和连接柱螺纹连接，连接柱下部设有固定块，固定块设置在过滤滤芯下部。

上述任一方案优选的是，所述初级过滤内胆悬空设置，初级过滤内胆下部设有滤水孔。

上述任一方案优选的是，所述承接桶底部设有粗滤孔，过滤内胆底部和承接桶底部之间为粗滤区。

上述任一方案优选的是，水流调整板通过连接柱连接在初级过滤内胆底部，水流调整板和初级过滤内胆底部设有相互对应的漏水孔，水流调整板能够围绕连接柱转动。

上述任一方案优选的是，所述填料包括两层鹅卵石层、两层不同粒度的石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层，按照径流雨水进入的方向依次为，鹅卵石层、石英砂层、鹅卵石层、石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层。

上述任一方案优选的是，所述鹅卵石层、石英砂层、鹅卵石层、石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层的厚度比为5-10:2～5:5～10:2～5:1～1.5:2～4:2～3:3～5:8～15。

上述任一方案优选的是，所述鹅卵石层、石英砂层、鹅卵石层、石英砂层、纳米贝壳粉层、无烟煤层、活性炭层、丝瓜瓢层、仙人掌层的厚度比为8:3:7:4:1:3:2:4:12。

上述任一方案优选的是，所述鹅卵石层层包括鹅卵石，鹅卵石的粒径由上到下逐渐减小，鹅卵石的直径为1.5-4.5±0.5cm。

上述任一方案优选的是，所述石英砂层包括石英砂，石英砂的粒径由上到下逐渐减小，石英砂的粒径为8-32mm。

上述任一方案优选的是，所述纳米贝壳粉层包括纳米贝壳粉，纳米贝壳粉粒径为360～370nm。

上述任一方案优选的是，所述无烟煤层包括无烟煤颗粒，无烟煤颗粒的粒径为10-35mm.

上述任一方案优选的是，无烟煤颗粒上固定有脱氮菌种。通过脱氮菌种进行硝化和反硝化作用，最终将水体中的氮素转变为n2从而实现除氮的目的，不会出现氮素析出现象。

上述任一方案优选的是，脱氮菌种包括硝化菌和反硝化菌。

上述任一方案优选的是，所述硝化菌和反硝化菌的比例为4:1。

上述任一方案优选的是，所述硝化菌和反硝化菌的比例为3:1。

上述任一方案优选的是，无烟煤颗粒上固定脱氮菌种的方法为：

(1).将无烟煤颗粒进行水洗、过滤、干燥备用，用硝化菌和反硝化菌菌种按照比例分别加入无烟煤颗粒上，加入适量的营养液，搅拌，并调节ph值至7.3-8.2，在20-32℃中静置固化2-3天；

(2).固定化完成后，滤出无烟煤颗粒，干燥后4℃下保存备用；

上述任一方案优选的是，所述步骤(2)中的营养液采用豆饼粉、玉米淀粉、磷酸二氢钾和硫酸镁配制而成。

上述任一方案优选的是，所述豆饼粉含量是0.6％、玉米淀粉含量是5％、磷酸二氢钾含量是0.2％和硫酸镁含量是0.08％。

上述任一方案优选的是，所述步骤(1)中采用nahco3调节ph值至7.6。

上述任一方案优选的是，所述活性炭层包果壳活性炭、木质活性炭和煤质活性炭，粒径为8-60目。

上述任一方案优选的是，所述果壳活性炭包括杏壳活性炭、椰壳活性炭、核桃壳活性炭。

上述任一方案优选的是，所述丝瓜瓢层采用丝瓜瓢压制而成。

上述任一方案优选的是，所述仙人掌层包括仙人掌，仙人掌的外皮剥掉后切成仙人掌片使用，每个仙人掌片厚度为0.2-0.4cm。

上述任一方案优选的是，所述仙人掌层和丝瓜瓢层之间有间隔。

上述任一方案优选的是，各层间设置透水分隔布。

上述任一方案优选的是，所述多个仙人掌片相邻竖直设置。

上述任一方案优选的是，所述处理桶体通过水管连接河道/蓄水池，所述水管上设置流量计，所述水管通过水泵和河道/储水池连接。

有益效果

本发明提供一种水生态环境保护的方法和污染物去除装置，选择多种处理性能好、成活率高、景观效果好的挺水植物和浮水植物，根据植物的不同种植位进行种植，通过植物的吸收、分解等作用实现对水体的净化处理，并能兼顾营造优美的景观群落。采用构建植物群落和净化装置进行双重净化的方法，不单一依靠植物，保证净化效果，可高效去除径流水体中的氮素、磷、cod、tn、tp、重金属、营养盐等污染物，通过植物的系数、不同填料间的相互配合，结合截留、吸附、硝化作用及反硝化等过程，建立一种同步高效去除径水体中氮素、混合重金属的方法，为水体净化提供一种新的应用技术。

附图说明

图1为本发明一种水生态环境保护的方法的一优选实施例的种植块划分示意图；

图2为本发明一种水生态环境保护的方法的一优选实施例的构建植物生态群落的种植位示意图、

图3为本发明一种水生态环境保护的方法的一优选实施例的净水装置结构示意图；

图4为图3的一局部结构示意图；

图5为图4的使用状态示意图；

图6为图5的一局部结构示意图。

具体实施方式

为了更好理解本发明的技术方案和优点，以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1

本发明的水生态环境保护的方法的制备方法如下：

如图1-图2所示，一种水生态环境保护的方法，首先，采用具有净化吸收功能的植物构建植物群落，其次使用净水装置对水体进行过滤处理，构建植物生态群落包括以下步骤：

步骤a:平行于河道，在浅水区划分多个种植块16，每个种植块16面积为160cm×160cm，每个相邻种植块间隔60cm-100cm设置；

步骤b:选择具有净化效果和/或观赏性的植物按照种植位构建植物群落；

步骤c:根据植物的生长状况对植物进行管理；

流动的水体最终通过净水装置过滤后排入河内，如图3-图6所示，净水装置设置在河道一侧，包括处理桶体9，处理桶体9内设有净化填料.净化填料设置在处理桶体9内的底部。处理桶体9上部设有承接桶24，承接桶24底部悬空设置在处理桶体9内。承接桶24内设有初级过滤内胆25，初级过滤内胆25和承接桶24、处理桶体9同心设置，初级过滤内胆25下部设有水流调整板26，水流调整板26能够转动，通过旋转水流调整板26能够实现水流大小的调节。

初级滤芯27固定在承接桶24内，初级滤芯27上部设有滤芯压环28，滤芯压环28为空心环状结构，用于压住初级滤芯27，防止由于水体的浮力作用导致初级滤芯27漂浮起来。初级滤芯27上设有吊环29。

初级过滤内胆25用于过滤枯枝烂叶等较大固体垃圾，固体垃圾积累较多可以直接拿出初级过滤内胆25后倒出即可。之后水体进入承接桶24底部，通过初级滤芯27过滤。

本发明进一步优化的技术方案是，所述吊环29下部和连接柱i30螺纹连接，连接柱i30穿过初级滤芯27，连接柱30下部设有固定块31，固定块31设置在初级滤芯27下部。吊环29方便更换初级滤芯27，当初级滤芯27需要更换时，通过吊环29直接把初级滤芯27拉出，之后扭开吊环29，拔出连接柱i30即可，之后使连接柱i30插上新的初级滤芯27，连接柱i30上端和吊环29拧紧即可，然后放入承接桶24内。

本发明进一步优化的技术方案是，所述初级过滤内胆25悬空设置，初级过滤内胆25下部设有滤水孔。

本发明进一步优化的技术方案是，所述承接桶24底部设有粗滤孔，过滤内胆底部25和承接桶24底部之间为粗滤区32，初级滤芯27设置在粗滤区32内，对泥沙等进一步过滤。

本发明进一步优化的技术方案是，水流调整板26通过连接柱ii33连接在初级过滤内胆25底部，水流调整板26和初级过滤内胆25底部设有相互对应的滤水孔，水流调整板26能够围绕连接柱30转动，当转动下部的水流调整板26，使水流调整板26和初级过滤内胆25的滤水孔不完全对应时，水流变小，反之，滤水孔完全对应时，水流速度最大。

本发明进一步优化的技术方案是，所述植物包括挺水植物和浮水植物。

本发明进一步优化的技术方案是，所述挺水植物包括薏苡、旱伞草、黄花鸢尾。

本发明进一步优化的技术方案是，所述浮水植物包括茶菱、凤眼莲、满江红。

本发明进一步优化的技术方案是，所述种植位包括a种植位17、b种植位18、c种植位19，a种植位17和c种植位19位于矩形种植块的四个夹角处，且每种植物的种植位的数量至少为两个，如图2所示。

本发明进一步优化的技术方案是，两个a种植位17和两个c种植位19平行设置，如图2所示。

本发明进一步优化的技术方案是，矩形种植块边上a种植位17和c种植位19最短距离连线的中点为b种植位18，如图2所示。

本发明进一步优化的技术方案是，所述种植位还包括d种植位21、e种植位22、f种植位23.

本发明进一步优化的技术方案是，所述a种植位17和c种植位19对角线连接的中心点为e种植位22。

本发明进一步优化的技术方案是，所述两个a种植位17和两个c种植位19连线的中心点为d种植位21。

本发明进一步优化的技术方案是，所述e种植位22和各个a种植位17、b种植位18、c种植位19、d种植位21连线的中心点为f种植位23。

本发明进一步优化的技术方案是，所述a种植位17用于种植薏苡，b种植位18用于种植旱伞草，c种植位19用于种植黄花鸢尾，d种植位21用于种植茶菱，e种植位22用于种植凤眼莲,f种植位23用于种植满江红。满江红呈环绕设置，形成高低不一、错落有致独特的群落景观，同时，具有美化环境、净化水体的作用。

d种植位21用于种植茶菱，茶菱是一种常群生在18～30℃的池塘和湖泊里的浮水植物，就像人们形容在外的游子像没有根的浮萍，它的根不生于泥中，主体随着水流和风浪漂泊四处。多数以观叶为主，为池水提供装饰和绿荫。茶菱，播种繁殖：在3～4月，温度上升15℃左右时，即可播种。无性繁殖：将老茎挖出，将带有芽的茎切成长8cm左右的茎段在苗床培养，约40天左右移栽定植。茶菱植株较小，长势较弱，生长速度慢，因此，在植株生长的发育过程中要及时管理，清除杂草和杂物，保持水质的清晰度，方可达到其观赏效果，茶菱的种植面积约占种植块的5-10％。

e种植位22用于种植凤眼莲，凤眼莲又叫水葫芦，喜欢在向阳、平静的水面,潮湿肥沃的边坡生长。凤眼莲还具有很强的净化污水的能力。在6、7月间，将健壮的、株高偏低的种苗进行移栽。移栽后适当管理，加强光照，确保通风。凤眼莲的种植面积约占种植块的5-10％。

f种植位23用于种植满江红，满江红，喜于群集生长。气温在20～25℃时最适合生长发育；10℃左右开始萌发；低于5℃或高于35℃，植株停止生长；43℃的高温才造成死亡。具较强的耐寒性，在-3℃时要持续3天，才开始死亡。满江红净化污水就是利用植物光合作用中，吸收污水中的氮磷钾、有机物、重金属等作为营养物质生长，同时去除了水中的污染物。满江红的种植面积约占种植块的10-15％。

a种植位17用于种植薏苡，薏苡的种植面积约占种植块的10％。

薏米，对种植土地要求不是很严格，一般土地均可种植，以向阳、肥沃的壤地或粘土地及低洼涝地种植为宜。4月底5月初即可种植。

薏苡繁殖方式：以无性繁殖为主，也可用孢子果进行有性繁殖。雌雄两种袍子果在适宜的环境条件下，各自发育成配子体，而配子体在水中结合为合子，再由合子发育为胚胎，形成新的个体。

b种植位18用于种植旱伞草，旱伞草的种植面积约占种植块的10％。

旱伞草的生长能力较强，春、夏、秋三季均是生长期，尤以春、秋二季更旺，生长期适温度为15-20℃，冬季温度7-12℃。

c种植位19用于种植黄花鸢尾，黄花鸢尾的种植面积约占种植块的10-15％。

黄花鸢尾4月份，采用分株法种植黄花鸢尾。

净化装置内的填料包括多层鹅卵石层1、多层不同粒度的石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7。

填料包括两层鹅卵石层1、两层不同粒度的石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7，按照径流雨水进入的方向依次为，鹅卵石层1、石英砂层2、鹅卵石层1、石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7。

鹅卵石层1、石英砂层2、鹅卵石层1、石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7的厚度比为8:3:7:4:1:3:2:4:12。

鹅卵石层1包括鹅卵石，鹅卵石的粒径由上到下逐渐减小，上层鹅卵石(上层鹅卵石层1)的直径为4.5±0.5cm，下层鹅卵石(下层鹅卵石层1)的直径为1.5±0.5cm。石英砂层2包括石英砂，石英砂的粒径由上到下逐渐减小，

上层石英砂层2的粒径为15-32mm，下层石英砂层2的粒径为8-15mm.

纳米贝壳粉层3包括纳米贝壳粉，纳米贝壳粉3粒径为360～370nm。

无烟煤层4包括无烟煤颗粒，无烟煤颗粒的粒径为10-35mm。

所述活性炭层5包果壳活性炭、木质活性炭和煤质活性炭，粒径为8-60目。果壳活性炭包括杏壳活性炭、椰壳活性炭、核桃壳活性炭。

丝瓜瓢层6采用丝瓜瓢压制而成，从而使孔隙度变小，增强过滤效果。仙人掌层7包括仙人掌，仙人掌的外皮剥掉后切成仙人掌片使用，每个仙人掌片厚度为0.2-0.4cm。各层间设置透水分隔布8(或者是单独的透水分隔板，或者是透水分隔板上部设有透水分隔布8，透水分隔板起到承托作用)。所述仙人掌层7和丝瓜瓢层6之间有间隔。多个仙人掌片相邻竖直设置。

实施例2

一种水生态环境保护的方法，和实施例1不同的是，鹅卵石层1、石英砂层2、鹅卵石层1、石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7的厚度比为5:2:5:2:1:2:2:3:8。

实施例3

一种水生态环境保护的方法，和实施例1不同的是，鹅卵石层1、石英砂层2、鹅卵石层1、石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7的厚度比为10:5:10:5:1.5:4:3:5:15。

实施例4

一种水生态环境保护的方法，和实施例1不同的是，无烟煤层4包括无烟煤颗粒，无烟煤颗粒的粒径为10-35mm。无烟煤颗粒上固定有脱氮菌种。脱氮菌种包括硝化菌和反硝化菌。硝化菌和反硝化菌的比例为4:1。

无烟煤颗粒上固定脱氮菌种的方法为：

(1).将无烟煤颗粒进行水洗、过滤、干燥备用，用硝化菌和反硝化菌菌种按照比例分别加入无烟煤颗粒上，加入适量的营养液，营养液采用豆饼粉、玉米淀粉、磷酸二氢钾和硫酸镁配制而成。豆饼粉含量是0.6％、玉米淀粉含量是5％、磷酸二氢钾含量是0.2％和硫酸镁含量是0.08％。采用nahco3调节ph值至7.6。

搅拌，在20-32℃中静置固化2-3天；

(2).固定化完成后，滤出无烟煤颗粒，干燥后4℃下保存备用；

实施例5

和实施例1不同的是，净化装置，如图1所示，包括处理桶体9，处理桶体9的一端设有进水管10，另一端设有出水管14，处理桶体9通过进水管10连接河道内水体，所述进水管10上设置流量计12，所述进水管10通过水泵13和河道连接。处理桶体9内设有填料，所述填料包括多层鹅卵石层1、多层不同粒度的石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7。出水管14设置在处理桶体9的下部侧壁上，出水管14出水口延伸至河道内。

填料包括两层鹅卵石层1、两层不同粒度的石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7，按照径流雨水进入的方向依次为，鹅卵石层1、石英砂层2、鹅卵石层1、石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7。

鹅卵石层1、石英砂层2、鹅卵石层1、石英砂层2、纳米贝壳粉层3、无烟煤层4、活性炭层5、丝瓜瓢层6、仙人掌层7的厚度比为8:3:7:4:1:3:2:4:12。

鹅卵石层1包括鹅卵石，鹅卵石的粒径由上到下逐渐减小，上层鹅卵石(上层鹅卵石层1)的直径为4.5±0.5cm，下层鹅卵石(下层鹅卵石层1)的直径为1.5±0.5cm。石英砂层2包括石英砂，石英砂的粒径由上到下逐渐减小，

上层石英砂层2的粒径为15-32mm，下层石英砂层2的粒径为8-15mm.

纳米贝壳粉层3包括纳米贝壳粉，纳米贝壳粉3粒径为360～370nm。

无烟煤层4包括无烟煤颗粒，无烟煤颗粒的粒径为10-35mm。

无烟煤颗粒上固定有脱氮菌种。

脱氮菌种包括硝化菌和反硝化菌。

所述硝化菌和反硝化菌的比例为3:1。

无烟煤颗粒上固定脱氮菌种的方法为：

(1).将无烟煤颗粒进行水洗、过滤、干燥备用，用硝化菌和反硝化菌菌种按照比例分别加入无烟煤颗粒上，加入适量的营养液，营养液采用豆饼粉、玉米淀粉、磷酸二氢钾和硫酸镁配制而成。豆饼粉含量是0.6％、玉米淀粉含量是5％、磷酸二氢钾含量是0.2％和硫酸镁含量是0.08％。采用nahco3调节ph值至7.6。

搅拌，在20-32℃中静置固化2-3天；

(2).固定化完成后，滤出无烟煤颗粒，干燥后4℃下保存备用；

所述活性炭层5包果壳活性炭、木质活性炭和煤质活性炭，粒径为8-60目。果壳活性炭包括杏壳活性炭、椰壳活性炭、核桃壳活性炭。

丝瓜瓢层6采用丝瓜瓢压制而成，从而使孔隙度变小，增强过滤效果。仙人掌层7包括仙人掌，仙人掌的外皮剥掉后切成仙人掌片使用，每个仙人掌片厚度为0.2-0.4cm。各层间设置透水分隔板，透水分隔板起到承托作用，透水分隔板上部设有透水分隔布8。透水分隔布8防止各层之间混合。仙人掌层7和丝瓜瓢层6之间有间隔。多个仙人掌片相邻竖直设置。

位于仙人掌层7下部的透水分隔板8和处理桶体9桶底之间设有储水区15，出水管14和储水区15相互连通。

实施例6

净水装置净水效果试验：容积为200l的蓄水池内加入含有n、cd、pb、zn、cr、cu、混合污染物，调整进水流速为5l/h。装置连续运行5天。实验采用实施例5的净化装置，处理桶体9的尺寸60(长)*60(宽)*60(高)cm，根据表1的各种组合添加的不同填料，处理桶体内填料由下至上分别为12cm仙人掌层，4cm丝瓜瓢层，2cm活性炭层(8-60目)，3cm无烟煤层(粒径为10-35mm)，以及纳米贝壳粉层(约1cm，粒径为360～370nm)、4cm石英砂层(粒径8-16mm)、7cm鹅卵石层(粒径为1.5±0.5cm)、3cm石英砂层(粒径16-32mm)、8cm鹅卵石层(粒径为4.5±0.5cm)不同填料间用透水分隔板8隔开。采用小型水泵13将蓄水池内混合污水恒流泵入处理桶体9内，经过填料层内处理，由下端出水管14排出。水质分析采用原子吸收分光光度法。装置运行采用连续进水方式。

运行5天后，实验结果(见表2，表内竖直为去除率，％)表明，在表1所列9种实例中，当所有填料全部装填时，组合一的5种重金属及两种富营养元素去除率最高。缺少任一或多种填料，则去除效果明显下降。

表1装置内填料(√为已装填，×为未装填)

表2相应装置去除效果

实施例7

和实施例6不同的是，将各降水填料层的顺序改为由上至下分别为12cm仙人掌层，4cm丝瓜瓢层，2cm活性炭层(8-60目)，3cm无烟煤层(粒径为10-35mm)，以及纳米贝壳粉层(约1cm，粒径为360～370nm)、4cm石英砂层(粒径8-16mm)、7cm鹅卵石层(粒径为1.5±0.5cm)、3cm石英砂层(粒径16-32mm)、8cm鹅卵石层(粒径为4.5±0.5cm)不同填料间用透水分隔板隔开。采用小型水泵将蓄水池内混合污水恒流泵入处理桶体内，经过填料层内处理，由下端出水管排出。水质分析采用原子吸收分光光度法。装置运行采用连续进水方式，其他条件不变。按照上述方法运行后，测定有cd、pb、zn、cr、cu、n、p去除效果均低于表2中的组合1，因此，上述表2中的组合1各填料层的顺序可以使实现去除效果最优。

本发明通过净水装置和构建净化群落，实现水体的净化，在不单一依靠净化植物的情况下，实现快速净化，净化效果好，在植物生长状况不好的时候，也能实现水体净化。

需要说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。