一种用于重构水域生境的复合生态模块系统的制作方法

本技术涉及重构水域生境及水质净化领域，具体涉及一种用于重构水域生境的复合生态模块系统。

背景技术：

1、水域生境系统和水质对于河流湖泊水系是至关重要的，在自然状态下，多数河湖水底深度不一，为不同的水生植物提供了多维度的适宜生长环境。但是，由于人类生活生产的影响，部分河湖底部被改造的较为平坦，高低起伏不大，十分容易造成某一物种过度繁殖，导致水域生境系统过于单一。且人工河湖一般位于城区，周围人口密度较大，经济较发达，易造成水体内氮磷等元素浓度过高，从而影响了水系在城市中的物质循环、生物栖息、美学价值等功能，导致水系生物多样性的下降，最终对周边居民的生活质量造成不利影响。

2、重构河湖水域生境系统，提升水体水质是河湖生态工程生态建设的一种健康可持续发展的途径。目前常用的河湖生态化改造技术包括生态浮岛技术、生态鱼巢砖技术等。其中，生态浮岛技术是以pvc材料等为载体和基质，以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，应用物种间共生关系，利用水体空间，建立人工生态系统，从而削减水体中的污染负荷，并构建局部水生态系统。这种技术可以使水体透明度进一步提高，同时水体水质得到改善，对藻类有较好的抑制效果，但是浮岛基本上仅靠植物吸收功能净化水质，且只能漂浮在水面上，对重构水下生态系统作用不大，还会抑制水下光照，缺少稳定性和可控性等。

3、针对上述河流湖泊水系生态缺点，提供一种适用性强、环境效益高、净化能力强、可重构水下生境系统的复合生态模块，用于城市河流湖泊水系的生态化建设是必要的，在发挥其生态效益和环境效益的同时还能为人们带来良好的视觉体验。

技术实现思路

1、目前部分河湖的水域生境系统过于单一，常用的河湖生态化改造技术存在部分缺陷，如生态浮岛技术只能漂浮在水面上，对重构水下生态系统作用不大，还会抑制水下光照，缺少稳定性和可控性。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种适用性强、环境效益高、净化能力强、可重构水下生境系统的复合生态模块，采用如下技术手段：

3、包括至少一个模块单元，所述模块单元包括ⅰ号复合生态模块和/或ⅱ号复合生态模块；

4、所述ⅰ号复合生态模块包括种植模块、小规格生态鱼巢模块、小规格强化净化模块、碎石-泥土混合种植土、水生植物，所述种植模块放置于所述ⅰ号复合生态模块的顶部，所述小规格生态鱼巢模块位于所述种植模块下面的一侧区域，所述小规格强化净化模块位于所述种植模块下面的另一侧区域，所述碎石-泥土混合种植土位于所述种植模块之中，所述水生植物包括沉水植物、挺水植物，所述水生植物种植于所述种植模块内部；所述ⅰ号复合生态模块的外层包裹钢筋，所述种植模块、所述小规格生态鱼巢模块以及所述小规格强化净化模块的外层分别包裹镀锌网片；

5、所述ⅱ号复合生态模块包括大规格生态鱼巢模块和大规格强化净化模块，所述大规格生态鱼巢模块和所述大规格强化净化模块的外层分别包裹镀锌网片，所述大规格生态鱼巢模块和所述大规格强化净化模块的外层共同包裹钢筋。

6、进一步地，所述钢筋直径为14mm。

7、进一步地，所述镀锌网片的镀锌丝直径为4mm~4.5mm、网孔内径为5cm~8cm。

8、进一步地，所述镀锌网片的镀锌丝直径为4.3mm、网孔内径为6.5cm。

9、进一步地，所述种植模块由16~25个种植槽组成，所述种植槽规格为：外部直径20cm~25cm、外部高度10cm~20cm、内部直径6cm~15cm、内部高度10cm~12cm；所述碎石-泥土混合种植土位于所述种植槽中，固定所述水生植物。

10、进一步地，所述种植槽选用a型号强化净化材料并通过模具加工为预设形状，所述a型号强化净化材料的制备步骤包括：将原材料a粉碎、搅拌，定型，焙烧，所述原材料a包括矿渣、高炉渣、沸石、火山岩材料，所述a型号强化净化材料具有如下特性：密度0.9g/cm3~1.0 g/cm3，孔隙率60%~80%，含碳量5%~7%。

11、进一步地，所述小规格强化净化模块由粒径10~25cm的不规则材料组成，所述小规格强化净化模块的长×宽×高为100cm×50cm×80cm；所述小规格生态鱼巢模块由所述不规则材料组成，所述小规格生态鱼巢模块的长×宽×高为100cm×50cm×80cm，所述小规格生态鱼巢模块的内部设有2个宽×高×深为30cm×30cm×40cm的鱼巢。

12、进一步地，所述不规则材料选用b型号强化净化材料并通过模具加工为预设形状，所述b型号强化净化材料的制备步骤包括：将原材料b粉碎、搅拌，定型，焙烧，所述原材料b包含矿渣、高炉渣、沸石、火山岩材料，所述b型号强化净化材料具有如下特性：密度1g/cm3~1.2 g/cm3，孔隙率60%~80%，含碳量5%~7%。

13、进一步地，所述不规则材料制作方式如下：将原材料b粉碎、搅拌，装入模具b定型，脱模后焙烧，制成b型号强化净化材料，所述原材料b包含矿渣、高炉渣、沸石、火山岩材料，所述b型号强化净化材料具有如下特性：密度1g/cm3~1.2 g/cm3，孔隙率60%~80%，含碳量5%~7%。

14、进一步地，所述的沉水植物包括金鱼藻、狐尾藻、苦草中至少一种，挺水植物包括千屈菜、菖蒲、美人蕉中至少一种。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

16、（1）复合生态模块，采用种植模块、生态鱼巢模块以及强化净化模块等不同模块组合而成，能够同时满足水质净化、水生植物种植及鱼巢布置等要求，快速重构水域生境系统。

17、（2）不同尺寸的复合生态模块可在水中构建不同高度的生态潜岛，在河湖中构建不同水深的植物生长地形以及水生动物栖息地，可为不同的水生植物提供适宜的生长环境；同时可作为多种水生动物的主要栖息地，对于提高水生生物栖息地质量，增加河流及湖泊生物多样性具有重要意义。

18、（3）复合生态模块中的a型号强化净化材料和b型号强化净化材料不同于市场上其他滤料，孔隙率较大且含碳量较高，具有良好的污染物吸附和离子交换作用，对吸收氮磷污染物、净化河湖水体水质具有重要作用。此外，附着生长在滤料与植物根系上的微生物会形成一层生物膜，能够进行微化学反应和生物反应，可强化对水体中氮磷及有机物的净化作用。

19、（4）种植槽中的千屈菜、菖蒲、美人蕉、金鱼藻、狐尾藻等水生植物既对河水水质提升具有一定作用，又具有良好的景观价值，可提高河道及湖泊整体的生态环境。

20、（5）本实用新型用于河流湖泊水系生态建设或者综合治理，构造简单，施工便捷，材料成本低廉，便于大规模推广使用。

技术特征：

1.一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：所述钢筋（1）直径为14mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：所述镀锌网片（2）的镀锌丝直径为4mm~4.5mm、网孔内径为5cm~8cm。

4.根据权利要求3所述的一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：所述镀锌网片（2）的镀锌丝直径为4.3mm、网孔内径为6.5cm。

5.根据权利要求1所述的一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：所述种植模块（3）由16~25个种植槽组成，所述种植槽规格为：外部直径20cm~25cm、外部高度10cm~20cm、内部直径6cm~15cm、内部高度10cm~12cm；所述碎石-泥土混合种植土位于所述种植槽中。

6.根据权利要求5所述的用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：所述小规格强化净化模块（5）的长×宽×高为100cm×50cm×80cm；所述小规格生态鱼巢模块（4）的长×宽×高为100cm×50cm×80cm，所述小规格生态鱼巢模块（4）的内部设有2个宽×高×深为30cm×30cm×40cm的鱼巢。

7.根据权利要求6所述的一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：所述的大规格强化净化模块（9）的长×宽×高为100cm×50cm×100cm；大规格生态鱼巢模块（8）的长×宽×高为100cm×50cm×100cm，所述大规格生态鱼巢模块（8）的内部设有2个宽×高×深为30cm×30cm×40cm的鱼巢。

8.根据权利要求1所述的一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，其特征在于：所述的沉水植物（6）包括金鱼藻、狐尾藻、苦草中至少一种，挺水植物（7）包括千屈菜、菖蒲、美人蕉中至少一种。

技术总结
本技术提供一种用于重构水域生境的复合生态模块系统，涉及重构水域生境及水质净化领域。用于重构水域生境的复合生态模块系统包括至少一个模块单元，所述模块单元呈正方体或长方体，模块单元分为Ⅰ号复合生态模块和Ⅱ号复合生态模块，两种模块单元可以独立使用，也可以组合使用，布置于河湖水域中；Ⅰ号复合生态模块包括种植模块、小规格生态鱼巢模块和小规格强化净化模块，Ⅱ号复合生态模块包括大规格生态鱼巢模块和大规格强化净化模块。本技术可解决河湖生境系统单一的问题，同时适用性强、生态环保、操作简便、易实施。

技术研发人员：李建生,郭英卓,李杨恺,许伟,谭玉梅,金相楠,夏楠,张福超,吕明轩
受保护的技术使用者：中水北方勘测设计研究有限责任公司
技术研发日：20230822
技术公布日：2024/3/24