CN100411506C - 微生态系统单元及其在水环境治理中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微生态系统单元及其在水环境治理中的应用，属于河湖水环境污染治理技术领域。它采用生态混凝土材料作为外壳，由下而上分为人工滤料层、人工土壤层和植物，底部的人工滤料层由一般滤料和特殊滤料按混合或分层的方式组成，其中一般滤料为天然冲击河沙和粘土混合而成，特殊滤料层为含铁、铝或钙的物质，人工土壤由原土和锯木屑混合而成，上层植物能够去除氮磷的植物。本发明可用于水环境的治理，能有效的去除SS、COD、BOD5和脱氮除磷，污染物去能力强。本发明所采用的材料是工业废渣、河沙和土壤等，费用低廉，并同时可以起到污染物资源化的目的。不受场地限制应用范围广、且建设投资少、管理费用小、操作方便、容易管理。
Description
技术领域
本发明涉及河湖水环境污染治理技术领域，更具体的说是一种微生态单元结构体系及在河湖水环境污染防治中的应用。
背景技术
随着我国经济的快速发展与城市建设的加快，城市水环境的污染问题日趋严重。突出表现为把河道建成三面光的水泥浆砌石，清光了水草、底栖生物；城市河道两岸几乎都是灰白直立的混凝土挡墙，这与现代城市河道周边现代或古典的建筑艺术都极不相称，与周围环境也不协调；同时，湖泊水体富营养化也日趋严重。究其原因，一些大型宾馆、住宅小区、商场、开发旅游区等的生活污水、粪便污水经简单的水解消化后排入下水管道进入城市水系，由于没有经过净化处理，大量排放的生活污水大大增加了水体污染负荷。同时面源污染日益突出，面源污染有些直接流进河道与湖泊，有些经降水等地表径流冲刷进入城市河道及湖泊，严重影响了城市水环境质量，是导致河道、湖泊水体富营养化的重要因素之一。城市水环境的污染严重的危及了我国城市人民的身体健康和生态环境，是制约社会经济可持续发展的限制因素之一。
目前，城市水环境治理主要分为两个部分：湖泊水体污染治理与河道水体污染治理。湖泊水体的富营养化治理目前主要采用营养盐控制，清淤挖泥，化学、机械等方法直接除藻，生物调控，水生高等植物修复，物理生态工程技术，固定化微生物技术等；而对于河道污染物的控制目前主要采用前置库技术，人工湿地技术，快速渗滤技术，生态滤池技术以及生态混凝土技术等。
经典的前置库技术是在河道入湖口处筑坝，建成位于湖泊上游的库系统，用于截留进入主体湖泊的污染物，主要是泥沙和氮磷营养物质，前置库技术改善湖泊和河道水体水质目前已有应用(专利申请号200410066164.0，平原河网地区面源污染强化净化前置库系统)，一般对河道入湖面源污染物的控制较好，但占地面积较大。人工湿地技术是利用湿地特有的湿地植物、微生物通过生物吸收、物理过滤、化学合成和分解等将污染物转化为无毒、无害甚至有益的物质(专利申请号200310111813.X，城市污水复合人工湿地脱氮除磷方法)，对于入河湖的污染物控制效果较好，但同样需要具有一定的占地面积。快速渗滤技术为土地处理的一种类型，是指有控制地将污水投放于人工构筑的渗滤介质的表面，使其在向下渗透的过程中经历不同的物理、化学和生物作用，最终达到净化污水的过程。其核心是采用渗透性能较好的天然河沙、陶粒、煤矸石等为主要渗滤介质代替天然土层，以提高水力负荷，达到去除水体污染物的目的，目前也已有专利报道(专利申请号200410073951.8，人工快速渗滤污水处理系统)。但在处理河道水体污染物时只适用于土质护坡的河道，受到场地的限制，水力负荷小、占地面积大。
生态混凝土技术是采用生态混凝土构件处理水体污染的一种技术。所谓生态混凝土是一类特种混凝土，具有特殊的结构与表面特性，能减少环境负荷，与生态环境相协调，并能为环保作出贡献。生态混凝土最显著的特征就是孔隙率大，透水性好和吸附能力强，可用于污水净化。生态混凝土主要通过物理、化学及逐渐形成的生物膜的生物作用清除和降解污染物质，以达到污水净化的目的。目前，生态混凝土用于净化污水已有应用(专利申请号99226703.X，一种新型生物滤水装置)。
发明内容
1、要解决的技术问题
本发明提供了一种微生态系统单元及其在水环境治理中的应用。针对我国目前河道剖面普遍为浆砌石导致河道生态系统退化比较严重，水体的自净能力基本丧失，城市生活污水集中处理率低，很大一部分城市生活污水未经处理直接排放进入河道；地表径流造成了严重的面源污染。本发明综合了上述各种处理技术的优点，在以生态混凝土构件为外壳的基础上，对内部的植物、微生物、土壤小动物、基质材料进行合理的配置，充分利用微生物、动物、植物的作用和滤料介质的作用对对进入河道的外源污染进行有效处理，可以达到有效地去除SS、COD、BOD5和脱氮除磷结果。
2、技术方案
本发明的原理是综合应用植物-微生物-土壤小动物-基质-生态混凝土的复合生态系统处理河道、湖泊水体；在以生态混凝土构件为外壳的基础上，对内部的植物、微生物、土壤小动物、基质材料进行合理的配置，充分利用微生物、动物、植物的作用和填料介质的物理、化学特性对对进入河道的外源污染进行有效处理，对水体进行净化。
本发明的技术方案如下：
微生态系统单元，采用生态混凝土材料作为外壳，壳体内由下而上分为人工滤料层、人工土壤层和植物，底部的人工滤料层由一般滤料和特殊滤料按混合或分层的方式组成，其中一般滤料为天然冲击河沙和粘土混合而成，特殊滤料层为含铁、铝或钙的物质，人工土壤由原土和锯木屑混合而成，上层植物能够去除氮磷的植物。
外壳采用的生态混凝土材料的工艺要求为：生态混凝土空隙率为15％～20％、透水系数≥1×10-1cm/s、pH值在8～9左右、制备养护28天后抗压强度达到≥18Mpa、具有较强的抗腐蚀能力。(有关生态混凝土的技术可参考文献：专利申请号200410102797.2，低碱度生态混凝土；吴智仁，陆春华等；《现浇护堤植生型生态混凝土性能指标及耐久性能》.江苏大学学报，2005，26(5))
微生态系统单元的生态混凝土外壳长、宽可以根据实际地形确定，深度要满足所选植物根系生长的需要，一般在40～100cm之间。
微生态系统单元内部填充经过合理配置的人工滤料和人工土壤。
人工滤料是由颗粒级的一般滤料和特殊滤料按体积比1∶1～1∶5比例组成。其中一般滤料为天然冲击河沙和粘土(下蜀黄土)按体积比90∶10～95∶5比例混合组成。粘土的加入主要是考虑到所选用的渗滤介质的渗透性能好，而吸附性能较差，加入粘土能有效增加渗滤介质的吸附容量，有利于提高渗滤介质对污染物的截留与吸附作用。
人工滤料中的特殊滤料为含氢氧化铁或氧化铁或含铝的天然矿物质，或为能促进钙磷形成的含钙物质。常用的为石灰石、蛭石、凹凸棒土等天然物质和粉煤灰、煤渣、钢渣或水渣等物质。
人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比5∶1～10∶1比例混合而成。锯木屑的加入是为了提高土壤的有机质含量，提高对有机物的吸附及去除效果，提高土壤有机质含量还可以得到良好的土壤团粒结构，改善土壤的通气透水性，为微生物提供良好的生存环境。
微生态系统单元内部分两层：底部的人工滤料层采用一般滤料和特殊滤料，按混合或分层的方式填埋，填埋深度为20～60cm，上部为10～30cm的人工土壤层。
微生态系统单元按0.2～0.4kg/m2放入土壤小动物，主要有蚯蚓等。
微生态系统单元中按10～50L/m3投加活性污泥对其进行微生物接种和驯化。历时半个月到一个月。
微生态单元系统表面按200～300株/m2种植了能够去除氮磷的植物。常用的植物有：灯心草、黑麦草、香蒲和百喜草等(有关去除氮磷的植物选择可参考文献：蒋跃平，葛亮等《人工湿地植物对观赏水中氮磷去除的贡献》.生态学报，2004，24(8)；牛晓音，葛滢等《黑麦草在净化富营养化水的人工湿地生态工程中的作用》.湿地科学，2004，2(3)；李德荣，舒俭民等《氮磷钾配施对百喜草干物质积累及其动态变化的影响》.草业学报，2004，13(5))。植物的筛选基于以下几个方面原则：(1).根系发达，生物量较大，一般为多年生；(2).耐污能力和去污能力强；(3).具有一定的美化作用。
采用以上所述的微生态系统单元在水环境治理中的应用。可以由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成完整的处理系统，从而能有效地去除有机物、脱氮除磷。
本发明所述的微生态系统单元水力负荷一般在0.5～1.5m/d，处理每立方污水的面积约为1.0m2/m3·d。
3、有益效果：
本发明公开了一种微生态系统单元，能有效的去除SS、COD、BOD5等有机污染物质，同时能达到脱氮除磷的效果，污染物去能力强。本发明微生态系统单元所采用的材料是工业废渣、河沙和土壤等，费用低廉，并同时可以起到污染物资源化的目的。本发明微生态系统单元在去除污染物的同时，不会造成二次污染，同时还起到一定美化环境的作用。本发明微生态系统单元不受场地限制应用范围广、且建设投资少、管理费用小、操作方便、容易管理。本发明微生态系统单元适用于无冰冻期或冰冻期短的广大地区，适用于受污染的河水、生活污水的处理。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图(一般滤料和特殊滤料分层填埋)；
图2是本发明的另一种结构示意图(一般滤料和特殊滤料混合填埋)；
其中两图中的1-生态混凝土壳体、2-人工滤料层、3-人工土壤层、4-植物。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
在中试平台进行，水体水质主要为模拟生活污水。
采用长0.6m，宽0.6m，深0.6m生态混凝土构件作为微生态系统单元的外壳(壳体)1。在微生态系统单元底部的人工滤料层2为一般滤料和特殊滤料按体积比1∶1比例混合填埋，填埋深度为30cm，上部为20cm厚的人工土壤层3，总填充深度为50cm。人工滤料层为一般滤料为天然冲击河沙和粘土(下蜀黄土)按体积比为95∶5比例混合组成。人工滤料中的特殊滤料为马鞍山钢铁厂的水渣(主要成分比例：氧化钙37.4％，氧化铝30.4％，氧化铁0.463％)。人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比5∶1比例混合而成。在微生态系统单元按0.25kg/m2放入了蚯蚓(人工饲养的耐寒与易繁殖的爱胜属大平一号蚯蚓)。微生态系统单元表面为植物4，按200株/m2种植了百喜草(Paspalum notatum)。微生态系统单元中按10L/m3活性污泥(取自南京市锁金村污水处理厂)对微生态系统单元进行微生物接种和驯化，历时半个月。整个系统由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成。微生态系统单元以在60cm/d的高水力负荷下连续配水8h，落干16h，湿干比1∶2的方式连续运行。
实施例1的水处理效果如下：
在60cm/d的水力负荷下，实施例1中的微生态系统单元出水清澈，污染物浓度较低，对CODCr、NH4 +-N、TN和TP平均去除率分别为：79.1％、93.4％、41.5％和86.7％。
单位：mg/L
| 项目 | COD<sub>Cr</sub> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N | TN | TP |
| 进水 | 147.8～253.4 | 24.8～43.4 | 32.8～54.1 | 3.7～8.6 |
| 实施例1出水 | 14.0～80.9 | 0.5～4.4 | 22.7～37.6 | 0.5～2.6 |
实施例2
在中试平台进行，水体水质主要为模拟生活污水。
采用长0.6m，宽0.6m，深0.6m生态混凝土构件作为微生态系统单元的外壳1。在微生态系统单元底部的人工滤料层2为一般滤料和特殊滤料按体积比1∶1比例分层填埋，填埋深度为30cm，其中下层为15cm厚的特殊滤料层，上层为15cm厚的一般滤料层。在微生态系统单元上部为20cm厚的人工土壤层3，总填充深度为50cm。人工滤料中的一般滤料为天然冲击河沙和粘土(下蜀黄土)按体积比为90∶10比例混合组成。人工滤料中的特殊滤料为马鞍山钢铁厂的水渣(主要成分比例：氧化钙37.4％，氧化铝30.4％，氧化铁0.463％)。人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比10∶1比例混合而成。在微生态系统单元按0.2kg/m2放入了蚯蚓(人工饲养的耐寒与易繁殖的爱胜属大平一号蚯蚓)。微生态系统单元表面为植物4，按200株/m2种植了黑麦草(L.muttiflorum)。微生态系统单元中按10L/m3活性污泥(取自南京市锁金村污水处理厂)对微生态系统单元进行微生物接种和驯化，历时半个月。整个系统由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成。微生态系统单元以在60cm/d的高水力负荷下连续配水8h，落干16h，湿干比1∶2的方式连续运行。
实施例2的水处理效果如下：
在60cm/d的水力负荷下，实施例2中的微生态系统单元出水清澈，污染物浓度较低，对CODCr、NH4 +-N、TN和TP平均去除率分别为：78.3％、81.3％、36.9％和50.8％。
单位：mg/L
| 项目 | COD<sub>Cr</sub> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N | TN | TP |
| 进水 | 147.8～253.4 | 24.8～43.4 | 32.8～54.1 | 3.7～8.6 |
| 实施例2出水 | 8.0～98.5 | 0.9～14.8 | 24.0～41.8 | 2.0～4.4 |
实施例3
在中试平台进行，水体水质主要为模拟生活污水。
采用长0.6m，宽0.6m，深0.6m生态混凝土构件作为微生态系统单元的外壳1。在微生态系统单元底部的人工滤料层2为一般滤料和特殊滤料按体积比1∶1比例分层填埋，填埋深度为30cm，其中下层为15cm厚的特殊滤料层，上层为15cm厚的一般滤料层。在微生态系统单元上部为20cm厚的人工土壤层3，总填充深度为50cm。人工滤料中的一般滤料为天然冲击河沙和粘土(下蜀黄土)按体积比为90∶10比例混合组成。人工滤料中的特殊滤料为马鞍山钢铁厂的钢渣(主要成分比例：氧化钙45.2％，氧化铝5.2％，氧化铁15.6％)。人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比10∶1比例混合而成。在微生态系统单元按0.2kg/m2放入了蚯蚓(人工饲养的耐寒与易繁殖的爱胜属大平一号蚯蚓)。微生态系统单元表面为植物4，按200株/m2种植了黑麦草(L.muttiflorum)。微生态系统单元中按10L/m3活性污泥(取自南京市锁金村污水处理厂)对微生态系统单元进行微生物接种和驯化，历时半个月。整个系统由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成。微生态系统单元以在60cm/d的高水力负荷下连续配水8h，落干16h，湿干比1∶2的方式连续运行。
实施例3的水处理效果如下：
在60cm/d的水力负荷下，实施例3中的微生态系统单元出水清澈，污染物浓度较低，对CODCr、NH4 +-N、TN和TP平均去除率分别为：80.5、83.5％、35.7％和58.7％。
单位：mg/L
| 项目 | COD<sub>Cr</sub> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N | TN | TP |
| 进水 | 147.8～253.4 | 24.8～43.4 | 32.8～54.1 | 3.7～8.6 |
| 实施例3出水 | 10.7～85.6 | 1.2～13.5 | 21.2～34.7 | 1.5～3.5 |
实施例4
在南京市龙江小区的秦淮河内河进行，该内河主要接受了小区内大量直接排放的生活污水和雨水冲刷带入的面源污染物质，水体呈现黑臭现象，污染较为严重。实施工作流程如下：
野外实地考察，调查河道坡岸情况、水位、水质、水流，根据野外实际情况选定实验地点，进行微生态单元的工程设计。采用长2.0m，宽2.0m，深1.0m生态混凝土构件作为微生态系统单元的外壳1。微生态系统单元底部的人工滤料层2为一般滤料和特殊滤料按体积比1∶5比例混合填埋，填埋深度为60cm，上部为30cm厚的人工土壤层3，总填充深度为90cm。人工滤料层为一般滤料为天然冲击河沙和粘土按体积比为95∶5比例混合组成。人工滤料中的特殊滤料为马鞍山钢铁厂的水渣(主要成分比例：氧化钙37.4％，氧化铝30.4％，氧化铁0.463％)。人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比5∶1比例混合而成。微生态系统单元按0.3kg/m2放入了蚯蚓(爱胜属大平一号蚯蚓)。微生态系统单元表面为植物4，按250株/m2混合种植百喜草和黑麦草。微生态系统单元中按20L/m3活性污泥(取自南京市锁金村污水处理厂)对微生态系统单元进行微生物接种和驯化，历时半个月。整个系统由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成。微生态系统单元以在80cm/d的高水力负荷下连续配水8h，落干16h，湿干比1∶2的方式连续运行。
实施例4水处理效果如下：
在80cm/d的水力负荷下，实施例中的微生态系统单元出水清澈，对CODCr、NH4 +-N、TN和TP平均去除率分别为：67.8％，93.3％，40.6％，66.0％，
| 项目 | COD<sub>Cr</sub> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N | TN | TP |
| 进水 | 105.0～249.6 | 16.2～20.9 | 18.3～30.5 | 2.2～6.6 |
| 实施例4出水 | 36～59.2 | 0.4～4.9 | 10.5～14.6 | 0.8～2.6 |
实施例5
在南京市龙江小区的秦淮河内河进行，该内河主要接受了小区内大量直接排放的生活污水和雨水冲刷带入的面源污染物质，水体呈现黑臭现象，污染较为严重。实施工作流程如下：
野外实地考察，调查河道坡岸情况、水位、水质、水流，根据野外实际情况选定实验地点，进行微生态单元的工程设计。采用长2.0m，宽2.0m，深1.0m生态混凝土构件作为微生态系统单元的外壳1。微生态系统单元底部的人工滤料层2为一般滤料和特殊滤料按体积比1∶3比例混合填埋，填埋深度为60cm，上部为30cm厚的人工土壤层3，总填充深度为90cm。人工滤料层为一般滤料为天然冲击河沙和粘土按体积比为90∶10比例混合组成。人工滤料中的特殊滤料为马鞍山钢铁厂的钢渣(主要成分比例：氧化钙45.2％，氧化铝5.2％，氧化铁15.6％)。人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比8∶1比例混合而成。微生态系统单元按0.25kg/m2放入了蚯蚓(爱胜属大平一号蚯蚓)。微生态系统单元表面为植物4，按300株/m2混合种植灯心草和香蒲。微生态系统单元中按25L/m3活性污泥(取自南京市锁金村污水处理厂)对微生态系统单元进行微生物接种和驯化，历时半个月。整个系统由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成。微生态系统单元以在80cm/d的高水力负荷下连续配水8h，落干16h，湿干比1∶2的方式连续运行。
实施例5水处理效果如下：
在80cm/d的水力负荷下，实施例中的微生态系统单元出水清澈，对CODCr、NH4 +-N、TN和TP平均去除率分别为：75.5％，85.6％，52.6％，75.2％，
| 项目 | COD<sub>Cr</sub> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N | TN | TP |
| 进水 | 105.0～249.6 | 16.2～20.9 | 18.3～30.5 | 2.2～6.6 |
| 实施例5出水 | 26.8～55.7 | 0.75～6.2 | 8.6～13.2 | 0.4～2.3 |
实施例6
在南京市外秦淮河支流进行，该支流主要为雨水冲刷带入的面源污染物质，水质主要为IV～V类。实施工作流程如下：
根据野外实际情况选定实验地点，同时根据水质条件进行微生态单元的工程设计：采用长2.0m，宽2.0m，深1.0m生态混凝土构件作为微生态系统单元的外壳1。微生态系统单元底部的人工滤料层2为一般滤料和特殊滤料按体积比1∶1比例混合填埋，填埋深度为50cm，上部为40cm厚的人工土壤层3，总填充深度为90cm。人工滤料层为一般滤料为天然冲击河沙和粘土按体积比为90∶10比例混合组成。人工滤料中的特殊滤料为马鞍山钢铁厂的钢渣(主要成分比例：氧化钙45.2％，氧化铝5.2％，氧化铁15.6％)。人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比10∶1比例混合而成。微生态系统单元按0.2kg/m2放入了蚯蚓(爱胜属大平一号蚯蚓)。微生态系统单元表面为植物4，按400株/m2混合种植百喜草和黑麦草。微生态系统单元中按15L/m3活性污泥(取自南京市锁金村污水处理厂)对微生态系统单元进行微生物接种和驯化，历时半个月。整个系统由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成。微生态系统单元以在100cm/d的高水力负荷下连续运行。
实施例6水处理效果如下：
在100cm/d的水力负荷下，实施例中的微生态系统单元出水清澈，对CODCr、NH4 +-N、TN和TP平均去除率分别为：61.5％，75.6％，45.4％，48.7％，
| 项目 | COD<sub>Cr</sub> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N | TN | TP |
| 进水 | 25.4～34.8 | 3.2～4.8 | 4.6～5.9 | 0.21～0.35 |
| 实施例6出水 | 9.7～13.5 | 0.8～1.1 | 2.4～3.2 | 0.09～0.2 |
实施例7
在南京市玄武湖边上进行，该湖水主要为雨水冲刷带入的面源污染物质，水质主要为IV～V类。实施工作流程如下：
根据野外实际情况选定实验地点，同时根据水质条件进行微生态单元的工程设计：采用长1.0m，宽1.0m，深1.0m生态混凝土构件作为微生态系统单元的外壳。微生态系统单元底部的人工滤料层为一般滤料和特殊滤料按体积比1∶1比例混合填埋，填埋深度为50cm，上部为40cm厚的人工土壤层，总填充深度为90cm。人工滤料层为一般滤料为天然冲击河沙和粘土按体积比为90∶10比例混合组成。人工滤料中的特殊滤料为马鞍山钢铁厂的钢渣(主要成分比例：氧化钙45.2％，氧化铝5.2％，氧化铁15.6％)。人工土壤是采用原土(黑壤)和锯木屑按体积比10∶1比例混合而成。微生态系统单元按0.2kg/m2放入了蚯蚓(爱胜属大平一号蚯蚓)。微生态系统单元表面为植物(4)，按400株/m2混合种植百喜草和黑麦草。微生态系统单元中按15L/m3活性污泥(取自南京市锁金村污水处理厂)对微生态系统单元进行微生物接种和驯化，历时半个月。整个系统由布水系统、微生态系统单元和排水系统组成。微生态系统单元以在100cm/d的高水力负荷下连续运行。
实施例7水处理效果如下：
在100cm/d的水力负荷下，实施例中的微生态系统单元出水清澈，对CODCr、NH4 +-N、TN和TP平均去除率分别为：71.2％，65.4％，49.7％，42.3％，
| 项目 | COD<sub>Cr</sub> | NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N | TN | TP |
| 进水 | 16.4～20.3 | 1.3～2.1 | 3.5～4.7 | 0.24～0.42 |
| 实施例7出水 | 4.1～6.7 | 0.2～1.2 | 1.4～2.8 | 0.13～0.27 |
Claims (7)
1. 一种微生态系统单元，采用生态混凝土材料作为外壳，其特征在于壳体(1)内由下而上分别为人工滤料层(2)、人工土壤层(3)和植物(4)，底部的人工滤料层(2)由一般滤料和特殊滤料按混合或分层的方式组成，其中一般滤料为天然冲击河沙和粘土混合而成，特殊滤料层为含铁、铝或钙的物质，人工土壤由原土和锯木屑混合而成，上层植物(4)为能够去除氮磷的植物，按0.2～0.4kg/m2放入土壤小动物并以10～50L/m3投加活性污泥进行微生物接种和驯化。
2. 根据权利要求1所述的微生态系统单元，其特征在于深度要满足所选植物根系生长的需要。
3. 根据权利要求1所述的微生态系统单元，其特征在于人工滤料是由一般滤料和特殊滤料按体积比1∶1～1∶5比例组成，人工滤料中的一般滤料为天然冲击河沙和粘土按体积比90∶10～95∶5比例混合组成。
4. 根据权利要求1或2或3所述的微生态系统单元，其特征在于特殊滤料为含氢氧化铁或氧化铁或含铝的天然矿物质，或为能促进钙磷形成的含钙物质。
5. 根据权利要求1或2或3所述的微生态系统单元，其特征在于人工土壤是采用原土和锯木屑按体积比5∶1～10∶1比例混合而成。
6. 根据权利要求1或2或3所述的微生态系统单元，其特征在于上层能够去除氮磷的植物为灯心草、黑麦草、香蒲或百喜草。
7. 权利要求1或2或3所述的微生态系统单元在水环境治理中的应用。
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