CN104355413B - 一种生态浮床及净化水体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生态工程与水处理技术领域，具体为一种生态浮床及净化水体的方法。生态浮床中的基质由镁渣陶瓷滤球、膨润土颗粒和沸石组成，属于多孔状无机材料，具有微孔发达、机械强度高、吸附性能好等特点，能高效吸附水体中的有机物和部分无机物，且具有较强的微生物亲和性，有利于微生物的生长、繁殖，提高微生物的挂膜效率，从而提高水体净化效果。使种植篮周期性的沉入水体中和浮在水面上，从而使基质交替处于好氧环境和缺氧环境中，有利于好氧微生物和厌氧微生物的生长繁殖，从而可更好的分解水体中的有机物质，除去水体中的氮、磷。本发明的生态浮床充分发挥了多孔基质、好氧微生物、厌氧微生物及水生植物的作用，显著提高生态浮床的净化效率。
Description
技术领域
本发明涉及生态工程与水处理技术领域，尤其涉及一种生态浮床及净化水体的方法。
背景技术
生物修复技术是近年来新兴的一门环境生物技术，已在湖泊修复工程中得到了广泛的应用。以高等植物为主体的生态浮床净化技术，因具有成本低、易维护、景观效果好等优点，越来越多地应用于治理或修复富营养化水体中。但现有的生态浮床技术应用于实际工程中，还存在技术不够成熟稳定、技术手段单一性、效果不可预见性等问题。生态浮床的去污能力容易受季节和浮床植物量的限制，没有充分发挥基质材料净化和吸附作用，并且由于生态浮床的基质长期浸没在水下，基质中的微生物长期处于厌氧环境中，脱氮除磷能力较弱；同时因为没有足够多的好氧菌矿化和降解有机物，导致生态浮床对整体水质净化效果较差、水体透明度改善不显著。
发明内容
本发明针对现有的生态浮床对整体水质净化效果较差、水体透明度改善不显著的问题，提供一种净化效果好，可显著改善水体透明度的生态浮床，以及应用该生态浮床净化水体的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，
一种生态浮床，包括种植篮、基质、水生植物和浮球，基质置于种植篮内，水生植物栽种在基质中，浮球设在种植篮外，所述基质包括以下质量百分比的各组分：镁渣陶瓷滤球30-40％，膨润土颗粒20-25％，余量为沸石。
所述浮球与种植篮的侧壁可拆卸连接。优选的，所述浮球为聚丙烯空心浮球。
所述种植篮的侧壁设有连接孔。
所述种植篮由竹篾编制而成，种植篮的侧壁和底部呈网孔状。优选的，所述种植篮侧壁和底部上的网孔的孔径为0.1-0.2cm。
所述水生植物为水芹、美人蕉、千屈菜、花菖蒲、石菖蒲、香蒲、慈菇和鸢尾类中的至少一种。
应用以上所述生态浮床净化水体的方法，首先将生态浮床放置于水体中，然后通过增减浮球的数量使种植篮交替地浮在水面上和沉在水体中。
所述种植篮浮在水面上一次和沉在水中一次为一个周期，所述一个周期为1-2天。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的基质由镁渣陶瓷滤球、膨润土颗粒和沸石组成，属于多孔状无机材料，具有微孔发达、机械强度高、吸附性能好等特点，能高效吸附水体中的有机物和部分无机物，且具有较强的微生物亲和性，有利于微生物的生长、繁殖，提高微生物的挂膜效率，从而提高水体净化效果。通过控制浮球的数量使种植篮周期性的沉在水体中和浮在水面上，从而使基质交替处于好氧环境和缺氧环境中，有利于好氧微生物和厌氧微生物的生长繁殖，从而可更好的分解水体中的有机物，除去水体中的氮和磷。本发明结合了基质表面的微生物和物理吸附作用，以及水生植物净化功能，多重方式净化水体，充分发挥了多孔基质、好氧微生物、厌氧微生物及水生植物的作用，显著的提高了生态浮床的净化效率。在种植篮的侧壁设置连接孔，可通过连接孔将多个生态浮床连接在一起，以适应不同环境的实际需求。本发明的生态浮床的材质无毒无害,经久耐用，不易损坏,不会产生二次污染,原料来源广泛，成本低，易于推广实施，并且操作简单，组装容易。
附图说明
图1为实施例1中的生态浮床的立体结构示意图(省略种植篮侧壁的网孔)；
图2为实施例1中的生态浮床的俯视图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
实施例1
参照图1-2，本实施例提供的一种生态浮床，包括种植篮1、基质4、水生植物5和浮球3。种植篮1由竹篾编制而成，呈立方体型，尺寸为60cm×60cm×40cm(在其它实施方案中，可根据实际需要编制适合尺寸大小的种植篮1)，其侧壁和底部呈网孔状，并且网孔的孔径为0.1cm。在种植篮1侧壁的上部设有连接孔2，使用绳索等物品并通过连接孔2可将多个种植篮1连接到一起，形成较大的种植面积。种植篮1的侧壁通过绳索与浮球3连接，所述的浮球3为聚丙烯空心浮球。浮球3的数量可根据种植篮1、基质4及水生植物5等的总体重量而定，以保证种植篮1可浮在水面上或按要求沉在水中所需深度即可。解开绳索可将浮球3从种植篮1上拆下(在其它实施方案中，浮球3还可通过其它的可拆卸连接方式与种植篮1的侧壁连接)。在种植篮1内填装基质4，所述的基质4由镁渣陶瓷滤球35％(质量百分比)，膨润土颗粒25％(质量百分比)，沸石40％(质量百分比)混合均匀后组成。在种植篮1内均匀混种美人蕉(4-5株)和西伯利亚鸢尾(4-5株)，美人蕉和西伯利亚鸢尾的栽种株数比例为1:1。
生态浮床的使用：
用绳索穿过连接孔2以将五个生态浮床连接在一起，构成一个生态浮床单元，然后将生态浮床单元放置于富营养化的湖泊水体中，并使生态浮床的覆盖率为30％。通过增减浮球2的数量使种植篮1交替地浮在水面上或沉入水体中。种植篮1浮在水面上一次和沉在水中一次为一个周期，一个周期为2天。连续运行120天后检测水体的水质，检测结果如下表所示。
使用本实施例的生态浮床并结合上述的净化水体的方法，对水体污染的抑制效果十分明显。
实施例2
本实施例提供的一种生态浮床，包括种植篮、基质、水生植物和浮球。种植篮由竹篾编制而成，呈立方体型，尺寸为60cm×60cm×40cm，其侧壁和底部呈网孔状，并且网孔的孔径为0.1cm。在种植篮侧壁的上部设有连接孔，使用绳索等物品并通过连接孔可将多个种植篮连接到一起，形成较大的种植面积。种植篮的侧壁通过绳索与浮球连接，所述的浮球为聚丙烯空心浮球。浮球的数量可根据种植篮、基质及水生植物等的总体重量而定，以保证种植篮可浮在水面上或按要求沉入水中所需深度即可。解开绳索可将浮球从种植篮上拆下。在种植篮内填装基质，所述的基质由镁渣陶瓷滤球40％(质量百分比)，膨润土颗粒25％(质量百分比)，沸石35％(质量百分比)混合均匀后组成。在种植篮内均匀混种美人蕉(4-5株)和石菖蒲(4-5株)，美人蕉和石菖蒲的栽种株数比例为1:1。
生态浮床的使用：
用绳索穿过连接孔以将五个生态浮床连接在一起，构成一个生态浮床单元，然后将生态浮床单元放置于一污染河道修复区中，并使生态浮床的覆盖率为30％。通过增减浮球的数量使种植篮交替地浮在水面上或沉入水体中。
种植篮浮在水面上一次和沉在水中一次为一个周期，一个周期为1天。连续运行150天后检测水体的水质，检测结果如下表所示。
使用本实施例的生态浮床并结合上述净化水体的方法，河道修复区的水体感官性状和水质均得了较大改善，异臭味得到了有效控制，净化效果十分明显。
在其它实施方案中，基质的成分还可以是(质量百分比)：镁渣陶瓷滤球30-40％，膨润土颗粒20-25％，余量为沸石；并且还可以在种植篮内种植其它水生植物，如水芹、美人蕉、千屈菜、花菖蒲、石菖蒲、香蒲、慈菇和鸢尾类中的至少一种；种植篮侧壁和底部上的网孔的孔径可以是0.1-0.2cm。
比较例1
本实施例提供的一种生态浮床，其结构与实施例1的基本相同，不同之处在于：在种植篮内填装的基质由镁渣陶瓷滤球50％(质量百分比)和膨润土颗粒50％(质量百分比)混合均匀后组成。
生态浮床的使用：使用方法及所处理的水体情况与实施例1的完全相同，即用绳索穿过连接孔以将五个生态浮床连接在一起，构成一个生态浮床单元，然后将生态浮床单元放置于富营养化的水体中，并使生态浮床的覆盖率为30％。通过增减浮球的数量使种植篮交替地浮在水面上或沉入水体中。种植篮浮在水面上一次和沉在水中一次为一个周期，一个周期为2天。连续运行120天后检测水体的水质，检测结果如下表所示。
使用本比较例的生态浮床并结合上述净化水体的方法，对水体污染的抑制效果明显低于实施例1的效果。
比较例2
按以下方法使用实施例1的生态浮床净化水体：
用绳索穿过连接孔以将五个生态浮床连接在一起，构成一个生态浮床单元，然后将生态浮床单元放置于富营养化的水体中，并使生态浮床的覆盖率为30％。通过设置适量的浮球使种植篮基本完全浸在水体中。连续运行120天后检测水体的水质，检测结果如下表所示。
使用上述净化水体的方法，对水体污染的抑制效果明显低于实施例1的效果。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (9)
1.一种生态浮床，包括种植篮、基质、水生植物和浮球，基质置于种植篮内，水生植物栽种在基质中，浮球设在种植篮外，其特征在于，所述基质包括以下质量百分比的各组分：镁渣陶瓷滤球30-40％，膨润土颗粒20-25％，余量为沸石。
2.根据权利要求1所述一种生态浮床，其特征在于,所述浮球与种植篮的侧壁可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述一种生态浮床，其特征在于,所述浮球为聚丙烯空心浮球。
4.根据权利要求1所述一种生态浮床，其特征在于,所述种植篮的侧壁设有连接孔。
5.根据权利要求1所述一种生态浮床，其特征在于,所述种植篮由竹篾编制而成，种植篮的侧壁和底部呈网孔状。
6.根据权利要求5所述一种生态浮床，其特征在于,所述种植篮侧壁和底部上的网孔的孔径为0.1-0.2cm。
7.根据权利要求1所述一种生态浮床，其特征在于,所述水生植物为水芹、美人蕉、千屈菜、花菖蒲、石菖蒲、香蒲、慈菇和鸢尾类中的至少一种。
8.一种应用权利要求1所述生态浮床净化水体的方法，其特征在于,将生态浮床放置于水体中，然后通过增减浮球的数量使种植篮交替地浮在水面上和沉在水体中。
9.根据权利要求8所述的生态浮床净化水体的方法，其特征在于,所述种植篮浮在水面上一次和沉在水中一次为一个周期，所述一个周期为1-2天。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20150218 Assignee: Shunde District and Fengju Winning Equity Investment Partnership in Foshan City (Limited Partnership) Assignor: Yuxing Technology Development (Shenzhen) Co., Ltd. Contract record no.: X2019440020014 Denomination of invention: Ecological floating bed and method for purifying water body Granted publication date: 20170104 License type: Common License Record date: 20190920 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |