CN117121733A - 一种适用于多层水生植物种植的水中平台 - Google Patents
一种适用于多层水生植物种植的水中平台 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及水中平台设备技术领域，公开了一种适用于多层水生植物种植的水中平台，包括河道壁，所述河道壁的内侧顶部设置有固定框架，所述固定框架的顶端两侧均等距设置有多个安装座，所述安装座的顶端中部均转动连接有收卷辊，同侧所述收卷辊分别通过对应位置连接绳的两端相连接，所述连接绳上等距设置有多个限位环。通过以新型基质再生材料替代传统塘泥定植水生观赏植物，构建乡土水生植物群落，不仅能够显著提升水生植物定植率，实现水体景观构建，同时能够减少塘泥二次污染，减轻水体富营养化水平，显著提升水体水质，从而防止渔业河道内出现生物多样性下降、水体水质恶化以及影响下游水体环境的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水中平台设备技术领域，具体为一种适用于多层水生植物种植的水中平台。
背景技术
渔业河道水体是湿地生态系统的重要组成部分，它在城市的生态文明建设中扮演着举足轻重的角色。渔业河道内的大型水生植物在湖泊生态系统中具有重要的生态作用，尤其是在水体产氧、氮循环、水质调控、沉积物吸附，以及为水生动物、部分野生动物提供栖息地、隐蔽场所和食物中起着重要作用。
秦岭北麓地区河道密布，随着旅游和农家乐经济的蓬勃发展，河道生态系统面临着人为破坏的压力，很多河道在污染物排放的作用下失去了生态功能，生物多样性下降，水体水质恶化，严重影响下游水体环境，因此，本领域技术人员提出了一种适用于多层水生植物种植的水中平台，用来解决上述所存在的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于多层水生植物种植的水中平台，解决了现有河道生态系统面临生物多样性下降、水体水质恶化，从而严重影响下游水体环境的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适用于多层水生植物种植的水中平台，包括河道壁，所述河道壁的内侧顶部设置有固定框架，所述固定框架的顶端两侧均等距设置有多个安装座，所述安装座的顶端中部均转动连接有收卷辊，同侧所述收卷辊分别通过对应位置连接绳的两端相连接，所述连接绳上等距设置有多个限位环，所述限位环的外壁上均螺纹连接有螺旋定位套。
优选的，所述固定框架的顶端内壁上等距设置有多个安装位，中部所述安装位内均设置有沉水植物网框，内侧中下部所述安装位内均设置有浮叶植物网框，内侧中上部所述安装位内均设置有挺水植物网框，所述沉水植物网框、浮叶植物网框和挺水植物网框内均设置有新型基质。
优选的，所述收卷辊的底部四周处均等距设置有多个固定孔，所述安装座的顶端中部一侧上均设置有U型固定杆，且所述U型固定杆的一端延伸至对应位置的固定孔之内，所述收卷辊的顶端中部一侧均设置有摇把。
优选的，所述新型基质的制备方法由以下制备步骤组成：
S1：原料收集处理
收集建筑垃圾废弃物，然后将收集的建筑垃圾进行初步的防疫处理，得到制作原材料；
S2：原材料破碎
将S1步骤中的制作原材料通过给料机输送至颚式破碎机内进行初步破碎，然后将初步破碎完毕之后的制作原材料骨料输送至反击式破碎机进行振动筛分，从而将粉碎完毕之后的骨料分为细骨料、中骨料、粗骨料和不合格骨料四级骨料；
S3：材料分类处理
将S2步骤中筛分得到的细骨料通过物料输送机送至成品仓进行存储备用，然后将经过筛分后得到的中骨料和不合格骨料通过物料输送机分别送至水洗装置和水洗除杂装置进行筛分并进行二次消毒处理，之后将其通过物料输送机至成品料仓二和成品料仓三进行存储备用；
S4：基质混合
将各个料仓内的材料按比例进行混合，然后将混合之后的材料进行熟化处理，之后将熟化处理完毕之后的材料内按比例添加有益微生物进而再次混合，最后得到新型基质。
优选的，所述S2步骤中，给料机在将制作原材料进行输送的同时，通过给料机自带的蓖条将建筑垃圾中混杂的渣土进行分离，通过输送机送至渣土堆，将其进行集中收集处理。
优选的，所述S3步骤中，经过筛分处理后得到的不合格骨料通过回料输送机送回反击式破碎机进行二次破碎处理，然后待其破碎处理完毕之后再次进行筛分后输送至对应的料仓之内进行存储备用。
工作原理：在渔业河道内的水中平台使用一定的时间之后，需要对各个位置植物网框内的新型基质进行更换，在对其进行更换的时候，工作人员首先将固定框架顶端一侧上的收卷辊解除固定，然后工作人员通过收卷辊上的摇把将收卷辊在安装座上进行转动，收卷辊在转动的同时带动连接绳进行收紧绷直，从而使得连接绳上的沉水植物网框、挺水植物网框和浮叶植物网框从各自的安装位中内拉出，之后另一端的工作人员将对侧的收卷辊进行解除限定，两侧的工作人员同时将同侧的收卷辊向相反方向进行转动，从而使得连接绳上的植物网框向河道壁的岸边进行移动，然后工作人员将移动到岸边的网框内部的新型基质进行逐个更换，待更换完毕之后，将两个收卷辊进行转动复位之后，然后继续转动一侧的收卷辊，从而将各个网框放置于对应的安装位之中，然后通过U型固定杆将岸边两侧的收卷辊进行固定即可。
本发明提供了一种适用于多层水生植物种植的水中平台。具备以下有益效果：
1、本发明通过以新型基质再生材料替代传统塘泥定植水生观赏植物，构建乡土水生植物群落，不仅能够显著提升水生植物定植率，实现水体景观构建，同时能够减少塘泥二次污染，减轻水体富营养化水平，显著提升水体水质，从而防止渔业河道内出现生物多样性下降、水体水质恶化以及影响下游水体环境的问题。
2、本发明通过在水体底部铺设新型基质后，从而形成一个新型底质微环境，由于其新型基质颗粒本身多孔、孔隙大、堆积孔隙体积更大的原因，具有巨大的吸附水体有机质的空间环境，为微生物、水生动物的活动提供了栖息地，同时也是水生植物群落的定植平台，当水体中有机质含量升高，新型基质强力吸附和聚集有机质，除了为鱼类和底栖动物提供食物外，有机质在微生物的作用下，转化为营养物质供水生植物的根部吸收，转化为植物组织生物量，通过收割水生植物可将营养物质转移出水体，通过新型基质的平台作用，生物链更加完善，物质和能量流动更加顺畅，水体生态得到恢复。
3、本发明通过新型基质多孔、材质无毒、干净、稳定的特性，从未为沉水植物、浮叶植物和挺水植物提供一个良好的生长平台，不但能够完成植物的定植过程，同时不会引起泛滥成灾，同时还能减少虫害和大型藻类的竞争，促进了河道内的生态和谐与多样性的发展。
4、本发明中的新型基质除了吸附水体中的有机污染物，作为微生物、水生动物提供栖息地，同时为水生植物提供贫营养的生长平台，有效控制水生植物的泛滥，达到渔业河道水体富营养化治理的目标。
5、本发明在对各个位置的植物网框内部的新型基质进行更换的时候，通过岸边两侧收卷辊的设置，从而可以将安装位中各个位置的网框进行拉出水面，并通过两边收卷辊的调节，还可以将植物网框移动至岸边，然后工作人员将其内部的新型基质进行更换，在其更换完毕之后将其进行复位即可，便于工作人员定期对网框中的新型基质进行更换处理。
6、本发明中的新型基质既能应用在生态浮岛的构建，同时还能消纳城市中大量无法处理的建筑废弃物，而且还能通过建立稳定的植物根系生物膜修复渔区的污染水体，同时还能稳定乡土水生植物群落的配置，通过高效的营养物质吸收能力显著提高渔区尾水的净化效果。
附图说明
图1为本发明的整体装置正视结构示意图；
图2为本发明的整体装置侧视结构示意图；
图3为本发明图2的A处结构放大示意图；
图4为本发明的连接绳结构示意图；
图5为本发明的新型基质修复景观水体作用机制示意图；
图6为本发明实验过程中五个样点中新型基质水分含量变化示意图；
图7为本发明中新型基质有机质含量的变化示意图；
图8为本发明中五个样点TN(总氮)含量变化示意图；
图9为本发明中五个样点TP(总磷)含量变化示意图；
图10为本发明中五个样点氨氮浓度变化趋势示意图；
图11为本发明中样点BOD5(生化需氧量)浓度变化趋势示意图；
图12为本发明中五个样点COD(化学需氧量)浓度变化趋势示意图；
图13为本发明中五个样点叶绿素a浓度变化趋势示意图；
图14为本发明中五个样点溶解氧浓度变化趋势示意图；
图15为本发明中五个样点浊度变化趋势示意图；
图16为本发明中五个样点pH值变化趋势示意图。
其中，1、河道壁；2、限位环；3、沉水植物网框；4、连接绳；5、固定框架；6、摇把；7、收卷辊；8、安装座；9、挺水植物网框；10、浮叶植物网框；11、U型固定杆；12、固定孔；13、螺旋定位套；14、安装位；15、新型基质。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅附图1－附图4，本发明实施例提供一种适用于多层水生植物种植的水中平台，包括河道壁1，河道壁1的内侧顶部设置有固定框架5，固定框架5的顶端两侧均等距设置有多个安装座8，安装座8的顶端中部均转动连接有收卷辊7，同侧收卷辊7分别通过对应位置连接绳4的两端相连接，连接绳4上等距设置有多个限位环2，限位环2的外壁上均螺纹连接有螺旋定位套13。
固定框架5作为新型基质15在河道内的载体，其底部可以通过定位柱将其插入至河泥内部进行定位，一方面可以防止因水流的冲刷将整体固定框架5冲移偏离原本位置，另一方面还可以通过定位柱将其进行支撑，防止因水流冲刷而导致其发生倾斜等问题。
固定框架5的顶端内壁上等距设置有多个安装位14，中部安装位14内均设置有沉水植物网框3，内侧中下部安装位14内均设置有浮叶植物网框10，内侧中上部安装位14内均设置有挺水植物网框9，沉水植物网框3、浮叶植物网框10和挺水植物网框9内均设置有新型基质15。
在对沉水植物网框3、浮叶植物网框10以及挺水植物网框9内的新型基质15进行更换的时候，工作人员首先将固定框架5顶端一侧上的收卷辊7解除固定，然后工作人员通过收卷辊7上的摇把6将收卷辊7在安装座8上进行转动，收卷辊7在转动的同时带动连接绳4进行收紧绷直，从而使得连接绳4上的沉水植物网框3、挺水植物网框9和浮叶植物网框10从各自的安装位14中内拉出，之后另一端的工作人员将对侧的收卷辊7进行解除限定，两侧的工作人员同时将同侧的收卷辊7向相反方向进行转动，从而使得连接绳4上的植物网框向河道壁1的岸边进行移动，然后工作人员将移动到岸边的网框内部的新型基质15进行逐个更换，即可完成对网框内新型基质15的更换，从而保证了后续河流生态系统的正常运行。
收卷辊7的底部四周处均等距设置有多个固定孔12，安装座8的顶端中部一侧上均设置有U型固定杆11，且U型固定杆11的一端延伸至对应位置的固定孔12之内，收卷辊7的顶端中部一侧均设置有摇把6。
在正常状态下，安装座8上的收卷辊7是通过U型固定杆11进行固定的，当需要对各个网框内的新型基质15进行处理的时候，通过U型固定杆11将收卷辊7进行解除限定，从而使得工作人员可以通过摇把6将各个位置的网框移动到岸边，然后工作人员将其内部的新型基质15进行更换，待其更换完毕将其复位，最后再通过U型固定杆11进行固定。
实施例二：
新型基质15的制备方法由以下制备步骤组成：
S1：原料收集处理
收集建筑垃圾废弃物，然后将收集的建筑垃圾进行初步的防疫处理，得到制作原材料；
S2：原材料破碎
将S1步骤中的制作原材料通过给料机输送至颚式破碎机内进行初步破碎，然后将初步破碎完毕之后的制作原材料骨料输送至反击式破碎机进行振动筛分，从而将粉碎完毕之后的骨料分为细骨料、中骨料、粗骨料和不合格骨料四级骨料；
S3：材料分类处理
将S2步骤中筛分得到的细骨料通过物料输送机送至成品仓进行存储备用，然后将经过筛分后得到的中骨料和不合格骨料通过物料输送机分别送至水洗装置和水洗除杂装置进行筛分并进行二次消毒处理，之后将其通过物料输送机至成品料仓二和成品料仓三进行存储备用；
S4：基质混合
将各个料仓内的材料按比例进行混合，然后将混合之后的材料进行熟化处理，之后将熟化处理完毕之后的材料内按比例添加有益微生物进而再次混合，最后得到新型基质15。
S2步骤中，给料机在将制作原材料进行输送的同时，通过给料机自带的蓖条将建筑垃圾中混杂的渣土进行分离，通过输送机送至渣土堆，将其进行集中收集处理。
S3步骤中，经过筛分处理后得到的不合格骨料通过回料输送机送回反击式破碎机进行二次破碎处理，然后待其破碎处理完毕之后再次进行筛分后输送至对应的料仓之内进行存储备用。
按照上述所公开的内容制备加工出来的新型基质15在实地使用实验，具体实验内容如下：
1、选取了四个试验区和四个对照区，通过在试验区铺设新型基质材料为基质，对照区以天然底泥为基质，试验区与对照区进行自然或者人工隔离，从2019年4月开始到2020年4月对试验区和对照区进行了为期一年的按月检测新型基质样品中的有机质含量及新型基质孔隙率。
2、采用excel软件对数据进行曲线趋势分析，并使用SPSS分析水分含量和有机质含量的变化趋势。
3、实验结果
3.1新型基质水分和有机质含量的变化
监测结果表明，新型基质吸附的水分含量随着季节的变化呈波动状态，其中样点一和样点二的新型基质吸附水分在夏季有下降趋势，而吸附的有机质含量呈逐渐上升的趋势，说明了夏季有机物污染严重的时候，新型基质起到了重要的消解作用。除了样点三，其他水体新型基质吸附水分在冬季季有上升趋势，同时有机质含量也不断增加，证明新型基质在冬季能够很好的吸附水中的有机质营养，保存大量的营养源。
总体上看，一年中各样点的有机质含量均呈不断增加趋势，其中样点一从4.4mg/g增加到14.2mg/g，样点二从2.6mg/g增加到13.9mg/g，样点四从12.2mg/g增加到19.5mg/g，样点三样点从19.4mg/g增加到25.6mg/g，样点五从21.8mg/g增加到27.3mg/g，说明新型基质具有很强的吸附能力，而且这种吸附过程还没有结束，可能还会继续增加。随着新型基质水分和有机质含量的不断增加，新型基质的重量和营养丰富度也不断增加，为微生物多样性的形成提供良好的条件，基质的整个性质也不断发生变化，为有利于水生植物生长的状态不断转变。
4、新型基质孔隙率的变化
样点的新型基质孔隙率差别很小，吸附的水分含量没有显著性差异。新型基质颗粒之间的间隙也是容纳有机质很大的空间，为有机质的吸附提供了最佳场所。
具体信息如表1所示：
表1
注：V表：新型基质表观体积，单位：mL
V孔：新型基质中孔的体积单位：mL。
4.1、结论
如附图7所示，新型基质吸附的水分含量随着季节的变化呈波动状态其中样点一和样点二的新型基质吸附水分在夏季有下降趋势，而吸附的有机质含量呈逐渐上升的趋势，说明了夏季有机物污染严重的时候，新型基质起到了重要的消解作用。除了样点三，其他水体新型基质吸附水分在冬季季有上升趋势，同时有机质含量也不断增加，证明新型基质在冬季能够很好的吸附水中的有机质营养，保存大量的营养源。
总体上看，一年中五个样点的有机质含量均呈不断增加趋势，其中样点一从4.4mg/g增加到14.2mg/g，样点二从2.6mg/g增加到13.9mg/g，样点四从12.2mg/g增加到19.5mg/g，样点三样点从19.4mg/g增加到25.6mg/g，样点五从21.8mg/g增加到27.3mg/g，说明新型基质具有很强的吸附能力，而且这种吸附过程还没有结束，可能还会继续增加。随着新型基质水分和有机质含量的不断增加，新型基质的重量和营养丰富度也不断增加，为微生物多样性的形成提供良好的条件，基质的整个性质也不断发生变化，为有利于水生植物生长的状态不断转变。
新型基质多孔和堆积间隙大的特性，能够最大限度的吸附和聚集景观水体中的有机质，在微生物的作用下分解为无机营养盐，比如氮、磷、钾等，被水生植物吸收，转化为植物干重，并被转移出水体。这种特性决定了新型基质在营养物质转移过程中，扮演着核心的作用。
5、新型基质对河道水体水质的影响
5.1、实验材料
新型基质作为新型基质的再生颗粒物，可以替代塘泥，作为水生植物的种植基质，成为吸附水体有机质的良好载体和营养物质转化的场所，同时为水生动物和微生物提供生活空间。作为新型基质材料，贫营养的特点能够降低水体内源污染物的释放，从而改善水体水质。
为了修复水体生态，引入苦草(Vallisneria spinulosa)等乡土水生植物和水生动物，如花鲢(Aristichthys nobilis)、环棱螺Bellamya quadrata(Benson)、河蚌(Unionidae)等，完善水体生物链，有利于新型基质作用的发挥。
5.12实验方法和测定指标
选取了四个试验区和四个对照区，通过在试验区铺设新型基质材料为基质，对照区以天然底泥为基质，试验区与对照区进行自然或者人工隔离，针对修正后的卡尔森营养状态指数法(TSIM)和基于地表水质量标准的营养状态评价方法(SWEE)的要求，从2017年4月开始到2018年4月对试验区和对照区进行了为期一年的按月检测水体温度、透明度、COD(化学需氧量)、BOD5(生化需氧量)、NH4-N(铵态氮)、TN(总氮)、TP(总磷)、叶绿素a(Chl-a)等指标，特别在6、7、8三个月分别作了两次检测，因为在这三个月是温度相对偏高，最适合水生动植物以及微生物活动的季节，因此在此期间加强对景观水体的跟踪监测是非常必要的。
样品采集定于每月中旬前后3天，时间为上午8:00到11:00之间，水体温度在现场测定，DO用便携式溶解氧仪测定，水体透明度利用萨氏盘现场测定，水样在距湖表面30cm处采集，然后装进干净的PE瓶带回实验室24h内完成pH、TN(总氮)、TP(总磷)、NH4-N(铵态氮)、COD(化学需氧量)、BOD5(生化需氧量)及Chl-a的测定。
5.13、数据分析
使用t检验比较新型基质和对照水体的水体温度、透明度、Chl a(叶绿素a)、TN(总氮)、TP(总磷)、NH4-N(铵态氮)、COD(化学需氧量)、BOD5(生化需氧量)浓度差异，显著性水平为P<0.05和P<0.01。使用2014年的Chl a(叶绿素a)、TN(总氮)、TP(总磷)数据与2015年数据进行比较分析。
使用修正后的卡尔森营养状态指数法(TSIM)和基于地表水质量标准的营养状态评价方法(SWEE)评价水体水质。
5.2实验结果
5.21景观水体对照组和试验组的营养盐浓度对比
5.2.1.1TN(总氮)浓度
如附图8所示，只有这样点五的总氮有显著变化，其他均无显著变化；样点五新型基质水体平均TN(总氮)浓度(1.419±0.114mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(1.610±0.149mg/L)(t-test，P<0.05，图7)，说明新型基质的使用显著降低了水体的TN(总氮)浓度。而其他水体的TN(总氮)浓度随季节呈波动状态，新型基质处理的水体TN(总氮)相较于对照没有显著变化。总体来说，五个样点TN(总氮)浓度比较高，处于富营养化水平的总氮浓度。
5.2.1.2TP(总磷)浓度
如附图9所示，只有这样点二和样点一两个样点试验区与对照区变化显著；样点二新型基质水体平均TP(总磷)浓度(0.088±0.020mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(0.112±0.021mg/L)(t-test，P<0.05)；样点一新型基质水体平均TP(总磷)浓度(0.070±0.014mg/L)极显著低于塘泥水体平均浓度(0.091±0.018mg/L)(t-test，p<0.01，图8)。
样点二和样点一的新型基质处理显著降低了水体的TP(总磷)浓度，降低了水体的富营养化水平。这种作用可能是由于水体有机质和水分被新型基质吸附后，降低了水体TP(总磷)浓度。而其他三个水体的TP(总磷)浓度在一年中没有发生显著的降低，可能是由于这三个水体污染源比较多，大量外源污染物的排放导致的。
5.2.1.3氨氮浓度
如附图10所示，只有这样点二和样点五两个试验区和对照区有显著变化，其他无明显变化；样点二新型基质水体平均氨氮浓度(0.421±0.066mg/L)极显著低于塘泥水体平均浓度(0.517±0.070mg/L)(t-test，P<0.01)；样点五新型基质水体平均氨氮浓度(0.562±0.087mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(0.699±0.091mg/L)(t-test，P<0.05，图9)。
样点二和样点五的新型基质处理显著降低了水体的氨氮浓度，降低了水体的富营养化水平。这种作用可能是由于水体有机质和水分被新型基质吸附后，降低了水体氨氮浓度。而其他三个水体的氨氮浓度在一年中没有发生显著的降低，可能是由于这三个水体污染源比较多，大量外源污染物的排放导致的。
5.2.2BOD5(生化需氧量)、COD(化学需氧量)、叶绿素a浓度
5.2.2.1水体COD(化学需氧量)
如附图11所示，五个样点均有显著变化；样点二新型基质和塘泥为基质的水体进行了COD浓度比较分析，结果表明，新型基质水体平均COD浓度(26.924±3.167mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(30.634±2.443mg/L)(t-test，P<0.05)；样点一新型基质水体平均COD浓度(22.685±2.328mg/L)极显著低于塘泥水体平均浓度(29.235±2.265mg/L)(t-test，P<0.01)；样点三新型基质水体平均COD浓度(27.209±3.324mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(34.545±1.773mg/L)(t-test，P<0.05)；样点四新型基质水体平均COD浓度(35.699±4.655mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(41.468±4.422mg/L)(t-test，P<0.05)；样点五新型基质水体平均COD浓度(32.818±4.857mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(39.810±4.404mg/L)(t-test，P<0.05)。COD浓度与有机质含量程正相关，因此，在新型基质作用下，五个样点COD浓度显著低于对照，说明五个样点的新型基质大量吸附了水体中的有机质，导致水体有机质含量降低，从而降低了水体有机物污染水平。
5.2.2.2水体BOD5(生化需氧量)
如附图12所示，三个样点有显著变化；样点一新型基质水体平均BOD5浓度(4.401±0.512mg/L)极显著低于塘泥水体平均浓度(6.246±0.734mg/L)(t-test，P<0.01)；样点三新型基质水体平均BOD5浓度(4.93±0.473mg/L)极显著低于塘泥水体平均浓度(6.544±0.657mg/L)(t-test，P<0.01)；样点一新型基质水体平均BOD5浓度(5.763±0.560mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(7.485±1.088mg/L)(t-test，P<0.05)。BOD5浓度与有机质和程正相关，因此，在新型基质作用下，三个水体BOD5浓度显著低于对照，说明三个水体的新型基质大量吸附了水体中的有机质，导致水体有机质含量降低，从而降低了水体有机物污染水平。
5.2.2.3水体叶绿素a
如附图13所示，五个样点的叶绿素a浓度在试验组与对照区均无显著变化。水体叶绿素a与水中藻类生物量程正相关，因此，在新型基质的作用下，水体中浮游藻类没有呈现显著的变化，只是随着季节的变化呈波动状态。五个样点在5月份，浮游藻类突然爆发式生长，可能与极端天气有关，而其他月份浮游藻类生物量没有大的变化。
5.2.3DO(溶解氧)、浊度、PH变化
如附图14-16所示，五个样点水体的DO(溶解氧)、浊度和PH试验与对照区均无显著变化。
应用t检验比较新型基质和塘泥水体的COD(化学需氧量)、TP(总磷)、NH4-N(铵态氮)浓度差异，显著性水平为P<0.05和P<0.01。通过对比分析试验区和对照区的水质结果表明，秦岭沣峪口中，试验区COD(化学需氧量)、TP(总磷)、NH4-N(铵态氮)浓度显著低于对照区。说明水体在新型基质的作用下，有机物、总磷、氨氮显著下降。
每个样点具体检验结果如下表所示：
表2样点一
表3样点二
表4样点三
表5样点四
表6样点五
表7五个样点水质综合指数比较注：*为有显著性差异，**为有极显著性差异。
5.3结论
样点五新型基质水体平均TN浓度(1.419±0.114mg/L)显著低于塘泥水体平均浓度(1.610±0.149mg/L)(t-test，P<0.05，图7)，说明新型基质的使用显著降低了水体的TN浓度。而其他水体的TN浓度随季节呈波动状态，新型基质处理的水体TN相较于对照没有显著变化。总体来说，五个样点TN浓度比较高，处于富营养化水平的总氮浓度。
样点二和样点一的新型基质处理显著降低了水体的TP浓度，降低了水体的富营养化水平。这种作用可能是由于水体有机质和水分被新型基质吸附后，降低了水体TP浓度。而其他三个水体的TP浓度在一年中没有发生显著的降低，可能是由于这三个水体污染源比较多，大量外源污染物的排放导致的。
样点二和样点五的新型基质处理显著降低了水体的氨氮浓度，降低了水体的富营养化水平。这种作用可能是由于水体有机质和水分被新型基质吸附后，降低了水体氨氮浓度。而其他三个水体的氨氮浓度在一年中没有发生显著的降低，可能是由于这三个水体污染源比较多，大量外源污染物的排放导致的。
在新型基质作用下，五个样点COD(化学需氧量)和BOD5(生化需氧量)浓度显著低于对照，说明五个样点的新型基质大量吸附和聚集了水体中的有机质，降低水体有机质含量，控制了有机污染物的扩散。
SWEE和水质综合指数评价结果表明，新型基质通过吸附有机质，为水生生物提供降解平台，显著降低了景观水体的富营养化水平，改善了水体水质。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种适用于多层水生植物种植的水中平台，包括河道壁(1)，其特征在于，所述河道壁(1)的内侧顶部设置有固定框架(5)，所述固定框架(5)的顶端两侧均等距设置有多个安装座(8)，所述安装座(8)的顶端中部均转动连接有收卷辊(7)，同侧所述收卷辊(7)分别通过对应位置连接绳(4)的两端相连接，所述连接绳(4)上等距设置有多个限位环(2)，所述限位环(2)的外壁上均螺纹连接有螺旋定位套(13)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于多层水生植物种植的水中平台，其特征在于，所述固定框架(5)的顶端内壁上等距设置有多个安装位(14)，中部所述安装位(14)内均设置有沉水植物网框(3)，内侧中下部所述安装位(14)内均设置有浮叶植物网框(10)，内侧中上部所述安装位(14)内均设置有挺水植物网框(9)，所述沉水植物网框(3)、浮叶植物网框(10)和挺水植物网框(9)内均设置有新型基质(15)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于多层水生植物种植的水中平台，其特征在于，所述收卷辊(7)的底部四周处均等距设置有多个固定孔(12)，所述安装座(8)的顶端中部一侧上均设置有U型固定杆(11)，且所述U型固定杆(11)的一端延伸至对应位置的固定孔(12)之内，所述收卷辊(7)的顶端中部一侧均设置有摇把(6)。
4.根据权利要求2所述的一种适用于多层水生植物种植的水中平台，其特征在于，所述新型基质(15)的制备方法由以下制备步骤组成：
S1：原料收集处理
收集建筑垃圾废弃物，然后将收集的建筑垃圾进行初步的防疫处理，得到制作原材料；
S2：原材料破碎
将S1步骤中的制作原材料通过给料机输送至颚式破碎机内进行初步破碎，然后将初步破碎完毕之后的制作原材料骨料输送至反击式破碎机进行振动筛分，从而将粉碎完毕之后的骨料分为细骨料、中骨料、粗骨料和不合格骨料四级骨料；
S3：材料分类处理
将S2步骤中筛分得到的细骨料通过物料输送机送至成品仓进行存储备用，然后将经过筛分后得到的中骨料和不合格骨料通过物料输送机分别送至水洗装置和水洗除杂装置进行筛分并进行二次消毒处理，之后将其通过物料输送机至成品料仓二和成品料仓三进行存储备用；
S4：基质混合
将各个料仓内的材料按比例进行混合，然后将混合之后的材料进行熟化处理，之后将熟化处理完毕之后的材料内按比例添加有益微生物进而再次混合，最后得到新型基质(15)。
5.根据权利要求4所述的一种适用于多层水生植物种植的水中平台，其特征在于，所述S2步骤中，给料机在将制作原材料进行输送的同时，通过给料机自带的蓖条将建筑垃圾中混杂的渣土进行分离，通过输送机送至渣土堆，将其进行集中收集处理。
6.根据权利要求4所述的一种适用于多层水生植物种植的水中平台，其特征在于，所述S3步骤中，经过筛分处理后得到的不合格骨料通过回料输送机送回反击式破碎机进行二次破碎处理，然后待其破碎处理完毕之后再次进行筛分后输送至对应的料仓之内进行存储备用。
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