CN204265528U - 一种治理污染水体的生态浮岛 - Google Patents

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方银娥
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Abstract

本实用新型公开了一种治理污染水体的生态浮岛，包括浮床、种植篮、水生植物；种植篮设置在浮床上，种植篮篮内种植水生植物。浮床与水接触面连接立体固定化微生物菌剂填加装置。浮床与水接触面还连接生物弹性立体填料。本实用新型将农业废弃物作为基质填料，利于废弃物的资源化利用，经济实用；农业废弃物提供反硝化细菌进行氨氮降解时所需的碳源，促进污染物的降解，提高水质净化效率；采取在水体的上、中、下部进行固定化微生物菌剂的立体投加方式，有利于增强中层和底层的水体及底泥中污染物的降解，提高污染水体的净化效率，同时具有持续时间长的特点。

Description

一种治理污染水体的生态浮岛
技术领域
本实用新型涉及污染水体的净化处理技术领域，特别是一种治理污染水体的生态浮岛。
背景技术
我国湖泊、水库和江河富营养化的发展趋势非常迅速。随着人们生活水平的提高和工农业的发展，生活污水和工农业废水的产生量越来越大，很多未经处理的污水直接排放进行湖泊、河流等水体，导致水体污染，出现富营养化现象。水体中藻类原生质的生成有赖于碳、氮、磷的存在，碳、氮磷是生成藻类的决定性因素，也是构成水体富营养化的决定性因素。
水体富营养化的危害主要表现在三个方面：
(1)富营养化造成水的透明度降低，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，同时浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足，而水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物(主要是鱼类)有害，造成鱼类大量死亡。富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物。
(2)富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病等等。
(3)水体富营养化，常导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，多样性受到破坏。昆明滇池水质在20世纪50年代处于贫营养状态，到80年代则处于富营养化状态，大型水生植物种数由50年代的44种降至20种，浮游植物属数由87属降至45属，土著鱼种数由15种降至4种；武汉汉江在1992年发生水华时，藻类种群的多样性指数也呈下降趋势。普遍的重富营养造成多种用水功能的严重损害，甚至完全丧失。武汉汉江下游因出现水华现象而导致汉川自来水厂被迫关闭，宗关自来水厂的净化工序困难，反冲增加，制水成本增加。此外，由于藻类带有明显的鱼腥味，从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。
人为富营养化是当代湖泊富营养化的主要因素，尽管近二、三十年来，我国在水污染防治方面出台了一系列水质标准和法律法规，但水污染的发展趋势仍未得到有效控制，水体富营养化已成为世界范围内的水环境保护中的重大环境问题。目前，由于传统的方法耗资大、工程艰巨、易造成二次污染等原因已逐渐被淘汰，单一生物修复技术近些年得到了一定程度的研究与应用，但越来越发现单一生物修复技术不能经受水质水量的巨大变化，运行效果不稳定，难以彻底解决水体污染问题，因此，寻求一种快速、简捷、持久的去除污染水体中的氮、磷污染的组合生物技术成为当今国际环境科学领域研究的热点和前沿。
实用新型内容
为解决水体污染问题，提高资源化利用率，本实用新型提供了一种治理污染水体的生态浮岛：
 包括浮床、种植篮、水生植物；所述种植篮设置在所述浮床上，所述种植篮篮内种植水生植物。
 优选的，所述浮床与水接触面连接立体固定化微生物菌剂填加装置。
 优选的，所述固定化微生物填加装置为多孔聚丙烯悬浮球。
 优选的，所述多孔聚丙烯悬浮球用聚乙烯链串联,根据水深的不同，在水体的上部、中部及下部各放置一个多孔聚丙烯悬浮球6（内装固定化微生物菌剂），用聚乙烯链将三个小球串联。
 优选的，所述浮床与水接触面连接生物弹性立体填料,筛选了聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种。
 优选的，所述的生物弹性立体填料的设置密度为10根/m2,料丝直径约为0.16mm。 优选的，所述种植篮篮内充填可生物降解的农业废弃物。
 优选的，所述农业废弃物为麦秆、玉米芯、甘草、稻草、花生壳中的一种或几种，晾干，自来水浸泡7天后放入种植篮内。
 优选的，所述浮床为用PVC管固定的聚苯乙烯泡沫板，先将PVC管用钢丝固定成一个中空的方形，形成一个框架，再在框架底部用细铁丝网与框架固定，然后将聚苯乙烯泡沫板与框体用钢丝固定，形成浮床床体。
 优选的，所述聚苯乙烯泡沫板与水接触面连接细铁丝网。
 与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
 将农业废弃物（麦秆、玉米芯、甘草、稻草、花生壳等）作为基质填料，利于废弃物的资源化利用，经济实用；农业废弃物提供反硝化细菌进行氨氮降解时所需的碳源，促进污染物的降解，提高水质净化效率；采取在水体的上、中、下部进行固定化微生物菌剂的立体投加方式，有利于增强中层和底层的水体及底泥中污染物的降解，提高污染水体的净化效率，同时具有持续时间长的特点。
附图说明
图1是本实用新型一种治理污染水体的生态浮岛的结构示意图。
其中：1、水生植物；2、浮床；3、种植篮；4、生物弹性立体填料；5、配重物；6、多孔聚丙烯悬浮球。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的作进一步的说明。但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。除非特别说明，本实用新型采用的材料和加工方法为本技术领域常用材料和加工方法。
如图1所示，一种治理污染水体的生态浮岛，包括：浮床2、种植篮3、水生植物1；浮床2上设置有种植篮3，种植篮3篮内种植水生植物1。浮床2与水接触面连接立体固定化微生物菌剂填加装置。浮床2与水接触面还连接有生物弹性立体填料4。
浮床床体2用于漂浮在水面上，在浮床床体中设有进行水生植物种植的种植蓝3，在种植篮3中进行水生植物的种植，篮内充填基质为可生物降解的填料——农业废弃物。在植物种植篮的下端安装多个固定化微生物菌剂填加装置，形成立体的固定化微生物菌的投加方式；在植物种植篮的下端悬挂多个生物弹性立体填料4，下端设置有配重物5。
作为上述实施方式的改进，浮床由四个直径为10cm的PVC管用钢丝固定成一个中空的方形，形成一个框架，中间空的部位先用一层细铁丝网（用于悬挂固定化微生物菌剂和生物弹性立体填料）与框体固定，再将聚苯乙烯泡沫板与框体用钢丝固定，形成浮床床体。在聚苯乙烯泡沫板上以5cm为半径开小圆孔，每2个小圆孔之间间距为10cm。
作为上述实施方式的改进，聚乙烯种植篮3的大小为直径10cm。正好卡在聚苯乙烯泡沫板的小孔内。水生植物的种植篮3内充填基质为农业废充物，至少为麦秆、玉米芯、甘草、稻草等中的一种，晾干，形成尺寸为30 mm×30 mm，使用前用自来水浸泡7天，每天换水1次，使填料囊腔中的水溶性物质尽可能的释放出来，之后放入种植篮内，其充填空隙率为95%，比面积为600m2/m3，堆积密度为0.5g/cm3。
作为上述实施方式的改进，水生植物1选取当地优势水生植物种：旱伞草、菖蒲、水葱等挺水植物。水生植物1的种植以三种植物间隔种植的方式进行，株距为10cm，种植密度为30株/m2。
作为上述实施方式的改进，在生态浮床下方设有可拆式连接将固定化微生物菌剂链，安装在生态浮床床体下方，固定化微生物菌剂填加装置为多孔聚丙烯悬浮球。根据水深的不同，在水体的上部、中部及下部各放置一个多孔聚丙烯悬浮球6（内装固定化微生物菌剂），用聚乙烯链将三个小球串联，下端设置有利用重力的配重物5，形成立体的微生物菌剂投加方式，促进中层、底层水体及底泥中污染物的降解，提高水体的净化效率。每个小球内固定化微生物菌剂填料量为：300g，设置密度为3根/ m2。多孔悬浮球形悬浮填料，具有全立体结构、生物附着力强、比表面积大、亲水性能强、不引起二次污染等特点。
作为上述实施方式的改进，在生态浮床的下端悬挂有生物弹性立体填料4，设置密度为10根/m2，填料丝直径约为0.16mm，下端设置有配重物5。生物弹性立体填料，材料为聚烯烃类和聚酰胺，用聚乙烯绳与浮床床体连接。生物弹性填料筛选了聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，其丝条呈立体均匀排列辐射状态，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换。
本实用新型所属各部件材质和具体数据（如水生植物种类、生物弹性立体填料的密度、固定化微生物菌剂的投加量、密度、深度，农业废弃物填料的种类、密度等）并不局限于以上所列数据，在应用过程中，可根据实际情况予以变动。
图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，包括浮床、种植篮、水生植物、细铁丝网；所述种植篮设置在所述浮床上，所述种植篮篮内种植水生植物，浮床与水接触面连接细铁丝网。
2.根据权利要求1所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述浮床与水接触面连接立体固定化微生物菌剂填加装置。
3.根据权利要求2所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述固定化微生物填加装置为多孔聚丙烯悬浮球。
4.根据权利要求3所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述多孔聚丙烯悬浮球用聚乙烯链串联。
5.根据权利要求1所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述浮床与水接触面连接生物弹性立体填料。
6.根据权利要求5所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述的生物弹性立体填料的设置密度为10根/m2。
7.根据权利要求1所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述种植篮篮内充填可生物降解的农业废弃物。
8.根据权利要求7所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述农业废弃物为麦秆、玉米芯、甘草、稻草、花生壳中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的治理污染水体的生态浮岛，其特征在于，所述浮床为用PVC管固定的聚苯乙烯泡沫板。
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