CN213012206U - 利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水生态修复技术领域，公开了一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，包括浮体、植水生植物、人工水草；浮体为平板状，浮体中部镂空并设有种植篮，水生植物种植于种植篮内，在浮体周围悬挂若干根人工水草；浮岛平台由若干块浮体拼接组成；在水下沉有养殖框，养殖框内投放有底栖动物，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。利用周从藻类对水体氮磷的高吸收率的特点，通过设置人工水草，加大水体中周丛藻类的生物量，为底栖动物提供饵料，提高水体的底栖动物群落恢复能力，同时也可控制周丛藻类的生物量。本实用新型修复效果明显，维护方便，治理过程中不会产生二次污染。
Description
技术领域
本实用新型属于水生态修复技术领域，具体涉及一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台。
背景技术
近几十年来,由于人口急剧增长,社会经济迅速发展,工业化和城市化进程加快,使水体受到越来越严重的污染,在这种背景下,许多关于水生生态恢复的工作不断得到开展,大大促进了利用生态恢复受损水生生态系统的发展，而其中，提高水体自净能力，是最环保有效并能可持续发展的方法。
在以恢复或构建稳定水生植物群落结构为主要技术手段的生态修复实践中,底栖动物具有特殊的、不可替代的作用和地位；同时它具有其它生物如浮游生物和鱼类等无法比拟的优点：在石块底质或有机底质上刮食微型或小型生物。因此,水生生态系统恢复过程中，底栖动物也是不可忽视的环节。而水生植物叶片表面富集的以周丛藻类为代表的周丛生物，一方面作为水体中的重要初级生产者，在生长过程中能大量吸收水体中的N、P营养物质，但另一方面，大量的周丛藻类无限制生长会影响沉水植物净化水质的作用。因此，将底栖动物和周丛藻类耦合形成稳定的生物群落，利用底栖动物控制周丛藻类的数量，在提高水体净化能力的同时，控制藻类不至泛滥，且不影响沉水植物的生长，是一种安全、环保的水生态修复方式。
实用新型内容
为克服上述技术问题，本实用新型提供了一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的。
一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台，包括浮体、植水生植物、人工水草；浮体为平板状，浮体中部镂空并设有种植篮，水生植物种植于种植篮内，在浮体周围悬挂若干根人工水草；浮岛平台由若干块浮体拼接组成；在水下沉有养殖框，养殖框内投放有底栖动物，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。
该浮岛平台能够充分发挥周丛藻类净化水质的作用，同时又能利用底栖动物控制周丛藻类的生物量不泛滥，从而实现利用周丛藻类和底栖动物联合控制水体污染物，提高水体净化能力的功能。养殖框沉入水底，与浮岛平台通过绳索连接，还能能够起到固定浮岛平台的作用。
进一步地还设有连接器，并在浮体的四角设有连接孔，所述连接器为方形平板，其四角设有与平板垂直的四根连接棒，四根连接棒的位置与拼接后的四块浮体相连处四个连接孔的位置对应。将四块浮体拼合后，将连接器插入四块浮体相交的四个角的连接孔，完成固定，操作简单、方便。
进一步地所述浮岛平台周围设有PVC管，PVC管悬挂有人工水草。增大周丛藻类及底栖动物附着面积。
进一步地所述植篮内设有填料，水生植物种为空心菜、水芹、再力花、风车草中的一种或多种。填料为石英砂、煤灰渣和高炉渣的混合物，根据待处理水体水质的污染程度的不同，采用不同水生植物进行组合。
进一步地所述人工水草上接种有用于去除水中氮磷的丝状周丛藻类或颗粒态周丛藻类。人工水草的材料应为利于周丛藻类、底栖动物附着的磨砂类纤维材料。周丛藻类来源为，利用周丛藻类收集器，采集水质良好的水体中的周丛藻类，带回实验室后随即用自来水洗净附着在周丛藻类上的其他微型生物，再通过显微镜观察，根据文献结论，分离出可用于去除水中氮磷的周从藻类，然后在人工水草上接种、培养、繁殖分离出的可用于去除水中氮磷的丝状周丛藻类或颗粒态周丛藻类，例如，丝状、颗粒状的蓝藻、绿藻群落。
进一步地所述底栖动物为无齿蚌、梨形环棱螺、铜锈环棱螺中的一种或多种。
进一步地所述底栖动物投放密度为80g /m2。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1）通过悬挂人工水草，增加周丛藻类的附着面积，利用周丛藻类对水体营养盐的降解、转化，最后通过底栖动物牧食，从而实现降低水体营养盐同时又控制藻类生物量的目的；
2）种植多年生挺水植物，能够大量吸收水体中的营养盐，并且不会产生多次种植的繁琐操作；
3）根据水体的形状、面积，灵活设置浮体的数量级拼接形状，使浮岛平台适应任何水体区域；
4）一次性投入后，只需适当简单的维护，生态修复系统可自行运行，提高水体自净能力，成本低且不会造成其他污染，还可美化环境，并能季节性收获水生植物和底栖动物，增加收入。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为浮体结构示意图；
图3为连接器结构示意图；
其中1.浮体，2.PVC管，3.人工水草，4.养殖框，5.绳索，6.种植篮，7. 连接孔，8.连接棒。
具体实施方式
下面结合实例对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型所用的原料均为市售产品。
实施例1
一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台，包括浮体、植水生植物、人工水草。浮体为高密度聚乙烯（HDPE）制成，尺寸为330*330*65mm，浮体中部镂空并设有种植篮，种植篮中放置填料用于种植水生植物，水生植物种空心菜，在浮体周围悬挂若干根人工水草，相邻两根人工水草间距为10cm，人工水草长度按水体深度调整，距底泥20~30cm。人工水草的材料应为利于周丛藻类、底栖动物附着的磨砂类纤维材料。周丛藻类来源为，利用周丛藻类收集器，采集水质良好的水体中的周丛藻类，带回实验室后随即用自来水洗净附着在周丛藻类上的其他微型生物，再通过显微镜观察，根据文献结论，分离出可用于去除水中氮磷的周从藻类：丝状蓝藻，然后在人工水草上接种、培养丝状蓝藻为主的群落。根据水面形状及面积，将若干块浮体拼接组成浮岛平台。浮体的四角设有连接孔，用连接器插入四块浮体相交的四个角的连接孔，完成固定。连接器为方形平板，其四角设有与平板垂直的四根连接棒。将养殖框置于底泥上，养殖框内投放无齿蚌，投放密度为80g /m2，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。
广东省某小镇分散式生活污水处理，水域面积约26000㎡。河流常年平均水深1m。治理前，水体的呈现富营养化现象，水体发黑发臭，进行水体生态修复，配合浮岛平台治理，浮岛面积约600m2，项目完成后，水质由原先的劣Ⅴ类提升至Ⅲ类-Ⅳ类，观感清澈，水下植物群落清晰可见，清澈见底。
实施例2
一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台，包括浮体、植水生植物、人工水草。浮体为高密度聚乙烯（HDPE）制成，尺寸为330*330*65mm，浮体中部镂空并设有种植篮，种植篮中放置填料用于种植水生植物，水生植物种水芹，在浮体周围悬挂若干根人工水草，相邻两根人工水草间距为10cm，人工水草长度按水体深度调整，距底泥20~30cm。人工水草的材料应为利于周丛藻类、底栖动物附着的磨砂类纤维材料。周丛藻类来源为，利用周丛藻类收集器，采集水质良好的水体中的周丛藻类，带回实验室后随即用自来水洗净附着在周丛藻类上的其他微型生物，再通过显微镜观察，根据文献结论，分离出可用于去除水中氮磷的周从藻类：丝状绿藻，然后在人工水草上接种、培养丝状绿藻为主的群落。根据水面形状及面积，将若干块浮体拼接组成浮岛平台。浮体的四角设有连接孔，用连接器插入四块浮体相交的四个角的连接孔，完成固定。连接器为方形平板，其四角设有与平板垂直的四根连接棒。将养殖框置于底泥上，养殖框内投放梨形环棱螺，投放密度为80g /m2，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。
在重庆某河道黑臭消除工程中。平均水深0.8米，共铺设浮岛平台800m2。配合ERC河道治理技术，在治理后4个月的时间内，该河道透明度由20cm提升至60cm；水体总氮含量由4.7mg/L降低至1.8mg/L；氨氮含量由3.0mg/L降低至1.0mg/L；总磷含量0.42mg/L降低至0.21mg/L。
实施例3
一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台，包括浮体、植水生植物、人工水草。浮体为高密度聚乙烯（HDPE）制成，尺寸为330*330*65mm，浮体中部镂空并设有种植篮，种植篮中放置填料用于种植水生植物，水生植物种风车草，在浮体周围悬挂若干根人工水草，相邻两根人工水草间距为10cm，人工水草长度按水体深度调整，距底泥20~30cm。人工水草的材料应为利于周丛藻类、底栖动物附着的磨砂类纤维材料。周丛藻类来源为，利用周丛藻类收集器，采集水质良好的水体中的周丛藻类，带回实验室后随即用自来水洗净附着在周丛藻类上的其他微型生物，再通过显微镜观察，根据文献结论，分离出可用于去除水中氮磷的周从藻类：颗粒状蓝藻，然后在人工水草上接种、培养颗粒状蓝藻为主的群落。根据水面形状及面积，将若干块浮体拼接组成浮岛平台。浮体的四角设有连接孔，用连接器插入四块浮体相交的四个角的连接孔，完成固定。连接器为方形平板，其四角设有与平板垂直的四根连接棒。将养殖框置于底泥上，养殖框内投放铜锈环棱螺，投放密度为80g /m2，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。
在四川某景观湖综合整治工程中，水域面积约25000m2，平均水深1.5米，共设置浮岛平台650 m2。工程实施持续时间为7个月，实施结束后，该河道透明度由35cm提升至100cm；水体总氮含量由3.8mg/L降低至1.5mg/L；氨氮含量由2.2mg/L降低至0.8mg/L；总磷含量0.35mg/L降低至0.13mg/L。
实施例4
一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台，包括浮体、植水生植物、人工水草。浮体为高密度聚乙烯（HDPE）制成，尺寸为330*330*65mm，浮体中部镂空并设有种植篮，种植篮中放置填料用于种植水生植物，水生植物种再力花，在浮体周围悬挂若干根人工水草，相邻两根人工水草间距为10cm，人工水草长度按水体深度调整，距底泥1m左右。人工水草的材料应为利于周丛藻类、底栖动物附着的磨砂类纤维材料。周丛藻类来源为，利用周丛藻类收集器，采集水质良好的水体中的周丛藻类，带回实验室后随即用自来水洗净附着在周丛藻类上的其他微型生物，再通过显微镜观察，根据文献结论，分离出可用于去除水中氮磷的周从藻类：颗粒状绿藻，然后在人工水草上接种、培养颗粒态绿藻为主的群落。根据水面形状及面积，将若干块浮体拼接组成浮岛平台。浮体的四角设有连接孔，用连接器插入四块浮体相交的四个角的连接孔，完成固定。连接器为方形平板，其四角设有与平板垂直的四根连接棒。将养殖框置于底泥上，养殖框内投放梨形环棱螺，投放密度为80g/m2，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。
贵州省两个水库交汇处的河流，长度约1km，由于水深太深，不适于通过种植沉水植物进行水质改良，顾铺设浮岛平台约450㎡，在设置浮岛后3个月的时间内，水体总氮含量由6.3mg/L降低至1.9mg/L；氨氮含量由4.1mg/L降低至0.9mg/L；总磷含量0.67mg/L降低至0.15mg/L。
实施例5
一种利用底栖动物和周丛藻类耦合提高水体自净能力的浮岛平台，包括浮体、植水生植物、人工水草。浮体为高密度聚乙烯（HDPE）制成，尺寸为330*330*65mm，浮体中部镂空并设有种植篮，种植篮中放置填料用于种植水生植物，水生植物分别种值空心菜、水芹、再力花、风车草，各种植面积相等，在浮体周围悬挂若干根人工水草，相邻两根人工水草间距为10cm，人工水草长度按水体深度调整，距底泥20~30cm。人工水草的材料应为利于周丛藻类、底栖动物附着的磨砂类纤维材料。周丛藻类来源为，利用周丛藻类收集器，采集水质良好的水体中的周丛藻类，带回实验室后随即用自来水洗净附着在周丛藻类上的其他微型生物，再通过显微镜观察，根据文献结论，分离出可用于去除水中氮磷的周从藻类包括丝状、颗粒状蓝藻和绿藻群落，然后在人工水草上分别接种、培养藻类群落，载有各藻类群落的人工水草数量相等。根据水面形状及面积，将若干块浮体拼接组成浮岛平台。浮体的四角设有连接孔，用连接器插入四块浮体相交的四个角的连接孔，完成固定。连接器为方形平板，其四角设有与平板垂直的四根连接棒。将养殖框置于底泥上，养殖框内投放数量相同的无齿蚌、梨形环棱螺、铜锈环棱螺，投放密度为80g /m2，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。
珠海市某水库，铺设浮岛平台800㎡，进行水质改善项目，实施6个月后，与入水口相比，出水口总氮浓度降低18.4%，总磷浓度降低29.2%，
本实用新型按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本实用新型，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，其特征在于，包括浮体、植水生植物、人工水草；浮体为平板状，浮体中部镂空并设有种植篮，水生植物种植于种植篮内，在浮体周围悬挂若干根人工水草；浮岛平台由若干块浮体拼接组成；在水下沉有养殖框，养殖框内投放有底栖动物，养殖框通过绳索与浮岛平台连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，其特征在于，还设有连接器，并在浮体的四角设有连接孔，所述连接器为方形平板，其四角设有与平板垂直的四根连接棒，四根连接棒的位置与拼接后的四块浮体相连处四个连接孔的位置对应。
3.根据权利要求1所述的一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，其特征在于，所述浮岛平台周围设有PVC管，PVC管悬挂有人工水草。
4.根据权利要求1所述的一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，其特征在于，所述植篮内设有填料，水生植物种为空心菜、水芹、再力花、风车草中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，其特征在于，所述人工水草上接种有用于去除水中氮磷的丝状周丛藻类或颗粒态周丛藻类。
6.根据权利要求1所述的一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，其特征在于，所述底栖动物为无齿蚌、梨形环棱螺、铜锈环棱螺中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种利用底栖动物和周丛藻类提高水体自净能力的浮岛平台，其特征在于，所述底栖动物投放密度为80g /m2。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113812372A (zh) * | 2021-10-20 | 2021-12-21 | 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 | 立体式的多层次养殖资源再利用生物装置 |
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