一种生物浮岛及带有生物浮岛的湿地水体修复系统

摘要

本发明涉及湿地水体修复技术领域，尤其是指一种生物浮岛及带有生物浮岛的湿地水体修复系统，包括带有若干通孔的丝网和带有若干通孔的筛网，还包括空心边管，该空心边管围设于丝网的周围，所述筛网设置于丝网的底面，所述通孔的孔径为0.8～1.2cm，在所述空心边管和丝网围设成的浮岛框架内填充有颗粒状的生物依附载体，该生物依附载体的粒径为1.5～3cm。湿地水体修复系统中，所述生物浮岛的水生植物的面积之和为湖水面积的1％～15％。本发明所述生物浮岛在构建完成并投入实际运行后的2个月，水体水质明显改善，水体氮磷浓度分别降低78％，水质总体上由修复前的V类水改善到III类水，修复效果明显，实用性较强。

说明书

技术领域

本发明涉及湿地水体修复技术领域，尤其是指一种生物浮岛及 带有生物浮岛的湿地水体修复系统。

背景技术

人工浮岛是一种生长有水生植物或陆生植物的漂浮结构。早在 20世纪50年代，人工浮岛技术被墨西哥、缅甸的农民用来种植农 作物。而随着经济的快速增长，给各种天然水体带来沉重的负荷， 在外来物质和内源污染的综合作用下，水体中营养盐过剩，引起浮 游植物过量繁殖，结果导致水质恶化，水环境问题日益突出。为了 缓解这一矛盾，人工浮岛技术逐渐发展起来。生物浮岛技术是按照 自然界自身规律，人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富 营养化水域水面上，通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相 克机理，消除富集在水体中的氮、磷及有害物质，从而达到净化水 质的目的。

目前，世界上已有许多湖泊、池塘和河流采用了这一技术，中 国也已有许多生态浮岛的工程实例，如北京罗道庄河、杭州南应加 河、无锡五里湖和北京什杀海等，均获得很好的应用效果，但这些 都不能很好的解决单一依靠栽种其上的植物和植物根系附着的微生 物吸收、转化污染物的局面；而有些考虑到这一结果，其工艺复杂 不能得到很好的推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使湖泊水体污染物减少和 无机化，能明显改善水体水质，并降低氮磷浓度的生物浮岛及带有 生物浮岛的湿地水体修复系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种生物浮岛，包括带有若干通孔的丝网和带有若干通孔的筛 网，还包括空心边管，该空心边管围设于丝网的周围，所述筛网设 置于丝网的底面，所述通孔的孔径为0.8～1.2cm，在所述空心边管 和丝网围设成的浮岛框架内填充有颗粒状的生物依附载体，该生物 依附载体的粒径为1.5～3cm。

优选的，所述生物依附载体为活性炭、炉渣、沸石、陶粒中一 种或多种混合物。

优选的，所述浮岛框架内栽培有水生植物，该水生植物为凤眼 莲。

优选的，所述生物依附载体的粒径为2cm。

优选的，所述空心边管开有用于灌装水的注水孔。

优选的，所述丝网的面积为2～3平方米。

一种带有所述生物浮岛的湿地水体修复系统，所述生物浮岛的 水生植物的面积之和为湖水面积的1％～15％。

优选的，被修复湖水的湖边种植有美人蕉、芦苇和/或风车草。

优选的，所述生物浮岛的水生植物的面积之和为湖水面积的 8％。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种生物浮岛，本发明所述生物浮岛结构简单， 投入成本低，使湖泊水体污染物减少和无机化，并能明显改善水体 水质。

本发明还提供了一种带有生物浮岛的湿地水体修复系统，经过 实际监测，本发明所述生物浮岛在构建完成并投入实际运行后的2 个月，水体水质明显改善，水体氮磷浓度分别降低78％，水质总体 上由修复前的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的V类水改善 到III类水，修复效果明显，实用性较强。

附图说明

图1为本发明生物浮岛的俯视结构示意图。

图2为本发明生物浮岛的左视结构示意图。

图3为本发明生物浮岛的剖面结构示意图。

图4为本发明空心边管注水后的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本 发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如附图1至图4所示，一种生物浮岛，包括带有若干通孔7的 丝网1和带有若干通孔7的筛网2，还包括空心边管3，该空心边管 3围设于丝网1的周围，所述筛网2设置于丝网1的底面，所述通孔 7的孔径为0.8～1.2cm，在所述空心边管3和丝网1围设成的浮岛框 架内填充有颗粒状的生物依附载体5，该生物依附载体5的粒径为 1.5～3cm。

本发明所述生物浮岛结构简单，投入成本低，使湖泊水体污染 物减少和无机化，并能改善水体水质，在构建完成并投入实际运行 后的2个月，水体水质明显改善，水体氮磷浓度分别降低60％和70 ％以上，水质总体上由修复前的《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002)的V类水改善到III类水，修复效果明显，实用性较 强。

本实施例中，所述生物依附载体5为活性炭、炉渣、沸石、陶 粒中一种或多种混合物。具体的，所述浮岛框架内栽培有水生植物， 该水生植物为凤眼莲。微生物、水生植物和水生动物能将水体内或 水底淤泥中的有机质分解为植物易于吸收的养分、还原富营养化水 体中的亚硝酸盐、消耗富营养水体中的氮元素，并能抑制藻类的过 度繁殖，净化水体，提高水体透明度，此外，植物根系输送多余的 氧气到水中，能促进好氧菌转入良性状态。作为微生物、水生植物 和水生动物生长的依附载体，能有效促进微生物、水生植物和水生 动物的繁衍和生长，因此，本发明中的植物和微生物协同作用，互 相促进，形成良性循环，极大的缩短了治理时间，治理效率高。

需要补充说明的是，所述丝网1为不锈钢丝网1，筛网2为塑料 筛网2或尼龙筛网2，丝网1和筛网2之间通过塑料扣连接。

见图3，本实施例中，所述生物依附载体5的粒径为2cm，既能 保证生物依附载体5不会从所述筛网2或丝网1中脱落，又能保证 其具有较大的接触面，便于依附更多的微生物、水生植物和水生动 物等，生物繁衍生长效果更佳。

本实施例中，所述丝网1的面积为2～3平方米，即每个生物浮 岛的面积为2～3平方米，较传统浮岛单元面积小，其表面积大，浮 力大，能承载较厚的基质层，为植被层提供近似于陆生土壤环境， 植物的物质密度和吸收能力显著提高，水域净化效果也高于传统的 生物浮岛。

见图4，本实施例中，所述空心边管3开有用于灌装水的注水孔 6，通过该注水孔6可以增加或减少空心边管3内的存水量，从而可 以根据实际需要调节生物浮岛的悬浮高度或悬浮状态，实用性更强。

一种带有所述生物浮岛的湿地水体修复系统，所述生物浮岛的 水生植物的面积之和为湖水面积的1％～15％。优选的实施方式是： 所述生物浮岛的水生植物的面积之和为湖水面积的8％，经过实际监 测，本发明所述生物浮岛在构建完成并投入实际运行后的2个月， 水体水质明显改善，水体氮磷浓度分别降低78％，水质总体上由修 复前的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的V类水改善到III 类水，修复效果明显，实用性较强。

进一步优选的，被修复湖水的湖边种植有美人蕉、芦苇和/或风 车草，以降低水体营养盐浓度，达到脱磷除氮的功效。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为 具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应 当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构 思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。