植物生態(tài)浮床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種植物生態(tài)浮床。包括浮床載體，在所述的載體上設置有太陽能曝氣裝置；在所述的浮床載體上種植有挺水植物。在水面以下還設置有微生物載床，所述的微生物載床與浮床載體通過連接件平行對應設置。本發(fā)明的挺水植物床體采用聚苯乙烯材料制成，耐腐蝕，防凍環(huán)保，使用壽命長；并且在種植床上種植耐寒植物，使生態(tài)浮床系統(tǒng)在冬季亦能起到凈化水質的作用。本發(fā)明采用挺水植物與微生物相結合，形成了挺水植物?微生物的雙重處理系統(tǒng)，促進了污染物的快速降解、轉化。
【專利說明】
植物生態(tài)浮床
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境工程技術領域，涉及自然及人工河道、湖泊的生態(tài)重建與恢復技術，具體來說，涉及黑臭、富營養(yǎng)化及水生植物退化的、透明度較低的泥沙型、硬質底型水體的生態(tài)修復與水質凈化領域，尤其涉及一種植物生態(tài)浮床。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)的飛速發(fā)展和城市化進程的加快，湖泊、河流等水體的污染日益加劇，城市中大量的河流已呈黑臭狀態(tài)，水資源短缺逐漸成為現(xiàn)代社會亟待解決的重要問題。
[0003]人工生態(tài)浮床是一種利用生態(tài)學原理針對富營養(yǎng)化水體，降解水中的⑶D、氮、磷含量的人工組合型構筑物。目前應用的人工浮島和浮床有單一種植水生植物型，也有填料與植物組合型。浮床上種植的水生植物不僅能通過根系直接從水體及沉積物中吸收、吸附和富集N、P等污染物，而且還能輸送氧氣到根區(qū)。但是目前而言，大部分的河道水體已經惡化成黑臭水體，僅靠植物根系釋放的氧氣，難以滿足植物生長和微生物活動的需求。氧氣不足，種植于水體的植物難以成活，而且形成的微生物多為厭氧型，降低了處理效率。
[0004]目前已有的生態(tài)浮床技術中，例如公開號為CN203668116U的中國專利，公開了《一種植物與微生物組合式生態(tài)沉床》，克服了單一人工沉床效率低下的問題，有效地將沉水植物與微生物相結合，但是前期的掛膜難度較大。公開號為204643971U的中國專利，公開了《用于水體凈化的生態(tài)沉床-固定化微生物耦合裝置》，通過升降裝置手動調節(jié)沉床的位置，解決了沉水植物在透光性不足區(qū)域生長限制的問題，但是其現(xiàn)場施工難度較大，不僅增加了成本，而且也給后期維護帶來了不便。

【發(fā)明內容】

[0005]為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、使用成本低的植物生態(tài)浮床。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的植物生態(tài)浮床，至少包括浮床載體，在所述的載體上設置有太陽能曝氣裝置;所述的太陽能曝氣裝置包括:
[0007]支撐架，設置在浮床載體上；
[0008]太陽能電池板，設置在所述的支撐架上；
[0009]氣栗，設置在支撐架上，與太陽能電池板相連；
[0010]在所述的載體下設置有曝氣管路，所述的管路有曝氣管和與曝氣管連通的布氣管組成，曝氣管的進氣口與氣栗的出氣口相連通;所述的曝氣管豎直設置在氣栗下方，其下端穿過載床設置在水面下，所述的布氣管水平設置在水面下。
[0011 ]其中，所述的浮床載體上種植有挺水植物。
[0012]其中，在所述的布氣管下還設置有微生物載床，所述的微生物載床與浮床載體通過連接件平行對應設置。
[0013]其中，所述的微生物裝載床包括載床本體，在所述的載床為中空，在所述的載床內通過隔板隔成六個小室，每個小室內部放置微生物菌劑;在所述的每個小室上表面設有開口，在所述的開口上設有蓋;所述的微生物載床表面設有與小室連通的透氣微孔。
[0014]其中，在所述的小室上表面設置有槽孔，所述的蓋滑動設置在槽孔上。
[0015]其中，所述的透氣微孔直徑1.8mm-2.5mm。
[0016]其中，所述的浮床載體和微生物載床間隔距離為50cm。
[0017]其中，所述的載床由聚苯乙烯材料制成。
[0018]本發(fā)明通過太陽能曝氣系統(tǒng)不斷地向水體補充氧氣，增加了水中溶解氧濃度，給微生物提供了一個好氧的環(huán)境，對微生物降解起到明顯的輔助作用，能有效地降低污染負荷，高效地去除水中C0D、氨氮和總磷等污染物，逐步改善河道生態(tài)系統(tǒng)，使黑臭水體逐漸恢復到受污染前的水平。本發(fā)明的挺水植物床體采用聚苯乙烯材料制成，耐腐蝕，防凍環(huán)保，使用壽命長;并且在種植床上種植耐寒植物，使生態(tài)浮床系統(tǒng)在冬季亦能起到凈化水質的作用。本發(fā)明采用挺水植物與微生物相結合，形成了挺水植物-微生物的雙重處理系統(tǒng)，促進了污染物的快速降解、轉化。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種植物強化組合型生態(tài)浮床制作和應用方法的系統(tǒng)結構圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一種植物強化組合型生態(tài)浮床制作和應用方法中植物種植床的俯視圖；
[0021]圖3為本發(fā)明一種植物強化組合型生態(tài)浮床制作和應用方法中微生物裝載床的俯視圖；
[0022]圖中，I太陽能電池板;2支架;3支撐連接裝置;4氣栗;5挺水植物;6聚苯乙烯浮床；7曝氣管;8布氣管；9鋼絲連接繩；10微生物裝載床；11植物種植孔；12太陽能支架孔；13微孔;14滑動孔蓋;15槽孔。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0024]如圖1所示，太陽能裝置位于浮床載體6的中間位置，通過其下面的支架2和支撐連接裝置3與氣栗4相連接，太陽能電池板I為3塊，圍繞成一周布置，并與水平方位夾角20度，氣栗4的出氣口與曝氣管7相連接，曝氣管7垂直穿過浮床載體6并與水平設置在該裝置下面的布氣管8相連通，用于均勻布氣。本發(fā)明通過太陽能曝氣系統(tǒng)不斷地向水體補充氧氣，增加了水中溶解氧濃度，給微生物提供了一個好氧的環(huán)境，對微生物降解起到明顯的輔助作用，能有效地降低污染負荷，高效地去除水中COD、氨氮和總磷等污染物，逐步改善河道生態(tài)系統(tǒng)，使黑臭水體逐漸恢復到受污染前的水平。
[0025]如圖2所示，挺水植物種植床為正方體，長寬均為2m，在聚苯乙烯材料上均勻地布設有植物種植孔11，所種植的挺水植物為具有良好水體凈化效果及景觀效果的植物，如美人蕉、香蒲、千屈菜和水芹等，栽種密度為10-20株/m2。本發(fā)明的挺水植物床體采用聚苯乙烯材料制成，耐腐蝕，防凍環(huán)保，使用壽命長;并且在種植床上種植耐寒植物，使生態(tài)浮床系統(tǒng)在冬季亦能起到凈化水質的作用。
[0026]如圖3所示，微生物裝載床長寬為2mX2m的正方體，由聚苯乙烯材料制成，中空，壁厚15mm，內部隔成六個小室，小室內部放置微生物菌劑，每個小室上表面設有直徑為8cm的槽孔15，槽孔15上設置有滑動打開的蓋子14，方便菌劑的投加，床體表面密布微孔13，微孔13直徑1.8mm。本發(fā)明采用微生物裝載床固定微生物菌劑，減少了直接投加到水體造成微生物菌劑大量流失，最大限度地保證了微生物的利用率，提升了處理效果。
[0027]植物種植床的四個角與微生物裝載床的四個角通過鋼絲固定連接，兩床相距50cmo
[0028]本發(fā)明中的太陽能曝氣利用太陽能發(fā)電，對系統(tǒng)進行全天曝氣，使溶解氧維持在3mg/L以上;本發(fā)明改變了微生物的投加和附著方式，可有效地增加整個處理系統(tǒng)微生物數量，提高治理效果，N的去除率高達56%，C0D的去除率高達60% ;本發(fā)明中植物與微生物的結合提尚了對有機物的去除率，最尚可達63%。
[0029]經過一系列的性能測試和實驗研究，在系統(tǒng)運行一個月后，實驗水體中總氮的去除率高達91%，總磷的去除率達95 %。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種植物生態(tài)浮床，其特征在于，至少包括浮床載體，在所述的載體上設置有太陽能曝氣裝置;所述的太陽能曝氣裝置包括: 支撐架，設置在浮床載體上； 太陽能電池板，設置在所述的支撐架上； 氣栗，設置在支撐架上，與太陽能電池板相連； 在所述的載體下設置有曝氣管路，所述的管路有曝氣管和與曝氣管連通的布氣管組成，曝氣管的進氣口與氣栗的出氣口相連通;所述的曝氣管豎直設置在氣栗下方，其下端穿過載床設置在水面下，所述的布氣管水平設置在水面下。2.如權利要求1所述的植物生態(tài)浮床，其特征在于，所述的浮床載體上種植有挺水植物。3.如權利要求1所述的植物生態(tài)浮床，其特征在于，在所述的布氣管下還設置有微生物載床，所述的微生物載床與浮床載體通過連接件平行對應設置。4.如權利要求3所述的植物生態(tài)浮床，其特征在于，所述的微生物裝載床包括載床本體，在所述的載床為中空，在所述的載床內通過隔板隔成六個小室，每個小室內部放置微生物菌劑;在所述的每個小室上表面設有開口，在所述的開口上設有蓋;所述的微生物載床表面設有與小室連通的透氣微孔。5.如權利要求4所述的植物生態(tài)浮床，其特征在于，在所述的小室上表面設置有槽孔，所述的蓋滑動設置在槽孔上。6.如權利要求4所述的植物生態(tài)浮床，其特征在于，所述的透氣微孔直徑1.8mm-2.5mm。7.如權利要求4所述的植物生態(tài)浮床，其特征在于，所述的浮床載體和微生物載床間隔距離為50cmo8.如權利要求4所述的植物生態(tài)浮床，其特征在于，所述的載床由聚苯乙烯材料制成。
【文檔編號】C02F3/34GK105948268SQ201610493884
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】張雷燕, 詹茂華, 程寒飛
【申請人】中冶華天工程技術有限公司, 中冶華天（安徽）節(jié)能環(huán)保研究院有限公司