[發明專利]一種太陽能微動力自澆灌干式生態浮島

在審

• 申請號: 201410384552.7
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104098187A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 袁建波
• 申請（專利權）人: 昆山瀚潮環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34;A01G9/02;A01G27/02
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及環境工程和水處理技術，旨在提供一種用于富營養化水體生態修復和園林景觀水體美化的太陽能微動力自澆灌干式生態浮島。

背景技術

近年來，隨著人們對生活環境問題越來越關心，周邊的自然環境、特別是水環境的質量和水上自然景觀狀況也得到越來越多的重視。隨著城市綠化美化工作的快速發展，景觀水體不斷增多，由于新鮮水源不足，一些城市內湖、河流或景觀水體水質不斷惡化，水體呈現富營養化，引發藻類過量生長、魚類大量死亡，嚴重破壞了水生態環境。

生態浮島技術是利用生物治污的原理，讓植物將水中過剩的營養物質吸收，實現水質的凈化，同時提供適合其他生物生活的空間，以修復或重建水生生態系統。

作為一種新型的環境保護技術，人工生態浮島最早出現在20?世紀70?年代，由德國貝斯特曼公司研發。通過搭建一個漂浮于水面的平臺裝置，種植多種挺水植物，利用植物生長過程對水體中氮、磷等的吸收達到凈化水質的目的。該技術一方面可以凈化水質，為鳥類提供棲息之地，另一方面則可以改善魚類產卵繁殖環境和增加漁民的經濟收入。

其后生態浮島又經歷了幾次大的發展，尤其是日本生態浮島技術的應用，強化了植物根系對水中有益微生物的促生作用，也大大擴寬了生態浮島的應用范圍，提升了生態浮島的凈水效果。20?世紀80年代，日本開始大規模引進這種技術，對自身水體進行修復，其中日本的琵琶湖就有當時最大的人工浮島。隨后在1995年的世界湖泊大會上，人工生物浮島作為一種治理污水的技術開始被世界公認，韓國、加拿大、英國等相繼開始關注和研究這項技術。

與傳統水污染治理技術相比，人工生物浮島技術存在著幾項明顯的優點：在污染現場進行原位修復，不受水體深度、透光度和富營養化程度的限制，特別適合湖泊河道富營養化的治理；費用低廉，相對于傳統的治污技術，該項技術可節省50%以上的建設費用，維護費用低廉，還可改善景觀。

其中，生態浮島對水環境的主要保護機能體現在以下幾點：

1、水質凈化。依靠浮島上種植生長的植物吸收水體內的氮、磷等營養成分以及依靠那些附著在植物根部的微生物凈化水體；

2、創造生物的生息空間。利用浮島的遮蔽作用給魚類等提供繁殖產卵的場所，同時，浮島也可以給鳥類提供棲息的空間；

3、改善景觀。浮島上種植的各種植物花卉可以明顯改善水景，通過合理搭配，更能營造特殊的水上園林景觀；

4、消波護岸。生態浮島可以對岸基構成保護作用，消減波浪的影響。

因此，生態浮島技術在水庫、湖沼、河涌，或是有景觀要求的池塘等封閉性水域得到廣泛的發展應用。

目前我國市場上已有生態浮島產品，這些產品一般以塑料泡沫作為浮島載體，上開若干孔，將植物“栽種”里面。這些產品在實際應用中主要有以下缺點：

（1）缺少動力裝置，與水的接觸受到局限，凈化作用不能充分發揮；

（2）僅利用水生植物根系吸收作用，只能降低水中氮、磷，未設置專用的微生物載體，其生物膜負載量有限，難以降低水中有機污染物含量，削減COD、BOD等；

（3）不能提高水中溶解氧濃度，難以促進水體的自凈作用和改善水生魚類生存環境；

（4）適種植物種類過于單一，主要集中在一些大型的挺水植物，景觀效果得不到體現，使得浮島的應用范圍受到一定的限制。

在大方向上，生態浮島分為兩類：干式生態浮島和濕式生態浮島。

干式生態浮島指的是浮島上所種植的植物根系不直接接觸水體的生態浮島，干式浮島目前在國內基本沒有應用。濕式生態浮島指的是浮島上所種植的植物根系直接接觸到水體的生態浮島，這是目前應用最為廣泛的生態浮島類型。

目前國內的生態浮島都是濕式浮島，以種植各種水生植物為主。雖然濕式浮島的凈水效果較好，但是由于植物種類過于單一而使得浮島的景觀效果得不到很好的體現，同時植物的凈化效果和更換上也很難得到提高，往往只是水處理工程中的附屬品。

而干式浮島則由于植物沒有直接和水體接觸，可以栽培大型的木本、園藝植物，通過不同的植物組合，構成良好的鳥類、魚類等生物生息場所，同時也極大的美化了景觀，但干式浮島也存在一些問題，一是沒有了浮島對水體的凈化功能，二是需要定期的人工澆灌，以補給植物生長所需的水分，大大增加了后期的人工成本。一般這種大型的干式浮島是用混凝土或是聚苯乙烯材料制作而成。

發明內容