[發(fā)明專利]一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置及其應(yīng)用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610152646.0
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105753137B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張剛;王詠;王肇鈞;馮曉娜;何欣;方圓圓;趙茂楠;馮江;邊紅楓
• 申請（專利權(quán)）人: 東北師范大學(xué)
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置及其應(yīng)用方法包括圓餅結(jié)構(gòu)、氣囊裝置軟索固定裝置以及底盤，其中，所述圓餅結(jié)構(gòu)為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述圓餅結(jié)構(gòu)通過卡扣固定連接有所述氣囊裝置，所述圓餅結(jié)構(gòu)上設(shè)置有所述軟索固定裝置，所述軟索固定裝置上連接有鎖鏈，所述鎖鏈的另一端與所連接的圓餅結(jié)構(gòu)上的其他所述鎖鏈連接在一起，連接所述圓餅結(jié)構(gòu)上所有鎖鏈的連接點為整合結(jié)構(gòu)，每兩個所述整合結(jié)構(gòu)之固定連接有連接鏈，所述底盤上設(shè)置所述連接鏈固定裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及凈化水體的領(lǐng)域，尤其涉及一種凈化水體面源污染的生態(tài)浮島裝置及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

面源污染，也稱非點源污染，是指溶解和固體的污染物從非特定地點，在降水或融雪的沖刷作用下，通過徑流過程而匯入受納水體，其包括河流、湖泊、水庫和海灣等，并引起有機污染、水體富營養(yǎng)化或有毒有害等其他形式的污染。

根據(jù)面源污染發(fā)生區(qū)域和過程的特點，一般將其分為城市面源污染與農(nóng)業(yè)面源污染兩大類：

1.農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，農(nóng)田中的泥沙、營養(yǎng)鹽、農(nóng)藥及其它污染物，在降水或灌溉過程中，通過農(nóng)田地表徑流、壤中流、農(nóng)田排水和地下滲漏，進(jìn)入水體而形成的面源污染。這些污染物主要來源于農(nóng)田施肥、農(nóng)藥、畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)村居民。

2.城市面源污染是指在降水的條件下，雨水和徑流沖刷城市地面，污染徑流經(jīng)過排水系統(tǒng)的傳輸，使受納水體水質(zhì)污染。

面源污染的控制可以分為源控制、遷移控制和“匯”控制三類：

1.源控制：在源區(qū)消除污染物積累主要是加強雨水的入滲、儲存和利用以減少徑流的產(chǎn)生；

2.遷移控制：降水徑流在遷移中由于物理、化學(xué)和生物作用，其水量和水質(zhì)會發(fā)生變化；

3.匯控制：降水徑流到達(dá)受納水體時，徑流和水體會在水陸交錯帶相遇，這里的空間和過程被稱為面源污染控制處理鏈的“匯”節(jié)點。一般在岸邊，溝渠和地表連接處應(yīng)用匯控制。在匯控制的河流流域污染控制方面，本硅藻土裝置技術(shù)是減輕城市面源污染的主要技術(shù)手段之一。

浮島技術(shù)最早是以植物根莖作為載體，但由于水生植物容易過度繁殖和老化死亡，收獲和處理不易，具有很多人類無法控制的問題和因素，因而該技術(shù)未能直接應(yīng)用于較大規(guī)模的富營養(yǎng)化湖泊的治理中。

有機高分子載體：由于有機高分子材料的制作工藝非常成熟，因而在水凈化工程中能被廣泛使用，但這種載體的比表面積小，不利于微生物掛膜，容易損壞，廢棄后便成為固體廢棄物乃至危險廢棄物的頑疾，造成二次環(huán)境污染，并且最常用的泡沫塑料等材料的抗風(fēng)浪能力也比較差，強度低，因此應(yīng)用受限。

無機載體，由于其制作工藝和成本較高，目前還沒有被廣泛使用，尚處于研究階段。但相比于有機載體，無機材料的環(huán)保效益更高且更有價值。目前常用蛭石、膨脹珍珠巖、多孔陶瓷、浮石、生物質(zhì)碳等無機材料作為基質(zhì)材料。蛭石的比重小，孔隙多，也很適合于微生物生長，但是在水中經(jīng)較長時間浸泡后，部分蛭石會下沉，失去浮島功能。膨脹珍珠巖是一種輕質(zhì)、多功能新型材料，但其結(jié)構(gòu)強度太小，幾乎不能用于污水處理。多孔陶瓷密度小，孔隙率高，比表面積大，吸附性能良好，非常適合微生物附著生長，從理論上講，用于制作浮島載體是可行的。可是其制作工藝復(fù)雜，造價高，因此難以被大規(guī)模使用，只能作為參考材料。浮石雖具有質(zhì)輕、孔多等特點，但其內(nèi)部氣孔連通性太好，經(jīng)過較長時間浸泡后會全部下沉，須與粘合劑等配合使用方可制成浮島載體。此外，與其他材料相比，浮石的價格要高的多；生物質(zhì)炭雖然具有質(zhì)輕多孔、吸附強等優(yōu)良特性，但其結(jié)構(gòu)松散，強度不高，損失率大，需要與粘結(jié)劑配合使用。另外，現(xiàn)階段生物質(zhì)炭的生產(chǎn)工藝還不成熟，造價較高，來源也受限制，因此在推廣應(yīng)用上還有些困難，現(xiàn)僅作參考材料。

現(xiàn)有的生態(tài)浮島技術(shù)及相關(guān)材料均已能有效的處理水體面源污染問題，但在具體環(huán)境工程和生態(tài)工程等環(huán)保應(yīng)用中，仍存在諸多不足與局限。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。