[發明專利]一種用于水體凈化的水生植物鑲嵌組合系統

在審

• 申請號: 201710245111.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106904746A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 秦紅杰;張志勇;劉旻慧;王巖;聞學政;嚴少華;張迎穎;劉海琴;宋偉
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 景鵬飛

技術領域

本發明涉及重污染河道、池塘、污水處理廠尾水等水體的治理領域，尤其涉及一種用于水體凈化的水生植物鑲嵌組合系統。

背景技術

水體富營養化是當前國內面臨的主要環境問題之一，在治理富營養化水體的多種措施中，植物修復因其具有凈化效果好、經濟環保、低能耗、操作簡單以及利于恢復和重建水生態系統自凈能力等優勢，已成為廣受關注的重要舉措。截止目前，國內外對不同生活型水生植物，如漂浮植物、沉水植物等，在水體凈化和修復方面做了大量的研究和實踐應用。

然而，單純依靠一種水生植物很難取得理想的生態治理效果，通過對不同水生植物的組合與配置,進行優勢互補，不失為一條更具應用價值的水體修復模式。選取對惡劣環境廣泛的適應性且氮磷等營養物去除能力強的水生植物，如鳳眼蓮、水浮蓮、狐尾藻、輪葉黑藻等，結合各自的優點與不足進行科學合理的組合與配置，達到理想的水質凈化作用，進而為重污染河道的治理，污水處理廠尾水的深度凈化等提供良好的示范與推廣作用。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明目的在于提供一種用于水體凈化的水生植物鑲嵌組合系統。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種用于水體凈化的水生植物鑲嵌組合系統，所述的水生植物鑲嵌組合系統設置在水流流通的河道內，包括浮水植物區，沉水植物區和圍欄邊框，浮水植物區和沉水植物區均設置在圍欄邊框內，圍欄邊框的橫向長度與河道的寬度相匹配，圍欄縱向的長度與浮水植物區和沉水植物區總長度相匹配，所述的浮水植物區由固定區和散逸區所組成，所述的系統在河道內自上游往下游方向上依次設有固定區、散逸區、固定區和沉水植物區，四個區域在河道內的長度比為固定區：散逸區：固定區：沉水植物區＝1～2:1:1～2:1。

本發明所述的散逸區與固定區之間通過浮繩分隔，沉水植物區與固定區之間通過垂直安裝的浮網分隔，系統兩端的固定區、沉水植物區與河道水體之間通過垂直安裝的浮網分隔。根據前期研究結果表明散逸區水浮蓮擴繁能力更強，更具有逃逸風險，且夾雜在鳳眼蓮中間時，仍可形成自己的群落片區，故散逸區與固定區之間通過浮繩分隔，即節約成本又降低其逃逸隱患。沉水植物區與固定區之間選用浮網分隔，主要考慮到鳳眼蓮在外圍易受到流水和大風的影響，植物逃逸風險大，需用網片進行控養，同時網片上可搭載較多的生物膜載體，增大了水質凈化效率。

本發明所述的浮繩和浮網上均勻懸掛有生物膜載體，生物膜載體為多根彈性毛刷條，所述的彈性毛刷條上均勻分布有多個毛刷頭。該生物膜載體為市面上已銷售的產品，以往該載體的投放需要在水中鋼管或木樁固定，采收較難。本發明中在浮繩和浮網上搭載該載體，不僅操作方便而且節約安裝成本，后期采收容易。此外，將載體搭載在可以浮繩和浮網上即可以充分利用凈化系統里的生態空間，又可以增加凈化系統了微生物的多樣性的生物量，進而提高單位凈化系統的水質凈化效率。

本發明所述的固定區內的種植的浮水植物為鳳眼蓮；散逸區內種植的浮水植物為水浮蓮。該系統前段選用鳳眼蓮和水浮蓮等耐污性很強的漂浮性水生植物，一是這些水生植物對惡劣環境具有廣泛的適應性，如高氨氮、低溶氧、低透明度、黑臭等，二是具有超強的氮磷等營養物去除能力，在水體氮磷高效去除的同時，也可達到提高水體透明度顯著的效果，為后端沉水植物提供良好的生境保障。

本發明所述的沉水植物區內種植的沉水植物為狐尾藻或輪葉黑藻；鳳眼蓮和水浮蓮快速生長，容易造成水體缺氧，污水處理后端加上沉水植物狐尾藻或輪葉黑藻可以提高水體溶氧量，進而使得通過污水在河道內達標排放，改善水生動物的生存環境，同時為魚蝦等生物產卵提供良好的介質和安全港灣。水體透明度是限制沉水植物成長的重要因子，因此作為沉水植物狐尾藻或輪葉黑藻，在重污水的河道等水體中，直接種植很難成活，污水需要經過浮水植物區內經過凈化，降低氨氮等有毒有害物質濃度，水體透明度提高后，方可滿足沉水植物的正常生長需求。

本發明所述的浮繩為尼龍繩，所述的垂直浮網為尼龍網；尼龍繩和尼龍網除了價格低廉以外，其結構堅韌，在自然水環境中不易腐爛或被氧化，尼龍繩和網片易形成完整的生物膜，且生物膜穩定。

本發明所述的彈性毛刷條的長度與河道的深度相匹配。