[發明專利]一種由沉水植物和浮水植物組成的生態浮島及其制備技術

在審

• 申請號: 201811397444.8
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN111204874A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 光合強化（北京）生物科技有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/16;C02F101/30
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了由固氮微生物和水生植物共同作用的生態浮島。該生態浮島由浮球、連接口、浮框、沉水植物、浮水植物和對硝態氮具有吸附去除功能的生態浮島材料組成。本發明的有益效果是，制得的由固氮微生物和水生植物共同作用的生態浮島具有適應性強、處理吸附效率高等特點。

技術領域

本發明屬于污染水體中機污染物和氮磷污染治理技術領域，特別涉及一種由沉水植物和浮水植物組成的生態浮島及其制備技術。

背景技術

著我國經濟快速發展、城市急劇擴張和人民生活水平日益提升，一些流經大、中型城市和城鎮的河流，其水生生境面臨著污染負荷大、底泥污染嚴重、河道水流不暢、河岸帶生態退化以及河道裁彎取直單一化等一系列問題，其中因大量沿河生活污水的排入所引發的河道富營養化問題頗為嚴重。針對已經發生水質惡化的河道水體，完全依靠水體自發的修復作用和簡單的物理修復方式很難迅速恢復水體生態結構，在眾多河道污染治理技術中，生態修復措施具有運行成本低廉、原位凈化水質、恢復水生生態結構、增強水體自凈能力等特點，主要涉及水生植物技術、生物增效技術、微生物制劑技術、生態浮島技術等，是目前促進水體生態系統良性協調發展的重要措施。然而在實際應用中發現，生態浮島技術可以利用載體材料吸附、植物根系的吸收、截留和吸附等作用去除水體中氮磷等污染物質，具有重要的應用前景。生態浮床的植物在生長過程中生成大面積的植物根系，植物根系錯綜復雜，并可以形成一道過濾層，當水體從植物的根系經過時，水體中的一些大顆粒物和污染物質可以被該過濾層所攔截下來，達到凈化水體的目的。生態浮島技術具有投資少、管理方便、適種范圍廣等優點。目前還缺少由沉水植物和浮水植物組成的生態浮島。

發明內容

本發明的目的是提供一種由沉水植物和浮水植物組成的生態浮島，該生態浮島由浮球、連接口、浮框、沉水植物、浮水植物和對硝態氮具有吸附去除功能的生態浮島材料組成；其中對硝態氮具有吸附去除功能的生態浮島材料由如下方法制備：

(1)將52.09g活性炭加入到250mL質量百分比濃度為10％的硝酸溶液中，在1000r/min條件下攪拌50分鐘，過濾除去液體，經500mL去離子水洗滌后在105℃的干燥箱中放置35分鐘，得到物質A；

(2)將19.66g殼聚糖加入到800mL質量百分比濃度為5％的醋酸溶液中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量4份，得到混合液G1、混合液G2、混合液G3、混合液G4；

(3)將8.32克磷酸基-β-環糊精和50mL二甲基亞砜加入到150mL異丙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量4份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4；

(4)將混合液H1和8mL4-(N-甲基哌啶基)環氧乙烷加入到混合液G1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J1；

(5)將物質A加入到混合液J1中，在溫度為30℃的搖床中搖動15分鐘，過濾除去液體得到物質B，將物質B在105℃的干燥箱中放置35分鐘，然后置于馬弗爐中在485℃條件下焙燒45分鐘，得到物質C；

(6)將混合液H2和7mL4-(N-甲基哌啶基)環氧乙烷加入到混合液G2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J2；

(7)將物質C加入到混合液J2中，在溫度為30℃的搖床中搖動15分鐘，過濾除去液體得到物質D，物質D在105℃的干燥箱中放置35分鐘，然后置于馬弗爐中在485℃條件下焙燒45分鐘，得到物質E；

(8)將混合液H3和6mL4-(N-甲基哌啶基)環氧乙烷加入到混合液G3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J3；

(9)將物質E加入到混合液J3中，在溫度為30℃的搖床中搖動15分鐘，過濾除去液體得到物質F，物質F在105℃的干燥箱中放置35分鐘，然后置于馬弗爐中在485℃條件下焙燒45分鐘，得到物質G；