[發明專利]用于去除河道底泥中氮、磷和重金屬的生態沉床及其方法

在審

• 申請號: 201811525430.X
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109455892A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 吳東雷;杜淑雯;張銘杰;陳威旺
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F101/10;C02F101/16;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發明公開了一種用于去除河道底泥中氮、磷和重金屬的生態沉床及其方法。該生態沉床包括沉床、種植籃、基質、沸石、網袋和填料。將植物根植于基質中，植物頂部伸出于頂部格柵外；網袋中裝有所述沸石，環繞在植物周圍；填料串聯綁定在種植籃內，環繞植物。本發明的特點是結合了基質和沸石表面的物理吸附和微生物降解作用，以及水生植物凈化功能，多重方式凈化水體，解決浮床因下雨水流速度大，陽光暴曬，易受損壞，耐受時間短等不利條件。本發明生態沉床的材質無毒無害，不易損壞，經久耐用，結束后便于回收再次使用，不會產生二次污染，原料成本低，來源廣泛，易于推廣實施。

技術領域

本發明涉及治理污染的方法，具體涉及一種用于去除河道底泥中氮、磷和重金屬的生態沉床及其方法，該生態沉床用于深度污染河道處理及原位修復。

背景技術

目前，我國多數江河湖庫水體達不到五類地表水標準，對污染的水體進行治理，已成為社會經濟發展和生態環境建設的迫切需要。針對河道修復，傳統的河道清淤、底泥覆蓋、引水、補水修復方法存在工程龐雜、操作困難、耗資巨大、效果反復等問題。

生態浮床是一種治理受污染河湖水體常用的原位修復技術，在治理水體污染、修復生態系統的過程中效果顯著。該技術是通過種植植物，依靠植物生長過程中根部的吸收、吸附作用，以及浮床基質的吸附作用，去除水體中的重金屬和氮、磷等營養物質，從而達到凈化水體的目的，已經得到廣泛應用。

盡管現有人工浮床形式多樣，但難以抵抗風、雨和較急水流，使用效果并不明顯，此外浮床過多利用植物根系吸附和吸收水體表層污染物質，對水體中間和底部污染物產生影響較小，但絕大多數的污染物均存在于底泥和泥水交界面。因此，急需一種針對河床底泥的污染治理方案。

發明內容

本發明的目的為了解決現有技術的不足，提供了一種用于去除河道底泥中氮、磷等營養元素和重金屬的生態沉床。該生態沉床以基質、沸石、填料和植物為原料，結合沸石、填料表面微生物降解與物理吸附作用，以及水生植物凈化功能等多重方式凈化水體，對污染水體達到標本兼治的目的。

本發明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現的：

一種對深度污染河道處理及原位修復的生態沉床，包括沉床、種植籃、基質、沸石、網袋及填料；所述沉床包括框架主體，框架主體底部和頂部由方形格柵組成；框架主體內設有若干方形的預留種植槽，且預留種植槽以頂部格柵的方形孔作為開口；所述沉床兩側設有把手，且沉床兩端設有鉸鏈；所述種植籃置于預留種植槽中，且兩者以嵌套卡接的形式緊密相連；所述種植籃包括頂部開口的種植籃主體，種植籃主體四周和底部為網狀結構；所述種植籃底部設有多層填充物，由下至上依次為基質、沸石及填料，所述基質及填料的粒徑均大于種植籃網狀結構的孔徑；所述基質包括若干黏土層及玉米芯層，且黏土層及玉米芯層交替復合；所述沸石裝于網袋中，所述沸石的粒徑大于網袋的孔徑；所述填料包括若干空心填料球及立體彈性填料，所述空心填料球被立體彈性填料串聯連接。其中，鉸鏈用于相鄰生態沉床的之間的連接和固定。

作為優選，所述基質中種植植物，且植物頂部伸出頂部格柵。

作為優選，所述沸石為斜發沸石。斜發沸石無毒無害，吸附能力強。

作為優選，所述空心填料球被立體彈性填料串聯連接并且捆綁于種植籃內部。

作為優選，所述框架主體采用PVC材料實體結構。

作為優選，所述沉床兩側各設有一個把手，且把手為半圓形把手。兩側的把手可方便沉床、沸石、填料和植物的回收。

作為優選，所述植物為沉水植物。進一步優選，沉水植物可以選用黑藻、苦草、金魚藻等。

本發明還提供了一種利用上述生態沉床去除河道底泥中氮、磷和重金屬的方法：