[發(fā)明專利]一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床及其凈化水質(zhì)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211043232.6
• 申請(qǐng)日: 2022-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN115636511A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪瑜;劉汝亮;姜彩鴿;白陽陽;李維倩;陳剛;趙營;冒辛平;周麗娜;馬婷慧;湯東;母養(yǎng)秀;吳霞;王芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所（寧夏土壤與植物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;C02F3/34;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 肖莎

1.一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，包括浮體層和沉水箱；所述沉水箱設(shè)于所述浮體層底部；

所述沉水箱內(nèi)從頂端到底端依次設(shè)置有溶氣層、沉水植物層、微生物填料層以及凹凸棒石吸附層；

所述凹凸棒石吸附層內(nèi)部設(shè)有凹凸棒石復(fù)合吸附材料，所述凹凸棒石復(fù)合吸附材料包括堿改性凹凸棒石、堿改性沸石、固定外源微生物火山石，所述堿改性凹凸棒石、堿改性沸石、固定外源微生物火山石按質(zhì)量比例為(2-1):1:1混合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述浮體層包括浮體、浮床植物、鏤空花盆、基質(zhì)以及連接繩，所述浮體上均勻設(shè)置有多個(gè)用于放置鏤空花盆的栽培孔，所述基質(zhì)設(shè)于所述鏤空花盆中，所述基質(zhì)粒徑為2-7cm，所述基質(zhì)粒徑大于所述鏤空花盆的孔隙直徑，所述浮床植物種植在所述鏤空花盆內(nèi)，所述浮體與所述沉水箱通過所述連接繩固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述沉水箱包括多個(gè)鏤空板、多個(gè)固定桿以及多個(gè)錨爪，所述固定桿相互配合組裝成箱式框架，所述錨爪設(shè)于所述豎直方向的固定桿底端，所述豎直方向的固定桿上設(shè)有多個(gè)等間距的聯(lián)結(jié)孔，所述鏤空板通過所述聯(lián)結(jié)孔與所述固定桿可拆卸連接，所述鏤空板將所述沉水箱分為多層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述溶氣層包括依次連接的太陽能板、蓄電池、氣泵以及溶氣管，所述溶氣管為多個(gè)且平行等距設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述沉水植物層內(nèi)設(shè)有多種沉水植物，所述沉水植物為狐尾藻、伊樂藻、苦草中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述微生物填料層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)懸浮球，所述懸浮球?yàn)榫郾┎牧献⑺艹尚偷亩嗫卓招膽腋∏颍鰬腋∏蛑睆綖?0mm-100mm，所述懸浮球內(nèi)部填充有聚氨酯填料，比表面積大于4000m²/kg，所述懸浮球置于所述生物膜反應(yīng)器內(nèi)，所述聚氨酯填料表面固定有用于形成生物膜的功能微生物；

所述功能微生物菌劑包括芽孢桿菌、光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述堿改性凹凸棒石的制備方法：先將研磨后的凹凸棒石進(jìn)行超聲提純，再加入到Al(OH)₃溶液中經(jīng)過磁力攪拌后經(jīng)過焙燒2h后取出得到堿改性凹凸棒石；

所述堿改性沸石的制備方法：將沸石與NaOH溶液恒溫振蕩培養(yǎng)，再經(jīng)過干燥后得到堿改性沸石；

所述固定外源微生物火山石的制備方法：將火山石和復(fù)合菌液振蕩培養(yǎng)得到固定外源微生物火山石；

為保證微生物的豐富度，所述復(fù)合菌液采用地衣芽孢桿菌、硝化桿菌、球形紅假單胞菌3種菌按質(zhì)量比(25％-30％：25％-30％：40％-50％)混合。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述浮床植物為美人蕉、空心菜、千屈菜的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床，其特征在于，所述基質(zhì)為改性凹凸棒石、沸石、火山石的一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述一種凹凸棒石吸附組合型生態(tài)浮床凈化水質(zhì)的方法，包括以下步驟：

步驟一：準(zhǔn)備階段，制作凹凸棒石復(fù)合吸附材料，將懸浮球放入生物膜反應(yīng)器中進(jìn)行微生物掛膜，馴化浮床植物和沉水植物；

步驟二：安裝階段，將固定桿、錨爪、鏤空板組裝成沉水箱，依次裝入凹凸棒石復(fù)合吸附材料、掛膜懸浮球和沉水植物，每層分別用鏤空板隔開，將10-12根溶氣管間隔10cm平行布置在沉水箱頂部，將錨爪插入水底的泥沙中，固定沉水箱；將浮床植物種植在裝有基質(zhì)的鏤空花盆中，布置在浮體的栽培孔中,各栽培孔間距20cm；用連接繩連接浮體和固定桿，用軟管連接氣泵接頭和溶氣管接頭，最后固定安裝好太陽能板、蓄電池和氣泵；

步驟三：凈化階段，將生態(tài)浮床的沉水箱和浮床植物放置在污水中，用錨爪固定；通過浮床植物、溶氣層、沉水植物層、微生物填料層和凹凸棒石吸附層，去除污水中氮磷污染物和有機(jī)物；白天，太陽能板為氣泵提供電能進(jìn)行水體溶氧工作，并給蓄電池充電；夜晚蓄電池為氣泵提供電能；

步驟四：循環(huán)利用階段，根據(jù)實(shí)際需要安裝或者拆卸，定期更新養(yǎng)護(hù)浮床植物和沉水植物，通過加熱或化學(xué)試劑處理能夠使吸附污染物的凹凸棒石復(fù)合吸附材料再生，從而循環(huán)利用。