[发明专利]用于护岸与水质净化的软体植物浮床

说明书

技术领域

本发明涉及一种护岸与水质净化的植物水上栽培的器具，尤其适用于具有消落带的水库、湖泊、河流和沟渠的水质净化及堤岸保护。

背景技术

随着工农业生产的发展和人民生活水平的不断提高，大量的工业废水和生活废水排人江河湖库，水域环境受到不同程度的污染。据对全国131个湖泊和50个大中型水库的调查资料：湖库的水质污染比较严重，131个主要湖泊中，受到不同程度污染的湖泊有89个，占据湖泊数量的67.9％，占湖泊面积62.3％，其中严重污染的湖泊(超V类水)有28个，占到调查湖泊数量的21.4％，受到不同程度污染的水库数量占到调查水库数量的21.4％。湖库污染物的种类较多，主要指标有COD，TP，NH3-N，酚，汞等，其中超V类水质的主要污染物指标为COD，NH3-N等。特别值得一提的是，一些城市附近的湖泊如太湖、滇池、巢湖已受到严重污染，浮游生物异常繁殖，水质恶化，富营养化十分严重，影响到水体的功能，并直接危害到饮用水源。

水体富营养化是我国水环境治理中的一个难题，水体中过高的N、P浓度是引起水体富营养化的主要原因。控制和修复水体富营养化的植物生态工程技术方法很多，如利用人工湿地、缓冲带、植物塘、浮床植物系统等。其中人工湿地技术比较成熟，但它只适用于特定的地理环境；缓冲带、植物塘亦有治理水环境的作用，但其适用性少且作用有限；生物浮床系统治理水体富营养化，则是一种新的富营养化水体原位修复和控制技术。其主要优点如下：1.它直接从水体中去除营养物，不会对沉积物中的营养成分再次利用；2.它对废水进行原位处理，不另外占用土地；3.它能适应各种水深，操作和管理方便。

目前，现有利用生物浮岛的技术国家和单位，都是利用生物浮岛在水域上栽培一些经济作物或以美化水域环境为目的以及利用生物浮岛的消浪作用。如起源于德国的“人工生物浮岛”技术，就是以种植经济作物和美化水域环境为目的设施。本世纪在美国、加拿大、英国、韩国、日本、土耳其等国生物浮岛也相继受到重视，投入了大量的人力物力进行了技术开发，其目的也是为了利用“人工生物浮岛”对水域环境的美化作用或对湖泊、海岸的消浪作用。此外，现有几个国家所发明的“人工生物浮岛”在形状结构、制作材料都有所不同。美国的人工浮岛采用粗细不同的不锈钢管内充加发泡聚苯乙烯或发泡聚苯乙烯加特殊合成树脂、盐化乙烯合成树脂、混凝土等材料制作成浮床，为了固定浮床上的植物体，在上面放置了泥炭、蛭石等基质作为植物固定层；英国以软气囊为浮体，辅之以尼龙网；日本的人工浮岛则主要是以充气橡皮筏作为浮床，浮床上放置由椰子纤维编织而成的底盘和泥炭组成的植物栽培层。上述这些人工生物浮岛不仅造价高昂(美国每平方米的造价为200-1000美元，日本2-20万日元)，而且体积庞大，质量沉重，使用和操作具有极大的不便，且国外的人工生物浮岛主要用于经济作物的栽培，适用范围也有限，在我国不具有推广价值。

发明内容

近年来，湖北大学在科技部、农业部、湖北省环保局、武汉市科技局的资助下，在国内率先采用“人工生物浮床”技术栽种一些能够吸收水体中污染物的植物，利用植物对湖泊、河流、沟渠等富营养化的水体产生“生物净化”的功能，达到对富营养化水体原位修复和控制的作用。通过多年的研究和实验，取得了显著的成效。并针对我国不同地域特点或水域生态环境研制出了多种适合我国国情的“人工生物浮床”，并使人工浮岛的造价降低到每平方米30元以下。由于我们以前研制的“人工生物浮床”都是针对我国不同地域或水域环境而设计的，有些不具有广泛的适用功能。为了设计一种能广泛适应我国不同水域生态环境且具有多种功能的“人工生物浮床”，我们发明了一种“用于护岸与水质净化的软体植物浮床”。这种“用于护岸与水质净化的软体植物浮床”有以下两个区别于其他“人工生物浮床”的主要特征或作用：1.主要用于对不同水域水体富营养化进行生物净化；2.“用于护岸与水质净化的软体植物浮床”一端固定于水域岸边时，对水库、湖泊、河流和沟渠的消落带及堤岸具有保护作用。