[发明专利]用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛

说明书

技术领域

本发明涉及城市河湖水质净化和水环境生态修复技术领域，具体为一种用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛。

背景技术

生物浮岛是一种漂浮在水体上的类似筏子的人工浮体，又名人工浮床、生态岛、生态浮岛等，营造生物浮岛最主要的功能是净化水体，为鱼类、鸟类和浮游动物创建生境以及增加景观效应。生物浮岛是德国的BESTMAN公司于二十世纪开发出来的，随后许多国家也展开了研究，尤其是日本、美国等发达国家。早期用于水处理的生物浮岛大都采用单一的水生植物或者多种水生植物进行水质净化，1979年德国建造了最早的用于水处理的生物浮岛，二十世纪90年代中期人工浮岛被日本学者广泛认识，并应用于湖泊治理。

我国污染水域主要以有机污染物和氨氮污染为主，90％以上是因水体中N、P含量过高引起的水体富营养化，并且不同水体有机污染物、N和P的分配不同，导致水体污染类型不同。河湖水污染实质上是生态系统退化问题，必须以生态的理念、思路、方法来探索切实有效的河湖污染水域治理的新途径。生物浮岛的总体思路是：采用浮床陆生植物作为先锋植物种植于河湖水面，通过其对湖水中P、N等营养盐的吸收利用，大幅度减少水体中的过剩营养物，以控制浮游植物的过量繁殖，使水体透明度得到大幅度提高，水质得到改善，从而为水生动植物的自然恢复、人工补种补养，为保证其正常生育和繁衍营造一个良好的水环境条件，使一部分水生动植物得以自然恢复，一部分得到补充，最终使水生态系统得到全面修复。

现有技术中的生物浮岛，一般采用浮床载体式浮岛，由浮岛框架、浮体或者载体、植物及浮岛固定件等部分组成，生物浮岛的浮体多采用泡沫板，并人为地在泡沫板上钻出若干个小孔，将植物栽种在小孔里面。

中国专利200620071112.7公开了“一种多功能真空提水面水生植物种植浮床”，这种浮岛具有结构简单，可任意组合的优点。但单个浮体面积小，仅由植物吸收净化效果受限，浮岛水下部分长期运行后会进入缺氧状态，影响水质净化效果。中国专利200520011391.3公开了“多功能生物浮岛水质净化装置”，这种浮岛具有综合利用植物的吸收、吸附，生物浮岛的过滤吸附、接触氧化等技术，微生物调控技术及水循环技术等的集成优点。但由于水面植物覆盖率的限制，导致单位水面范围内水质净化效果有限。

因此，亟待提供一种针对由有机污染物、N和P的分配不同所导致的不同污染类型水体，具有净化效率高、比表面积大的模块化多层组合生物浮岛。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种针对由有机污染物、氮和磷的分配不同所导致的不同污染类型水体，具有净化效率高、比表面积大的景观式模块化多层组合生物浮岛。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

本发明是一种用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛，其中包括组合生物浮岛和水力提升装置，其中所述组合生物浮岛分为上层生物浮岛和下层生物浮岛两部分，中间由支架连接组成。上、下两层生物浮岛的箱体中均填充悬浮生物填料，并种植水生植物。下层生物浮岛上装有浮体。安装在下层中的潜水泵将水提升到上层，利用喷头形成景观跌水，上层净化后的水通过跌水喷头形成自然跌水进入下层，对水体进行循环净化。本发明将植物净化、生物膜和跌水复氧技术相结合，对城市河湖水体进行净化，可以有效削减水体中的COD、氨氮和磷酸盐，同时改善景观。

上述的一种用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛，其特征在于：生物浮岛分为上下两层，下层漂浮于水面，上层通过高度为30cm的支架与下层链接，置于下层生物浮岛顶部，上下两层面积比为1∶3。

上述的一种用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛，其特征在于：上层生物浮岛由顶部敞开式轻质水箱构成，下层生物浮岛由耐水材料网箱构成，轻质水箱和网箱中填充比重小于1的悬浮生物填料为生物膜提供载体。

上述的一种用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛，其特征在于：水力提升装置置于下层生物浮岛网箱内，其出水口置于上层生物浮岛顶部，通过跌水实现富氧效果，实现了水体的三维流动和交换。

上述的一种用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛，其特征在于：浮岛中种植美人蕉、芦苇、千屈菜、水葫芦等水生植物。针对由有机污染物、氮和磷的分配不同所导致的不同污染类型水体，选择不同植物构建模块化浮岛，增加生物浮岛净化功能的选择性。

上述的一种用于城市河湖水质净化的景观式模块化多层组合生物浮岛，其特征在于：将植物净化、生物膜和跌水复氧技术相结合，对水体进行净化。