[发明专利]整合型微环境高效生态滤床系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种地表景观水生态修复系统，尤其是涉及整合型微环境高效生态滤床系统。

背景技术

对受污染的江河湖库水体进行修复，已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程，量大面广，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外，湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制，发达国家以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污－自然生态恢复”的技术路线，即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施，在这方面已经取得较大成效。

去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题。目前国际上采用的技术主要有三类：1〕化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；2〕物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；3〕生物－生态方法：如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被。开发生物－生态水体修复技术，是当前水环境技术的研究开发热点。实际上，大自然在发展变化的长期过程中，本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力，使得自然界得以持续而有序地运行。其中水体的自然生物净化能力，在人类出现之前的远古时期，就保证了自然界江河湖泊的水体洁净。目前开发的水体生物－生态修复技术，实质上是按照仿生学的理论对于自然界恢复能力与自净能力的强化。可以说，按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌；强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。

目前公知水体生态修复技术，包括：造流曝气技术、生物浮床技术、生物膜与生物填料技术和微生物制剂技术等。这些技术都实际应用于当今地表景观水体中，且效果良好。

发明内容

本发明公开了一种组合式高效生态滤床系统，该系统以PVC管作为支架，整合生态浮床，生物填料和生物滤料，以及鼓风曝气设备协同高效净化受污染的江河湖库等地表水体。本发明可以直接用于受污染的江河湖库等地表水体污泥，也可用于生活污水，工业污水深度处理出水后的后续处理，并具备一定景观效果，应用范围广，且属于水体原位修复技术，对周边环境没任何二次污染，建设成本不高，运行维护费用低，利用多孔网状填料起拦鱼网作用，同时提高了水生净水植物和微生物的净水效率，

本发明的技术解决方案是：一种组合式高效生态滤床系统，该生态滤床系统上部设置生态浮床栽植抗逆性强的多年生水生净水植物。中部设置多孔网状填料，形成土著微生物富集区并起拦鱼网作用，防止净水植物根部被水中鱼类或其他生物取食，其中微生物富集区与水生净水植物根部形成类似污水处理A²/O工艺的微环境，强化微生物净水效果。。下部铺设鼓风曝气管，同时用以火山岩为原料的生物滤料作为垫基石放置于水体底部。最后以PVC管作为支架连接稳固该生态滤床系统的上部，中部和下部，使该生态滤床系统利用水生净水植物、微生物协同作用，吸收转化水中过量的氮、磷、有机物等富营养化物质从而达到高效净水的功能。

所述的一种组合式高效生态滤床系统，其特征在于：该系统中部设置的多孔网状填料起拦鱼网作用，防止净水植物根部被水中鱼类或其他生物取食，其中微生物富集区与水生净水植物根部形成类似污水处理A²/O工艺的微环境，强化微生物净水效果。

所述的一种组合式高效生态滤床系统，其特征在于：该系统下部设置的生物滤料使以火山岩作为原料。

所述的多孔网状填料，其特征在于：该多孔网状填料主要材料为聚丙烯高分子聚合物，比表面积为120~140m²/m³，孔隙率为97~98%，通道规格为30×30mm。

根据权利要求3所述的火山岩，其特征在于：该火山岩主要成分为二氧化硅，容重≥740kg/m³，孔隙率为73~82%，比表面积为13.6~25.5m²/g。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图（1）；

附图2为本发明的结构示意图（2）

1、鼓风曝气机，2、曝气干管，3、水生净水植物，4、生态浮床，5、浮床外框，6、多孔网状填料，7、曝气支管，8、生物滤料。

具体实施方式

参阅附图1、2，均为一种组合式高效生态滤床系统的结构示意图，该生态滤床系统上部设置生态浮床4栽植抗逆性强的水生净水植物3，同时用PVC排水管拼接为浮床外框5进行加固，下部横向铺设曝气支管7，连接竖直放置的曝气干管2和岸上的鼓风曝气机1，起曝气增氧作用，同时用以火山岩为原料的生物滤料8作为垫基石放置于水体底部。中部设置多孔网状填料6连接于上部浮床外框5与下部曝气支管之间，形成三棱柱形状，覆盖生态浮床4下方水体，形成土著微生物富集区并起拦鱼网作用，防止净水植物根部被水中鱼类或其他生物取食。其中曝气干管2和浮床外框5，曝气支管7和浮床外框5，曝气支管7和生物滤料8之间均使用直径6mm或以上环保尼龙绳稳固连接，使该生态滤床系统利用水生净水植物、微生物协同作用，吸收转化水中过量的氮、磷、有机物等富营养化物质从而达到高效净水的功能。