申请日2019.02.27
公开(公告)日2019.05.24
IPC分类号C02F3/32; C02F3/34
摘要
本发明涉及一种用于黑臭水体的生态修复系统及方法，该生态修复系统包括能够漂浮在水面之上的人工生态浮床，所述生态浮床上固定有多种水生植物，且所述生态浮床的下方悬挂有碳纤维填料，另所述生态浮床的下方设有位于黑臭水体底部的曝气管;所述曝气管的一端与微纳米气泡发生器连接。本发明提供的用于黑臭水体的生态修复系统，结构简单，使用方便，便于维护，能耗低，能够迅速提高水体中的溶解氧和氧化还原电位，并在水生植物和填料中微生物的协同作用下，净化水体的有机污染物，同时，为多种水生动物提供避难场所、索饵场等栖息场地，促进水生生物多样性，增强水体自净能力，提高水体透明度，消除水体异味。
权利要求书
1.一种用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，包括能够漂浮在水面之上的人工生态浮床，所述生态浮床上固定有多种水生植物，且所述生态浮床的下方悬挂有碳纤维填料，另所述生态浮床的下方设有位于黑臭水体底部的曝气管;所述曝气管的一端与微纳米气泡发生装置连接。
2.根据权利要求1所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，所述生态浮床包括多个悬浮的浮岛种植器，所述浮床种植器的形状为方形或者圆形。
3.根据权利要求2所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，所述生态浮床由多个浮岛种植器组装而成。
4.根据权利要求3所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，所述浮床种植器之间开设有可用于组装和拆卸的孔或卡槽。
5.根据权利要求4所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，述浮床种植器之间通过钢丝、缆绳、螺栓或卡扣连接;所述浮床种植器通过钢丝、缆绳、螺栓或卡扣与岸上物体固定连接。
6.根据权利要求1所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，所述生态浮床包括垂直向下固定在浮板下面的碳纤维填料。
7.根据权利要求6所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，所述碳纤维填料包括钢丝与固定于所述钢丝上的碳纤维束;所述水生植物的根系和碳纤维填料形成生物膜区。
8.根据权利要求1所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，所述曝气管的另一端通过钢丝悬挂在所述生态浮床的框架上，且所述曝气管包括主管和支管，所述主管与纳米曝气机相连，所述支管设于主管两侧，呈“丰”字结构，所述曝气管上分布有多个曝气孔。
9.根据权利要求1所述的用于黑臭水体的生态修复系统，其特征在于，所述微纳米气泡发生装置与太阳能发电装置连接。
10.一种用于黑臭水体的生态修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
将权利要求1-9任一项所述的生态修复系统放置于黑臭水体中，所述生态浮床上的水生植物通过根系吸收水体中包括氮磷的污染物，同时生态浮床下方悬挂的碳纤维填料表面吸附大量微生物以形成微生物膜，其中的好氧微生物和原生动物以及后生动物对水体中有机物进行吸附和降解，进一步净化水体;所述微纳米气泡发生装置产生微纳米级气泡对生态浮床底部进行曝气充氧，一方面曝气产生的气浮作用，将水中细小悬浮颗粒带入所述生态浮床的生物膜区进一步净化，另一方面微纳米气泡相对普通气泡具有停留时间长、氧化性能好，能够进一步对水体中有机物进行去除。
说明书
一种用于黑臭水体的生态修复系统及方法
技术领域
本发明涉及一种用于黑臭水体的生态修复系统及方法，属于生态修复技术领域。
背景技术
随着城市发展进程的加快与人口的急剧增长，大量污染物产生并排入河湖水体中，造成水环境污染。水体黑臭是水体有机污染的一种极端现象。黑臭水体从形成机理上，主要是在缺氧或厌氧状况下，水体内有机污染物发生系列物理、化学、生物作用的结果，水体溶解氧显著降低，导致水体发黑发臭。研究表明当认为水体中当DO<2.0mg·L-1时，表示河流处于黑臭状态。随着城乡居民对河湖亲水性生活环境需求加大，黑臭水体问题也越来越受到广泛关注，研究与开展一种黑臭水体生态修复系统变得尤为重要。目前的浮床技术针对氮磷、有机物等污染物有一定作用，对于影响水体透明度指标(黑臭中黑的主要成因)尚无有效的解决对策。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于黑臭水体的生态修复系统及方法，其具有修复效率高、维护成本低、简便美观的特点。
为了达成上述的目的，本发明提供一种用于黑臭水体的生态修复系统，包括能够漂浮在水面之上的人工生态浮床，所述生态浮床上固定有多种水生植物，且所述生态浮床的下方悬挂有碳纤维填料，另所述生态浮床的下方设有位于黑臭水体底部的曝气管;所述曝气管的一端与微纳米气泡发生装置连接。
进一步地，其中所述生态浮床包括多个悬浮的浮岛种植器，所述浮床种植器的形状为方形或者圆形。
进一步地，其中所述生态浮床由多个浮岛种植器组装而成。
进一步地，其中所述浮床种植器之间开设有可用于组装和拆卸的孔或卡槽。
进一步地，其中所述浮床种植器之间通过钢丝、缆绳、螺栓或卡扣连接。
进一步地，其中所述浮床种植器通过钢丝、缆绳、螺栓或卡扣与岸上物体固定连接。
进一步地，其中所述生态浮床包括垂直向下固定在浮板下面的碳纤维填料。
进一步地，其中所述碳纤维填料包括钢丝与固定于所述钢丝上的碳纤维束;所述水生植物的根系和碳纤维填料形成生物膜区。
进一步地，其中所述曝气管的另一端通过钢丝悬挂在所述生态浮床的框架上，且所述曝气管包括主管和支管，所述主管与纳米曝气机相连，所述支管设于主管两侧，呈“丰”字结构，所述曝气管上分布有多个曝气孔。
进一步地，其中所述微纳米气泡发生装置与太阳能发电装置连接，所述太阳能发电装置通过将光能转化成电能，贮存于配套的电机中，用于微纳米气泡发生器向水体中曝气所需要的动力。
为了达成上述的目的，本发明提供一种用于黑臭水体的生态修复方法，包括以下步骤：
将上述的生态修复系统放置于黑臭水体中，所述生态浮床上的水生植物通过根系吸收水体中氮磷等污染物，同时生态浮床下方悬挂的碳纤维填料表面吸附大量微生物以形成微生物膜，其中的好氧微生物和原生动物以及后生动物等对水体中有机物进行吸附和降解，进一步净化水体;所述微纳米气泡发生装置产生微纳米级气泡对浮床底部进行曝气充氧，一方面曝气产生的气浮作用，将水中细小悬浮颗粒带入所述生态浮床的生物膜区进一步净化，另一方面微纳米气泡相对普通气泡具有停留时间长、氧化性能好，能够进一步对水体中有机物进行去除。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的用于黑臭水体的生态修复系统，可以对黑臭水体进行高效复氧，增强水体溶解氧量，利用碳纤维填料表面的微生物膜高效除去水体中有机污染物，全方位、多层次地进行修复，增强水体透明度和自净能力，其修复效率高，且便于维护。
2、本发明提供的用于黑臭水体的生态修复方法，利用纳米级气泡曝气产生的气浮作用，将水中细小悬浮颗粒带入生态浮床的生物膜区进一步净化，极大提高了水体透明度，能够在短时间内消除黑臭。
3、本发明提供的用于黑臭水体的生态修复系统，结构简单，使用方便，便于维护，能耗低，能够迅速提高水体中的溶解氧和氧化还原电位，并在水生植物和填料中微生物的协同作用下，净化水体的有机污染物，同时，为多种水生动物提供避难场所、索饵场等栖息场地，促进水生生物多样性，增强水体自净能力，提高水体透明度，消除水体异味。（发明人王旭;王永刚）
