多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島及其應(yīng)用，包括一個(gè)或多個(gè)依次連通的透明的浮島框體，浮島框體內(nèi)部設(shè)有用于將浮島框體分為上層框體和下層框體的支撐網(wǎng)格板；上層框體內(nèi)從上到下依次填充有基體介質(zhì)層及填料層，基體介質(zhì)層設(shè)有通向填料層的種植孔，與填料層對應(yīng)的上層框體側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)檢查口，下層框體內(nèi)的底部鋪設(shè)有底質(zhì)，下層框體側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)檢查口，檢查口設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用輕質(zhì)基體介質(zhì)層、構(gòu)筑易于安裝更換及適宜微生物附著的填料層、建立完善的生態(tài)系統(tǒng)層等，縮短了制造時(shí)間、減少了占地，長久耐用及高效去污，模塊化組合，兼具水質(zhì)凈化與景觀功用，對受污染水體修復(fù)效果好。
【專利說明】
多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種受污染地表水生態(tài)修復(fù)技術(shù)，具體設(shè)及 一種多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 人工浮島憑借其水質(zhì)凈化、景觀改善、接納生物棲息W及消波護(hù)岸等方面的優(yōu)勢， 一直W來在污水處理，尤其是在受污染地表水如河道、湖泊等水環(huán)境的修復(fù)中得到了廣泛 應(yīng)用。
[0003] 但經(jīng)過幾十年的研究發(fā)展，國內(nèi)、外已建或在建的一些人工浮島，存在一些問題和 不足，主要體現(xiàn)在：1)僅靠挺水植物單一的作用從而造成去污效果不好的現(xiàn)狀，需要采用其 它措施如生物膜法加 W強(qiáng)化;2)大多數(shù)人工浮島采用的基體材質(zhì)如PVC等，使用壽命有限， 容易破損，且浮力不夠從而影響浮島穩(wěn)定性和處理效果;3)現(xiàn)有人工浮島制作及施工周期 長。從目前來看多數(shù)的人工浮島都是采用現(xiàn)場制作及現(xiàn)場種植的模式，如需大面積制作會 導(dǎo)致施工周期過長;4)現(xiàn)有人工浮島難W過冬。人工浮島的植物大多數(shù)不能過冬，尤其在冬 季天氣較冷的北方地區(qū)，需要針對低溫天氣保證去污能力的措施。
[0004] 中國專利CN102010068B披露了一種雙層復(fù)合型人工浮島，該專利將人工浮島設(shè)計(jì) 成兩層結(jié)構(gòu)，上層種植挺水植物，下層種植沉水植物，包括上框架、下框架及支撐柱，上框架 與下框架通過支撐柱連接，下框架的面積大于上框架的面積，上框架為上開口容器，其內(nèi)裝 有上基質(zhì)，下框架由空屯、管相互綁扎而成，空屯、管兩端管口通過塞子密封，空屯、管內(nèi)設(shè)置有 下基質(zhì)，空屯、管上設(shè)置有種植孔，空屯、管兩側(cè)設(shè)置有透水孔。該專利采用了較為傳統(tǒng)的PVC 材質(zhì)作為主體框架材料，長時(shí)間戶外使用容易暴曬而導(dǎo)致老化，同時(shí)，采用沸石、陶粒等基 質(zhì)作為植物和微生物生長的載體，如大量使用則無可避免因超重所導(dǎo)致的床體沉入水體等 情況，且下層框架空屯、管種植了植物，如果管道進(jìn)水則會因增重而加快其床體的沉降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種多介質(zhì)強(qiáng)化修 復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，包括一個(gè)或多個(gè)依次連通的 透明的浮島框體，所述的浮島框體內(nèi)部設(shè)有支撐網(wǎng)格板，該支撐網(wǎng)格板將浮島框體分為上 層框體和下層框體；
[000引所述的上層框體內(nèi)從上到下依次填充有基體介質(zhì)層及填料層，所述的基體介質(zhì)層 設(shè)有通向填料層的種植孔，與填料層對應(yīng)的上層框體側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)檢查口，
[0009] 所述的下層框體內(nèi)的底部鋪設(shè)有底質(zhì)，下層框體側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)檢查口，
[0010] 所述的檢查口設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格。
[0011] 與填料層對應(yīng)的上層框體側(cè)壁上設(shè)置的多個(gè)檢查口用于確保浮島框體內(nèi)外的水 體交換，檢查口的數(shù)目根據(jù)浮島框體的尺寸變化，浮島框體尺寸越大設(shè)置的越多。
[0012] 上層框體側(cè)壁上的多個(gè)檢查口對稱設(shè)置在上層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁上，下層框 體側(cè)壁上的多個(gè)檢查口對稱設(shè)置在下層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁上。
[0013] 優(yōu)選地，設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的上層框體側(cè)壁中的每個(gè)側(cè)壁上設(shè)有1~10個(gè)檢 查口，設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的下層框體側(cè)壁中的每個(gè)側(cè)壁上設(shè)有1~3個(gè)檢查口。
[0014] 該模塊化人工浮島包括多個(gè)通過連接涵管依次連通的透明的浮島框體，所述的連 接涵管的兩端分別與兩個(gè)相鄰浮島框體的下層框體處的檢查口連接。
[0015] 與連接涵管連接的檢查口不設(shè)網(wǎng)格。
[0016] 所述的填料層采用長條形或絲狀的輕質(zhì)材料，選自枯樹枝、合成纖維、風(fēng)干絲瓜或 竹纖維材料中的一種或多種的組合，填料層輕質(zhì)材料的兩端朝向設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的 浮島框體側(cè)壁。
[0017] 所述的種植孔均勻分布在基體介質(zhì)層。
[0018] 所述的基體介質(zhì)層和填料層之間設(shè)有墊層，所述的墊層選用無紡布或合成纖維網(wǎng) 格中的一種或組合。
[0019] 所述的浮島框體采用有機(jī)玻璃框體或ABS材質(zhì)框體中的一種或組合；
[0020] 所述的基體介質(zhì)層采用小比重介質(zhì)材料，選自輕質(zhì)混凝±、輕質(zhì)陶瓷加氣塊廢料 或輕質(zhì)陶粒中的一種或多種組合，所述的種植孔的密度為3~9個(gè)/V，種植孔的直徑為40~ 200mm；
[0021] 所述的底質(zhì)選自有機(jī)膨潤±、沸石、陶粒中的一種或多種的組合，底質(zhì)的厚度為2 ~5cm。
[0022] 所述的浮島框架呈長方體狀或圓柱狀，
[0023] 當(dāng)浮島框體呈長方體狀時(shí)，浮島框體的長、寬及高之比為1~6:1~3:1，
[0024] 當(dāng)浮島框體呈圓柱狀時(shí)，浮島框體的直徑與高的比值為1~6:1，
[0025] 所述的上層框體和下層框體的高度比例為1~3:1~2。
[00%] 優(yōu)選地，當(dāng)浮島框體呈長方體狀時(shí)，長的范圍為40~4000mm。
[0027] 優(yōu)選地，當(dāng)浮島框體呈圓柱狀時(shí)，直徑范圍為40~4000cm。
[002引優(yōu)選地，檢查口的直徑為40~500mm。
[0029] 優(yōu)選地，支撐網(wǎng)格板采用不誘鋼支撐網(wǎng)格板，開孔目數(shù)為4~500目。
[0030] 優(yōu)選地，檢查孔處設(shè)置的網(wǎng)格的開孔目數(shù)為4~500目。
[0031] 多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島的應(yīng)用，包括W下步驟：
[0032] (1)將該模塊化人工浮島放置在受污染水體中，并將微生物附著在填料層，在所述 的種植孔中種植挺水植物，并使挺水植物的根系生長于填料層中，在下層框體中放置魚苗、 底棲動物及原生動物，并在底質(zhì)種植沉水植物，組成禪合去污系統(tǒng)對受污染水體進(jìn)行凈化；
[0033] (2)待魚苗生長至期望重量的成魚后，從下層框體的檢查口移出，并重新在下層框 體內(nèi)投入魚苗。
[0034] 所述的挺水植物選自美人蕉、富蒲、千屈菜、再力花、梭魚草或風(fēng)車草中的一種或 多種的組合；
[0035] 所述的魚苗選自青魚苗、草魚苗、館魚苗或錦魚苗中的一種或多種的組合，投放密 度為10~lOOg/WS
[0036] 所述的底棲動物選自河蛛、河蝴、釘螺、環(huán)棱螺或冠蛛中的一種或多種的組合，投 放密度為5~50g/m2;
[0037] 所述的原生動物選自輪蟲、枝角類、榜足類中的一種或多種的組合，投放密度為1 ~10g/m2;
[0038] 所述的沉水植物選自狐尾藻、金魚藻、苦草、黑藻、眼子菜或范草中的一種或多種 的組合，種植密度為100~300株/m2。
[0039] 下層框體中的各種生物的密度是根據(jù)生態(tài)學(xué)原理食物鏈的能級關(guān)系，優(yōu)化利用沉 水植物對污染物的去除及化感作用、底棲和原生動物對浮游藻類的攝食、魚類對原生動物 和藻類的濾食等作用，達(dá)到水質(zhì)凈化效果而設(shè)定。
[0040] 本發(fā)明的工作原理為：
[0041] (1)污水經(jīng)過檢查口進(jìn)入一個(gè)或者多個(gè)依次連通的浮島框體內(nèi)部。
[0042] (2)在浮島的上層，污水通過填料層中附著生長的微生物的降解作用得到凈化;同 時(shí)，深入生長于填料層的挺水植物根系通過吸收與吸附作用對污染物進(jìn)行去除，并給填料 層的微生物提供微溶氧環(huán)境，強(qiáng)化微生物的去污能力。
[0043] (3)在浮島的下層，污水中的污染物通過沉水植物的吸附轉(zhuǎn)化得到降解;污水中的 浮游生物如藻類等，通過魚類及底棲動物的攝食活動得到去除，增加了水體的透明度;污水 中的污染物還通過底質(zhì)的強(qiáng)化吸附作用得到滯留，最終被沉水植物利用和通過魚類等對浮 游植物的濾食而得到降解。
[0044] (4)當(dāng)采用了多個(gè)依次連通的浮島框體，將相鄰的兩個(gè)浮島框體的下層框體的檢 查口通過連接涵管連接，并卸掉網(wǎng)格，可W促進(jìn)魚類、底棲動物、原生動物等在多個(gè)浮島的 生態(tài)系統(tǒng)之間活動，促進(jìn)了食物與能量的交換，同時(shí)擴(kuò)大了浮島的作用范圍。
[0045] 本發(fā)明對受污染地表水處理所采用的傳統(tǒng)浮島從構(gòu)造、功能、處理效率等方面進(jìn) 行了改進(jìn)，通過采用輕比重基體介質(zhì)層、構(gòu)筑易于安裝更換及適宜微生物附著的填料層、建 立完善的生態(tài)系統(tǒng)層等，縮短了制造時(shí)間、減少了占地，實(shí)現(xiàn)了新型浮島的長久耐用及高效 去污，針對不同污染水質(zhì)情況采用模塊化組合模式，兼具水質(zhì)凈化與景觀功用，可廣泛應(yīng)用 于河道、湖泊W及其它受污染景觀水體的修復(fù)領(lǐng)域。
[0046] 本發(fā)明利用水體保溫性能好于氣溫的特點(diǎn)，可W利用某些沉水植物的作用來強(qiáng)化 低溫條件下對污染物的去除。
[0047] 本發(fā)明采用模塊化生產(chǎn)可W大大縮短制造時(shí)間，只需要在現(xiàn)場進(jìn)行組裝，運(yùn)輸亦 方便可行，特別是在需要超大面積的人工浮島對污染水體進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí)，模塊化的操作 模式更有現(xiàn)實(shí)意義。
[0048] 本發(fā)明選用了輕質(zhì)混凝±、輕質(zhì)陶瓷加氣塊廢料或輕質(zhì)陶粒等材料作為介質(zhì)層主 要填充物，具有很強(qiáng)的浮力從而可W有效支撐下層構(gòu)筑物的重量，同時(shí)設(shè)置了裝載有輕質(zhì) 材料的填料層，在增加微生物附著接觸面積的同時(shí)，也強(qiáng)化了整個(gè)浮島的載重。
[0049] 本發(fā)明從多種去污技術(shù)禪合、基體穩(wěn)定性和浮力強(qiáng)化、簡易便利的模塊化生產(chǎn)組 裝W及低溫條件去除效果強(qiáng)化等方面對傳統(tǒng)的人工浮島進(jìn)行改進(jìn)，W利于人工浮島的更廣 泛應(yīng)用與發(fā)展。
[0050] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0051] (1)采用了新穎的設(shè)計(jì)模式，選擇比重較輕的介質(zhì)作為生態(tài)浮島上層基體;便于模 塊化制備與組合操作，可根據(jù)不同水質(zhì)改善需求選擇不同數(shù)量的生態(tài)浮島模塊相連接；
[0052] (2)采用方便裝載及更換的輕質(zhì)材料作為微生物掛膜載體和介質(zhì)，強(qiáng)化對污染物 的去除，同時(shí)增大床體的浮力；
[0053] (3)浮島整個(gè)框體采用透明材質(zhì)，滿足下層沉水植物、魚類、底棲動物的生長代謝 對光照的需求，構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng)；
[0054] (4)沉水植物生長的底質(zhì)采用吸附性強(qiáng)的多種材料及其組合，強(qiáng)化對污染物的吸 附、代謝與轉(zhuǎn)化；
[0055] (5)定期移出期望重量的成魚，更換新的魚苗進(jìn)入浮島的水生態(tài)系統(tǒng)層，在滿足水 體透明度提升，水質(zhì)凈化效果的同時(shí)，又實(shí)現(xiàn)了魚類的集中式定點(diǎn)養(yǎng)殖，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益可 用來反哺浮島植物的收割和管理維護(hù)。
【附圖說明】
[0056] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[005引圖中，1為基體介質(zhì)層，2為浮島框體，3為檢查口，4為支撐網(wǎng)格板，5為連接涵管，6 為底質(zhì)，7為沉水植物，8為挺水植物，9為種植孔，10為墊層，11為填料層，12為魚類，13為底 棲動物，14為原生動物，15為液面。
【具體實(shí)施方式】
[0059] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0060] 實(shí)施例1
[0061] -種多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，如圖1~2所示，包括兩個(gè)通 過連接涵管5(PVC管)連通的透明的浮島框體2,浮島框體2內(nèi)部設(shè)有支撐網(wǎng)格板4,該支撐網(wǎng) 格板4將浮島框體2分為上層框體和下層框體;上層框體內(nèi)從上到下依次填充有基體介質(zhì)層 1及填料層11，二者之間設(shè)有墊層10,基體介質(zhì)層1設(shè)有通向填料層2的種植孔9,種植孔9成 排對稱設(shè)置在基體介質(zhì)層，與填料層11對應(yīng)的上層框體側(cè)壁上設(shè)有六個(gè)檢查口 3，下層框體 內(nèi)的底部鋪設(shè)有底質(zhì)6，下層框體側(cè)壁上也設(shè)有兩個(gè)檢查口 3，上層框體側(cè)壁上的六個(gè)檢查 口 3對稱設(shè)置在上層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁上，每個(gè)側(cè)壁上設(shè)有Ξ個(gè)，下層框體側(cè)壁上的兩 個(gè)檢查口 3對稱設(shè)置在下層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁上，每個(gè)側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)。連接涵管5的 兩端分別與運(yùn)兩個(gè)浮島框體的下層框體處的檢查口 3連接，與連接涵管5連接的檢查口 3不 設(shè)網(wǎng)格，其余檢查口 3設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格。
[0062] 將該模塊化人工浮島應(yīng)用于受污染水體凈化時(shí)，包括W下步驟：
[0063] (1)將該模塊化人工浮島放置在受污染水體中，并將微生物附著在填料層11，在種 植孔9中種植挺水植物8,并使挺水植物8的根系生長于填料層11中，在下層框體中放置魚 苗、底棲動物13及原生動物14,并在底質(zhì)6種植沉水植物7,組成禪合去污系統(tǒng)對受污染水體 進(jìn)行凈化；
[0064] (2)待魚苗生長至期望重量的成魚后，將魚類12從下層框體的檢查口移出，并重新 在下層框體內(nèi)投入魚苗。
[0065] 具體地：
[0066] 模塊化人工浮島的浮島框體2呈長方體狀(規(guī)格為：ISOcmX 120cmX60cm)，其長、 寬、高比為3:2:1;浮島框體采用透明材質(zhì)的有機(jī)玻璃。
[0067] 上層框體和下層框體的高度比例為1:1，且被支撐網(wǎng)狀隔板隔開;支撐網(wǎng)狀隔板材 質(zhì)為不誘鋼，開孔目數(shù)為10目。
[0068] 模塊化人工浮島的基體介質(zhì)層采用小比重輕質(zhì)混凝±;基體介質(zhì)層上的種植孔9 的密度為6個(gè)/V，種植孔9的直徑為50mm，種植的挺水植物為再力花;浮島基體層1與填料層 11之間的墊層為無紡布。
[0069] 模塊化人工浮島填料層裝載長約180cm的輕質(zhì)材料W增強(qiáng)浮島浮力，W及作為微 生物附著生長場所，輕質(zhì)材料的兩端朝向設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的浮島框體側(cè)壁，本實(shí)施 例采用了竹纖維材料;填料層11相對的兩個(gè)側(cè)壁設(shè)置的檢查口 3確保浮島框體內(nèi)外的水體 交換;檢查口 3設(shè)置的可旋開的不誘鋼材質(zhì)網(wǎng)格W實(shí)現(xiàn)填料層高分子材質(zhì)的裝填與更換;下 層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁的每個(gè)側(cè)壁上也設(shè)置一個(gè)檢查口 3;檢查口網(wǎng)格開孔目數(shù)為20目， 檢查口網(wǎng)格直徑為150mm。
[0070] 下層框體中的底質(zhì)6的厚度為4cm，且底質(zhì)6為有機(jī)膨潤±;沉水植物7為黑藻，種植 密度為120株/V ;魚苗為草魚苗，且投放密度為lOOg/m2;底棲動物13為釘螺，投放密度為 50g/m2;原生動物14投放枝角類且密度為lOg/m2。
[0071] 本實(shí)例中，采用兩個(gè)多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島按前述連接方 式串聯(lián)處理封閉的小試池塘污水，時(shí)間為1個(gè)月，檢測池塘進(jìn)、出水口常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)，其平均 去除率如表1所示。
[0072] 表 1
[0073]
[0074] 實(shí)施例2
[0075] -種多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，包括一個(gè)透明的浮島框體2， 浮島框體2內(nèi)部設(shè)有支撐網(wǎng)格板4,該支撐網(wǎng)格板4將浮島框體2分為上層框體和下層框體； 上層框體內(nèi)從上到下依次填充有基體介質(zhì)層1及填料層11，二者之間設(shè)有墊層10,基體介質(zhì) 層1設(shè)有通向填料層2的種植孔9,種植孔9成排對稱設(shè)置在基體介質(zhì)層，與填料層11對應(yīng)的 上層框體側(cè)壁上設(shè)有六個(gè)檢查口 3，下層框體內(nèi)的底部鋪設(shè)有底質(zhì)6，下層框體側(cè)壁上也設(shè) 有兩個(gè)檢查口 3，上層框體側(cè)壁上的六個(gè)檢查口 3對稱設(shè)置在上層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁 上，每個(gè)側(cè)壁上設(shè)有Ξ個(gè)，下層框體側(cè)壁上的兩個(gè)檢查口 3對稱設(shè)置在下層框體的兩個(gè)相對 的側(cè)壁上，每個(gè)側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)。檢查口 3設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格。
[0076] 將該模塊化人工浮島應(yīng)用于受污染水體凈化時(shí)，包括W下步驟：
[0077] (1)將該模塊化人工浮島放置在受污染水體中，并將微生物附著在填料層11，在種 植孔9中種植挺水植物8,并使挺水植物8的根系生長于填料層11中，在下層框體中放置魚 苗、底棲動物13及原生動物14,并在底質(zhì)6種植沉水植物7,組成禪合去污系統(tǒng)對受污染水體 進(jìn)行凈化；
[0078] (2)待魚苗生長至期望重量的成魚后，將魚類12從下層框體的檢查口移出，并重新 在下層框體內(nèi)投入魚苗。
[0079] 具體地：
[0080] 模塊化人工浮島的浮島框體2呈長方體狀(規(guī)格為：ISOcmX 120cmX60cm)，其長、 寬、高比為3:2:1;浮島框體采用透明材質(zhì)的有機(jī)玻璃。
[0081] 上層框體和下層框體的高度比例為1:1，且被支撐網(wǎng)狀隔板隔開;支撐網(wǎng)狀隔板材 質(zhì)為不誘鋼，開孔目數(shù)為10目。
[0082] 模塊化人工浮島的基體介質(zhì)層采用小比重輕質(zhì)混凝±;基體介質(zhì)層上的種植孔9 的密度為6個(gè)/m2,種植孔9的直徑為50mm，種植的挺水植物為富蒲;浮島基體層1與填料層11 之間的墊層為無紡布。
[0083] 模塊化人工浮島填料層裝載長約180cm的輕質(zhì)材料W增強(qiáng)浮島浮力，W及作為微 生物附著生長場所，輕質(zhì)材料的兩端朝向設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的浮島框體側(cè)壁，本實(shí)施 例采用了竹纖維材料;填料層11相對的兩個(gè)側(cè)壁設(shè)置的檢查口 3確保浮島框體內(nèi)外的水體 交換;檢查口 3設(shè)置的可旋開的不誘鋼材質(zhì)網(wǎng)格W實(shí)現(xiàn)填料層高分子材質(zhì)的裝填與更換;下 層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁的每個(gè)側(cè)壁上也設(shè)置一個(gè)檢查口 3;檢查口網(wǎng)格開孔目數(shù)為20目， 檢查口網(wǎng)格直徑為150mm。
[0084] 下層框體中的底質(zhì)6的厚度為4cm，且底質(zhì)6為有機(jī)膨潤±;沉水植物7為苦草，種植 密度為120株/V ;魚苗為青魚苗，且投放密度為lOOg/m2;底棲動物13為河蛛，投放密度為 50g/m2;原生動物14投放輪蟲且密度為lOg/m2。
[0085] 本實(shí)例中，采用一個(gè)多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島處理一個(gè)封閉 的小試池塘污水，時(shí)間為1個(gè)月，檢測池塘進(jìn)、出水口常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)，其平均去除率如表2所 /J、- 〇
[00化]表2 Γ00871
[0088] 實(shí)施例3
[0089] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于，
[0090] 模塊化人工浮島的浮島框體2呈正方體狀(規(guī)格為：180cmX 180cmX 180cm)，其長、 寬、高比為1:1:1;浮島框體采用透明材質(zhì)的ABS材質(zhì)。
[0091] 上層框體和下層框體的高度比例為3:2,且被支撐網(wǎng)狀隔板隔開;支撐網(wǎng)狀隔板材 質(zhì)為不誘鋼，開孔目數(shù)為500目。
[0092] 模塊化人工浮島的基體介質(zhì)層采用小比重輕質(zhì)混凝±;基體介質(zhì)層上的種植孔9 的密度為3個(gè)/V，種植孔9的直徑為200mm，種植的挺水植物為美人蕉;浮島基體層1與填料 層11之間的墊層為合成纖維網(wǎng)格。
[0093] 模塊化人工浮島填料層裝載長約180cm的輕質(zhì)材料W增強(qiáng)浮島浮力，W及作為微 生物附著生長場所，輕質(zhì)材料的兩端朝向設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的浮島框體側(cè)壁，本實(shí)施 例采用了枯樹枝;填料層11相對的兩個(gè)側(cè)壁設(shè)置十個(gè)檢查口 3確保浮島框體內(nèi)外的水體交 換，每個(gè)側(cè)壁上設(shè)置5個(gè);檢查口 3設(shè)置的可旋開的不誘鋼材質(zhì)網(wǎng)格W實(shí)現(xiàn)填料層高分子材 質(zhì)的裝填與更換;下層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁的每個(gè)側(cè)壁上也設(shè)置兩個(gè)檢查口 3;檢查口網(wǎng) 格開孔目數(shù)為500目，檢查口網(wǎng)格直徑為40mm。
[0094]下層框體中的底質(zhì)6的厚度為2cm，且底質(zhì)6為沸石;沉水植物7為狐尾藻，種植密度 為100株/V;魚苗為館魚苗，且投放密度為lOg/m2;底棲動物13為河蝴，投放密度為5g/m2;原 生動物14投放榜足類且密度為Ig/m2。
[00巧]實(shí)施例4
[0096] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于，
[0097] 模塊化人工浮島的浮島框體2呈長方體狀，長為300cm，其長、寬、高比為6:1:1;浮 島框體采用透明材質(zhì)的ABS材質(zhì)。
[0098] 上層框體和下層框體的高度比例為3:1，且被支撐網(wǎng)狀隔板隔開;支撐網(wǎng)狀隔板材 質(zhì)為不誘鋼，開孔目數(shù)為4目。
[0099] 模塊化人工浮島的基體介質(zhì)層采用小比重輕質(zhì)混凝±;基體介質(zhì)層上的種植孔9 的密度為9個(gè)/V，種植孔9的直徑為40mm，種植的挺水植物為千屈菜;浮島基體層1與填料層 11之間的墊層為合成纖維網(wǎng)格。
[0100] 模塊化人工浮島填料層裝載長約300cm的輕質(zhì)材料W增強(qiáng)浮島浮力，W及作為微 生物附著生長場所，輕質(zhì)材料的兩端朝向設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的浮島框體側(cè)壁，本實(shí)施 例采用了合成纖維和竹纖維材料混合;填料層11相對的兩個(gè)側(cè)壁設(shè)置十個(gè)檢查口 3確保浮 島框體內(nèi)外的水體交換，每個(gè)側(cè)壁上設(shè)置五個(gè);檢查口 3設(shè)置的可旋開的不誘鋼材質(zhì)網(wǎng)格W 實(shí)現(xiàn)填料層高分子材質(zhì)的裝填與更換;下層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁的每個(gè)側(cè)壁上也設(shè)置兩 個(gè)檢查口 3;檢查口網(wǎng)格開孔目數(shù)為4目，檢查口網(wǎng)格直徑為50mm。
[0101] 下層框體中的底質(zhì)6的厚度為5cm，且底質(zhì)6為沸石和陶?；旌?沉水植物7為黑藻 及眼子菜，種植密度為300株/V;魚苗為館魚苗及錦魚苗，且投放密度為lOOg/m2;底棲動物 13為環(huán)棱螺及冠蛛，投放密度為50g/m2;原生動物14投放榜足類及枝角類，且密度為lOg/m2。
[0102] 實(shí)施例5
[0103] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于，
[0104] 模塊化人工浮島的浮島框體2呈長方體狀，長為60cm，其長、寬、高比為6:3:1;浮島 框體采用透明材質(zhì)的ABS材質(zhì)。
[0105] 上層框體和下層框體的高度比例為1:2,且被支撐網(wǎng)狀隔板隔開;支撐網(wǎng)狀隔板材 質(zhì)為不誘鋼，開孔目數(shù)為30目。
[0106] 模塊化人工浮島的基體介質(zhì)層采用小比重輕質(zhì)混凝±;基體介質(zhì)層上的種植孔9 的密度為5個(gè)/V，種植孔9的直徑為40mm，種植的挺水植物為梭魚草及風(fēng)車草;浮島基體層1 與填料層11之間的墊層為合成纖維網(wǎng)格。
[0107] 模塊化人工浮島填料層裝載長約60cm的輕質(zhì)材料W增強(qiáng)浮島浮力，W及作為微生 物附著生長場所，輕質(zhì)材料的兩端朝向設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的浮島框體側(cè)壁，本實(shí)施例 采用了枯樹枝和風(fēng)干絲瓜混合;填料層11相對的兩個(gè)側(cè)壁設(shè)置兩個(gè)檢查口 3確保浮島框體 內(nèi)外的水體交換，每個(gè)側(cè)壁上設(shè)置一個(gè);檢查口 3設(shè)置的可旋開的不誘鋼材質(zhì)網(wǎng)格W實(shí)現(xiàn)填 料層高分子材質(zhì)的裝填與更換;下層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁的每個(gè)側(cè)壁上也設(shè)置一個(gè)檢查 口 3;檢查口網(wǎng)格開孔目數(shù)為30目，檢查口直徑為40mm。
[0108] 下層框體中的底質(zhì)6的厚度為3cm，且底質(zhì)6為沸石和陶?；旌?沉水植物7為范草 及金魚藻，種植密度為200株/V;魚苗為館魚苗及錦魚苗，且投放密度為50g/m2;底棲動物13 為環(huán)棱螺及冠蛛，投放密度為20g/m2;原生動物14投放榜足類及枝角類，且密度為4g/m2。
[0109] 實(shí)施例6
[0110] 本實(shí)施例與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于，本實(shí)施例的浮島框體2的長為 4000cm，長、寬、高之比為4:1:1，檢查口的直徑為500mm。
[0111] 實(shí)施例7
[0112] 本實(shí)施例與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于，本實(shí)施例的浮島框體的長為40cm， 長、寬、高之比為2:1:1。
[011引實(shí)施例8
[0114] 本實(shí)施例與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于，浮島框體呈圓柱狀，直徑為40cm，浮 島框體的直徑與高的比值為2:1，由于浮島框體呈圓柱狀，通過一條虛擬的直徑將浮島框體 的側(cè)壁分成兩個(gè)相對的側(cè)壁，上層框體和下層框體上的檢查口 3均對稱的設(shè)置在該直徑分 成的兩個(gè)相對的側(cè)壁上。
[011引實(shí)施例9
[0116] 本實(shí)施例與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于，浮島框體呈圓柱狀，直徑為4000cm， 浮島框體的直徑與高的比值為4:1，檢查口的直徑為500mm。
[0117] 實(shí)施例10
[0118] 本實(shí)施例與實(shí)施例5基本相同，不同之處在于，浮島框體呈圓柱狀，直徑為60cm，浮 島框體的直徑與高的比值為6:1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè) 依次連通的透明的浮島框體，所述的浮島框體內(nèi)部設(shè)有支撐網(wǎng)格板，該支撐網(wǎng)格板將浮島 框體分為上層框體和下層框體； 所述的上層框體內(nèi)從上到下依次填充有基體介質(zhì)層及填料層，所述的基體介質(zhì)層設(shè)有 通向填料層的種植孔，與填料層對應(yīng)的上層框體側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)檢查口， 所述的下層框體內(nèi)的底部鋪設(shè)有底質(zhì)，下層框體側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)檢查口， 所述的檢查口設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在于， 上層框體側(cè)壁上的多個(gè)檢查口對稱設(shè)置在上層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁上，下層框體側(cè)壁上 的多個(gè)檢查口對稱設(shè)置在下層框體的兩個(gè)相對的側(cè)壁上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在 于，該模塊化人工浮島包括多個(gè)通過連接涵管依次連通的透明的浮島框體，所述的連接涵 管的兩端分別與兩個(gè)相鄰浮島框體的下層框體處的檢查口連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在于， 所述的填料層采用長條形或絲狀的輕質(zhì)材料，選自枯樹枝、合成纖維、風(fēng)干絲瓜或竹纖維材 料中的一種或多種的組合，填料層輕質(zhì)材料的兩端朝向設(shè)有檢查口的兩個(gè)相對的浮島框體 側(cè)壁。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在于， 所述的種植孔均勻分布在基體介質(zhì)層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在于， 所述的基體介質(zhì)層和填料層之間設(shè)有墊層，所述的墊層選用無紡布或合成纖維網(wǎng)格中的一 種或組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在于， 所述的浮島框體采用有機(jī)玻璃框體或ABS材質(zhì)框體中的一種或組合； 所述的基體介質(zhì)層采用小比重介質(zhì)材料，選自輕質(zhì)混凝土、輕質(zhì)陶瓷加氣塊廢料或輕 質(zhì)陶粒中的一種或多種的組合，所述的種植孔的密度為3~9個(gè)/m2,種植孔的直徑為40~ 200mm； 所述的底質(zhì)選自有機(jī)膨潤土、沸石、陶粒中的一種或多種的組合，底質(zhì)的厚度為2~ 5cm〇8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島，其特征在于， 所述的浮島框架呈長方體狀或圓柱狀， 當(dāng)浮島框體呈長方體狀時(shí)，浮島框體的長、寬及高之比為1~6:1~3:1， 當(dāng)浮島框體呈圓柱狀時(shí)，浮島框體的直徑與高的比值為1~6:1， 所述的上層框體和下層框體的高度比例為1~3:1~2。9. 如權(quán)利要求1~8任一所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島的應(yīng)用， 其特征在于，包括以下步驟： (1)將該模塊化人工浮島放置在受污染水體中，使微生物逐漸附著在填料層，在所述的 種植孔中種植挺水植物，并使挺水植物的根系生長于填料層中，在下層框體中放置魚苗、底 棲動物及原生動物，并在底質(zhì)種植沉水植物，組成耦合去污系統(tǒng)對受污染水體進(jìn)行凈化； (2)待魚苗生長至期望重量的成魚后，從下層框體的檢查口移出，并重新在下層框體內(nèi) 投入魚苗。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多介質(zhì)強(qiáng)化修復(fù)受污染水體的模塊化人工浮島的應(yīng)用，其特 征在于， 所述的挺水植物選自美人蕉、菖蒲、千屈菜、再力花、梭魚草或風(fēng)車草中的一種或多種 的組合； 所述的魚苗選自青魚苗、草魚苗、鰱魚苗或鳙魚苗中的一種或多種的組合，投放密度為 10~100g/m2; 所述的底棲動物選自河蚌、河蜆、釘螺、環(huán)棱螺或冠蚌中的一種或多種的組合，投放密 度為5~50g/m2; 所述的原生動物選自輪蟲、枝角類、橈足類中的一種或多種的組合，投放密度為1~ l〇g/m2； 所述的沉水植物選自狐尾藻、金魚藻、苦草、黑藻、眼子菜或菹草中的一種或多種的組 合，種植密度為100~300株/m2。
【文檔編號】C02F3/32GK105906066SQ201610435254
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】成水平, 孔令為, 路衛(wèi)衛(wèi), 李 柱, 崔娜欣, 吳娟, 向東方
【申請人】同濟(jì)大學(xué)