人工生态浮岛浮床.doc

生态浮岛/浮床净水技术采用生态技术对河道湖泊进行水质恢复是一种经济而有效的生态途径，目前在国内经济发达地区已经被广泛应用。生态技术也就是我们常说的人工湿地、生态浮岛/浮床，它包括微生物、水生植物、水生动物等组成的生态平衡系统。城镇河道、湖泊由于空间和水位变化的限制，湿地技术的应用受到很大的影响。而人工生态浮岛/浮床作为一项新兴技术，不受水位变化的影响，维护管理方便。现在，生态浮岛/浮床因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能，在水位波动大的水库或因波浪的原因，难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的湖泊、河道等封闭性水域得到广泛的应用。水生植物在生态浮岛/浮床上的应用水生植物包括湿生植物、挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物五种类型。其中湿生植物、挺水植物、浮叶植物及漂浮植物在富营养化条件下其生产力可以超过陆生植物。利用水生植物富集N、P是治理、调节和抑制水环境富营养化的有效途径之一。生态浮岛/浮床水生植物选择原则1.选择的植物应为适宜水系水质条件生长的多年生水生植物；2.以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主；3.根系发达、根茎分蘖繁殖能力强，即个体分株快；4.植物生长快、生物量大；5.选择冬季常绿的水生植物或驯化后的具有景观价值的陆生植物；6.满足景观空间形态的需求，综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景观组织。常用水生植物一般的水生植物都适合在生物浮岛上种植，即使是陆生植物经驯化后也可以在浮岛上种植。但考虑到浮岛的净水作用及成本控制，一般选择种植：美人蕉、旱伞草、香蒲、石菖蒲、凤眼莲、大漂、浮萍、紫萍、槐叶萍等。下表是几种典型的水生植物干重体内氮、磷、钾的含有率及对营养物质的吸收量：结果表明：四个月生长期间，其中美人蕉每平方米提取的TN的量，相当于把48.1立方米水中的TN浓度由五类降为四类的量；旱伞草每平方米提取TN的量相当于把80.8立方米水中的TN浓度由五类降为四类的量。从以上试验中可以得知，水生植物对水中污染物具有很好的吸收作用，合理的品种选择、种植密度对水体具有很好的净化功能。生态浮岛/浮床的载体要求目前，国内浮岛建设上形式各样。主要区别大都在浮岛载体上，良好的耐用的浮岛需要满足以下条件：1.结构具有足够的稳定性，防止被风浪吹走或是单元之间的碰撞；2.经久耐用，需要抗老化、无污染，耐腐蚀；3.经济性，达到设计效果的同时减少投资成本；4.可扩展，便于运输易于拼接，可自由组合。生态浮岛/浮床的结构特点水生生态浮岛/浮床主要由多个浮岛单元组成，每个浮岛单元由浮篮、种植篮、种植介质、连接扣以及水生植物五部分组成。浮岛单元可根据生物浮岛的设计形状进行适当组合。浮岛单元一体性完整，拆装维护方便。水生植物可根据当地情况灵活选用。水生生态浮岛/浮床实现了：浮岛载体独立注塑成型，单元间可自由拼接；采用抗氧化材料，经久耐用；水体与空气之间有一定的接触空间，净水效果更突出；可根据需求拼接成适当的图案，达到水上绿化的目的；固定简便，便于水生植物种植和收割。生态浮岛/浮床的性能特点建立生态岛：浮岛独特的透气孔便于各种植物生根（草坪也可种植）；脱氮除磷：利用浮岛植物，吸附和吸收水中的N、P等富营养化物质；植物种植：可种植大多数的小型植物和大型植物，多种花卉搭配种植在水上形成美妙的水上景观；景观功能：茂盛植物映在水中的美丽倒影，成为又一叹为观止的景观亮点；水生乐园：为水生动物提供一个免受干扰的栖息乐园；水上氧吧：植物光合作用制造氧气，使空气清新，调节小气候；调控功能：调节水温，防止和控制藻类发生；造型组装：结构新颖，植物造型与色彩可随意组合，便于管理；重复使用：浮岛单元具有抗紫外氧化特点，使用寿命大于5年。生态浮岛/浮床的净水效果为了对生态浮岛/浮床的水质净化效果进行定量分析，分别设置3个边长为4m的正方形、水深1.5m的相互隔离的水池，在这三个隔离的水池里，A、B水池各放一个面积2m2、4m2的生态浮岛，在其上面分别栽培美人蕉和旱伞草，C水池为对照水池，没有生态浮岛。从2002年5月11日放置生态浮岛开始，历经8个多月，期间进行了6次调查，主要调查水中叶绿素和COD变化过程。从叶绿素与时间的关系可以看出，没有设置生态浮岛隔离水域C，夏季蓝藻的细胞繁殖很快，相当于有生态浮岛的10倍左右。取7、9、12月的数值平均后，生态浮岛占有率只有25%的条件下，削减了94%的植物性浮游生物，并明显提高了水体的能见度。由此可以得出生态浮岛抑制夏季的植物性浮游生物的细胞繁殖的效果非常大的结论。另外生态浮岛对COD的抑制效果夏季也比较明显，大约能削减50%，但是入冬以后抑制效果很小。其他类似的试验研究结果同样得出生态浮岛夏季抑制植物性浮游生物、COD的效果突出的结论。专家普遍认为植物的遮蔽效果在抑制植物性浮游生物的细胞繁殖方面起了很大作用。生态浮岛/浮床的固定方式生态浮岛/浮床的水下固定设计是一个较为重要的设计内容，既要保证浮岛不被风浪带走，还要保证在水位剧烈变动的情况下，能够缓冲浮岛和浮岛之间的相互碰撞。水下固定形式要视地基状况而定，常用的有重量式、锚固式、驳岸牵拉等形式。另外，为了缓解因水位变动引起的浮岛间的相互碰撞，一般在浮岛单体之间留有一定的间隙或适当的隔离物。生态浮岛/浮床的布置方式生态浮岛/浮床的布置方式根据所使用的环境进行设计，主要考虑以下因素：便于植物种植以及收割管理；水体的其他功能需求，如通航、行船、湖面保洁；水体的观赏性，若需要突出浮岛的景观效果，至少应在视角1020的范围内布设；保证浮岛种植区域有足够的日光照射时间。生态浮岛/浮岛的工程应用通过结构优化大大降低了制造成本，最为突出的是宏成生态浮岛/浮床的应用范围进一步扩大，可将生态浮岛建在污水池中。其他生态浮岛要求水体污染物含量不能太高，否则会因为水体缺氧而使植物根部腐烂而失去水净化的作用。宏成生态浮岛/浮床适用于河道、湖泊水质的生态恢复，公园、别墅、展区等景观水域的水上绿化。生态浮岛/浮床应用的拓展水生生态浮岛/浮床在利用生态技术净化水体和营造水上景观方面提供了很好的参考。营建生态浮岛具有较多的工艺和形式。水生生态浮岛/浮床与其他景观水处理