最新人工生态浮岛浮床
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人工浮床又称人工浮岛、生态浮床(生态浮岛)。
是以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则,建立高效的人工生态系统,以削减水体中的污染负荷。
即:把特制的轻型生物载体按不同的设计要求,拼接、组合、搭建成所需要的面积或几何形状,放入受损水体中,将经过筛选、驯化的吸收水中有机污染物功能较强的水生(陆生)植物,植入预制好的漂浮载体种植槽内,让植物在类似无土栽培的环境下生长,植物根系自然延伸并悬浮于水体中,吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有机污染物质,为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着的条件,同时释放出抑制藻类生长的化合物。
在植物、动物、昆虫以及微生物的共同作用下使环境水质得以净化,达到修复和重建水体生态系统的目的。
目录1简介2分类3结构▪植物栽培基▪大小和形状▪人工浮岛的水下固定设计4净化原理5生态浮床的优点1简介编辑人工浮床又称人工浮岛、生态浮床(生态浮岛)。
自20年前德国BESTMAN公司开发出第一个人工浮床之后,以日本为代表的国家和地区成功地将人工浮床应用于地表水体的污染治理和生态修复。
近年来,我国的人工浮床技术开发及应用正好处于快速发展时期。
研究与应用结果表明,在藻化严重的富营养化水体致力于修复过程中,采用人工浮床作为先锋技术可以使得一部分水生动物得到自然恢复或在人工协助下恢复。
2分类编辑人工浮床类型多种多样,通常按其功能主要分为消浪形、水质净化性和提供栖息地型三类,浮床的外观形状有正方形、三角形、长方形、圆形等多种。
其最大的优点就是直接利用水体水面面积,不另外占地。
各种各样人工浮床图集(14张)各种浮岛的制作过程和景观水体富营养化是全球性的水环境问题,我国现有湖泊2 700余个,总面积达9.1万km2.根据调查资料和国内外评价湖泊富营养化指标,我国比较典型的37个主要湖泊中,中营养型和中一富营养型的占55.8%,富营养型的占14.7%,重富营养型的占8.8%.中国90%以上的水域污染是因水体中的N、P含量过高而引起的富营养化造成的,而N、P则是植物生长最基本的必需营养元素。
生态浮床的结构组成和作用概述及解释说明1. 引言1.1 概述生态浮床是一种结构特殊的人工生态系统,被广泛应用于水体修复和保护方面。
它由浮床材料、浮床框架和浮床连接件等组成,通过这些组成部分的协同作用,实现对水生生物栖息地的提供与保护、水质净化与改善以及蓄水调洪与防护等多种功能。
本文将详细介绍生态浮床的结构组成和作用,并解释说明二者之间关系的机制。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行叙述。
引言部分在对生态浮床进行概述的基础上,介绍了文章整体结构和每个部分所涵盖的内容。
第二部分将重点讨论生态浮床的结构组成,包括浮床材料、浮床框架和浮床连接件等部分。
第三部分将概述生态浮床的作用,主要涉及到水生生物栖息地提供与保护、水质净化与改善效果以及蓄水调洪与防护功能等方面。
第四部分将详细解释说明生态浮床的结构组成和作用之间的关系,包括结构对作用的影响机制解析、结构优化对作用增强效果的分析,以及作用实践案例和效果评估的介绍。
最后,第五部分为结论部分,总结了本文的研究内容,并展望了未来研究方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍生态浮床的结构组成和作用,并深入解释说明二者之间的关系。
通过对生态浮床相关知识和实践案例的梳理与总结,期望能够为生态浮床在水体修复与保护中的应用提供科学依据和参考。
此外,通过对结构组成与作用关系机制的解析,也有助于进一步优化设计和改进生态浮床技术,提高其效率与可行性。
2. 生态浮床的结构组成:2.1 浮床材料:生态浮床的结构主要由一些特殊的材料构成,这些材料必须具备一定的特性以适应水生环境,并且能够与水中植被和动物相互作用。
常见的浮床材料包括塑料网格、聚乙烯泡沫板等。
塑料网格是最常用于浮床的材料之一。
它通常由高密度聚乙烯或聚丙烯等可回收塑料制成,并具有良好的耐腐蚀性和抗紫外线能力。
塑料网格具有开放的结构,能够提供充足的氧气和阳光进入水体,从而促进水中光合作用和溶解氧生成。
聚乙烯泡沫板也是常见的浮床材料之一。
生态浮岛(浮床)方案1.生态浮岛技术介绍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、生物浮岛,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。
而人工生物浮岛作为一项新兴技术,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。
2.水生植物在生物浮岛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。
2.1生物浮岛水生植物选择原则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.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。
2.2常用水生植物植物的选择、种植密度及群落配置对净化效果有很重要的影响。
一般选择种植:美人蕉、旱伞草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉绿狐尾藻、黄菖蒲等。
3.生态浮岛的载体要求目前,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。
4.本浮岛的结构特点浮岛单元可根据生物浮岛的设计形状进行适当组合。
植物铺设人工生态浮床的做法顾名思义在新兴的户外运动中人工生态浮床是一种水面上用的载体,而采用人工干预的方式维护水体生态的平衡。
其实并没有想象的那么复杂,就是一种水上种植的技术,而研究表明,采用这种方法不仅有美观水面的作用,还有净化水体、打造生物栖息地等最近才发现的作用,具体做法和使用材料。
在园林施工时,栽植水生植物有两种不同的技术途径:一是在池底砌筑栽植槽,铺上至少15厘米厚的培养土,将水生植物植入土中;二是将水生植物种在容器中,再将容器沉入水中。
工具/原料1.浮床板材(可以用各种能漂浮的材质)2.绳索(固定作用)3.喜欢的植物(用于栽植)种植器一般选用木箱、竹篮、柳条筐等,一年之内不致腐烂,或者直接栽植池塘人工湖内。
4.水下固定物体(防止浮床漂走)方法/步骤1第一步,用可以漂浮的材料,例如木头或者竹子搭建一个类似于床板的物体,或者用现成的浮床板材,大多是泡沫制作而成,类似于儿童的积木玩具那样。
把它们拼装成三角形、长方形等等。
第二步用绳索把它们连接固定,并放下水试试,经过测试不会散架那就没有问题。
然后在上面填上种植土和肥料用做植物生长,现在经过改良已经变成了盆栽的植物,直接放在种植槽里.第三步是固定,把整个浮体固定在你想要摆放的位置,用绳索固定在岸边或者没有四周的情况下就采用水下固定的方法,用绳索连接固定物体。
第四步是养护植物,植物种植完成差不多有半个月的缓苗期,如果是盆栽的植物不需要缓苗,缓苗期间要注意光照和水位的调节,防范自然灾害。
第五步是间隔养护,每隔一段时间就要清除浮床上滋生的杂草,检查每个浮床间连接的是否牢固,水流大小,水位高低等调节期都要查看一下。
水体中植物固定的方法一种水体中植物固定的方法,需与现成的组合填料片联用,其特征在于,具体操作步骤:1,通过组合填料片的系绳孔和绳索结扎,将若干片组合填料片连接成组合填料片串;2,用绳索将若干串组合填料片串结扎在框架上,形成组合填料片串阵列,框架是能沉入水体的框架;3,将植物放置在每串组合填料片串中的最上面的一片组合填料片的骨架上;4,将植物、组合填料片串阵列和框架一起浸没在水体中,水面保持在植物的茎、根结合部;5,植物生长根系穿过组合填料片的孔与组合填料片的纤维纠缠在一起;6,植物牢固地固定在组合填料片串阵列。
生态浮岛技术9.1技术简介生态浮岛技术是针对富营养化的水质,利用生态工学原理开发的一种以高分子材料为载体,长有水生植物或陆生植物,可为野生生物提供生境的飘浮岛。
主要由浮岛基质、固定系统和植物组成。
生态浮岛工作原理:通过水生植物根系的截留、吸附、吸收和水生动物的摄食以及微生物的降解作用,达到水质净化的目的,其中NH-2浮岛植物的根系在水中形成的富氧环境和根系表面的生物膜能高效的降解水中的COD、氮、磷的含量,而根系膜内微生物产生的多聚糖能有效吸附水中悬浮物。
浮岛上植物根系拥有巨大的表面积,为水中微生物生长提供良好固着载体,起到“生物膜载体”的作用。
加快生态修复进程。
人工浮岛会吸引野生动物如昆虫、蝶类、鸟类、两栖动物等在此栖息,从而增加物种多样性,能有效改善区域生态环境。
9.2工艺流程在建造人工浮岛时,必须进行周详的考虑和规划,其中包括建造之前的准备工作,实地的调查水质分析,有关数据的收集与分析,浮岛的建造目的,成本的预算以及浮岛类型的选择方案等,进而指导建造工作,也有利于日后的监测和维护。
图9.1 生态浮岛技术工艺流程图9.3技术要点8.3.1施工准备①按工程设计标准选择施工设备组配和设备放置场地。
②按工程合同入场要求,人员、设备和材料进入施工现场。
③设备到达施工现场前,完成设备场地和道路的平整工作。
④各类设备施工现场放置,空间布局要有序,线路、管路及材料布置无交叉。
⑤作好设备和其它物资的防雨、防潮、防盗和防破坏的相关措施。
⑥指定专人负责技术设备和物资的安全。
⑦工程材料物资在指定地方整齐有序排放。
8.3.2位置选定在水体中划定搭建浮岛区域,主要考虑以下因素:①于植物种植以及收割管理;②水体的其他功能需求,如通航、行船、湖面保洁;③水体的观赏性,若需要突出浮岛的景观效果,至少应在视角10°~20°的范围内布设;④保证浮岛种植区域有足够的日光照射时间。
8.3.3铺设为了对生态浮岛/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。
生态浮岛(浮床)方案1.生态浮岛技术介绍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、生物浮岛,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。
而人工生物浮岛作为一项新兴技术,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。
2.水生植物在生物浮岛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。
2.1生物浮岛水生植物选择原则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.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。
2.2常用水生植物植物的选择、种植密度及群落配置对净化效果有很重要的影响。
一般选择种植:美人蕉、旱伞草、香蒲、菖蒲、千屈菜、粉绿狐尾藻、黄菖蒲等。
3.生态浮岛的载体要求目前,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。
4.本浮岛的结构特点浮岛单元可根据生物浮岛的设计形状进行适当组合。
人工生态浮岛技术(概述)人工生态浮岛是一种经过人工设计建造、漂浮于水面上,供动植物和微生物生长、繁衍、栖息的生物生态设施。
这项技术诞生于上世纪80年代,最初由德国BESTMAN公司提出利用人工浮岛保护水边生态环境的设想,后来日本在琵琶湖沿岸设置人工浮岛,作为鱼类繁殖用的产卵床,收到了良好的效果。
进入21世纪以来,由于水体富营养化对人类的生存环境造成了严重的影响,人工生态浮岛技术对水体污染生态治理的功能,越来越受到人们的关注。
特别是近些年来由于城市环境景观建设步伐的加快,人工生态浮岛的园林水体景观功能得到了有效的开发利用,使人工生态浮岛技术真正成为了一项多功能的生态环保产品。
随着在城市中的广泛的应用,其生动和谐的景观效能与水体生物的生态净化功效,被越来越多的工程实例所证明。
人工生态浮岛净化水体的原理是,利用水生植物、动物、昆虫以及微生物在自然水环境中的吸收、摄食、消化、分解等一系列生物、化学功能,实现富营养水体的生态治理的。
即:把特制的轻型生物载体按不同的设计要求,拼接、组合、搭建成所需要的面积或几何形状,放入受损水体中,将经过筛选、驯化的吸收水中有机污染物功能较强的水生(陆生)植物,植入预制好的漂浮载体种植槽内,让植物在类似无土栽培的环境下生长,植物根系自然延伸并悬浮于水体中,吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有机污染物质,为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着的条件,同时释放出抑制藻类生长的化合物。
在植物、动物、昆虫以及微生物的共同作用下使环境水质得以净化,达到修复和重建水体生态系统的目的。
由于人工生态浮岛具有构造简单、易于操作,投资少、见效快的特点,是一种既具有污水治理功能,又兼备园林水景观效果的多功能的实用生态设施,因此,在目前的环境污水治理和水景园林工程中方兴未艾,有着广泛的应用空间和发展前景。
一、“绿舟牌”人工生态浮岛简介廊坊市莲韵苑水生花卉研究所,始终致力于水体景观建设与生态环保项目的研究。
一.人工浮岛原理人工浮岛是一种长有水生植物或陆生植物、可为野生生物提供生境的飘浮岛,主要由浮岛基质、植物和固定系统组成。
在水体中设置人工浮岛,浮岛上的植物根系能够吸附和吸收水中的氮、磷等物质,贮存在植物细胞中,可以降低水体化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)及重金属含量。
同时,浮岛上植物根系拥有巨大的表面积,为水中微生物生长提供良好固着载体,起到“生物膜载体”的作用。
人工浮岛具有不同的形状、构造及植物类型,这会吸引野生动物如昆虫、蝶类、鸟类、两栖动物等在此栖息,从而增加物种多样性,加快生态修复进程。
二.人工浮岛的特点研究表明:人工浮岛对水体中多种污染物如N、P以及悬浮物质,具有明显去除效果。
与富营养化水体治理的传统技术相比,人工浮岛的建设工艺简单、运行成本较低。
相对传统治污技术,人工浮岛的工艺费用可以节省50%以上。
不同的人工浮岛所采用的基质不同,因此浮岛造价相差较大,如云南省环境科学研究院试验用植物材料做成的草浮岛造价低至10~15元/m2。
三.人工湿地与人工浮岛比较人工浮岛、人工湿地都是将植物种在水中,并用植物系统及根际微生物来净化污水或富营养化水体。
严格来说,人工浮岛属于人工湿地的一种。
相比而言,人工浮岛是一种改进的人工湿地技术,可供选择种植的植物范围较广。
尤其是陆生植物经水生驯化后,能形成比陆生环境下更发达的根系,因而可能具有比传统人工湿地更好的有机污染物净化潜能。
传统人工湿地中,植物植于湿地的底部,而人工浮岛将植物种植于浮垫上,因而植物的生长不受水域类型和水底地形等条件的限制,人工浮岛具有更高的营养物质和其他元素的同化吸收效率。
由于人工浮岛可以在较深的水体中运作,相比于传统人工湿地来说,这相当于延长了污水的处理时间,因此具有更高的处理效率。
另外,人工浮岛还具有占用土地少,二次污染弱,作为景观可操作性更高等优点。
到目前为止,人工浮岛作为一种新兴的生态修复处理技术,主要只是应用于富营养化水质的净化。
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。
水产养殖水体修复与净化最新浮岛技术北京市水处理新型材料工程技术研究中心依托北京化工大学环境科学与工程技术中心,由国家碳纤维工程技术研究中心和有机无机复合材料国家重点实验室提供技术支撑,由中国通用机械工程总公司、北京金源新化环境技术有限公司、中科宇图(北京)资源环境科学研究院等共同建立的北京市重点工程技术中心。
自中心成立以来,凭借着扎实的专业理论知识和科研攻关能力,通过项目研发的实施、产业化应用,在以学科带头人为核心的组织下,已经开展了多项课题的研究工作,并且取得了卓越的成绩。
针对北京市水产养殖中高密度池塘养殖存在的污染特点,本中心研究人员多次深入养殖企业考察,与公司领导和一线员工深入交谈,对水产养殖中的周期规律以及集约化养殖过程中所遇到的问题进行了了解,并现场考察了污水末端治理设施,对采集的水样进行了检测,从理论的角度分析了养殖水体净化难度的症结所在。
根据池塘养殖水体水质特点,围绕北京池塘养殖水质净化和生物修复问题,在北京市科技计划项目“国家现代农业科技城成果惠民科技示范工程”课题“水产养殖水体修复与净化技术研究与示范”的支持下,本中心提出原位修复与循环净化措施相结合的组合技术,应用组合式生态浮床技术并结合本中心自主研发的新型高效人工介质——新型生态碳纤维材料来实现池塘水体原位修复;在此基础上,在通州区选取水产养殖场,开展新型池塘养殖水体循环净化和原位修复技术的集成示范与应用,从而达到降低水产养殖环境风险和保证水产品质量安全的目标。
二、渔场概况工程技术中心选取通州张家湾鑫淼水产养殖场为本工程示范的试点,通过对其水体的污染原因及指数分析,曝气方案改造和水体原位修复方案设计,完成了渔场水体修复与净化工程的示范。
鑫淼水产养殖场水质指标为:COD 30mg/L,氨氮1.9mg/L。
本工程示范建设处理650m3的池塘养殖水体循环净化水量,通过原位修复体系活性碳纤维载体、多廊道式碳纤维复合生态床系统以及一体化循环净化设施的建设,使池塘水体满足养殖需要。
人工生态浮床的做法人工生态浮床是一种水上种植技术,可用于维护水体生态平衡。
除了美化水面,还能净化水体、打造生物栖息地等。
在园林施工中,有两种栽植水生植物的技术途径:在池底砌筑栽植槽,或将水生植物种在中再沉入水中。
制作人工生态浮床的材料包括浮床板材、绳索、水生植物和水下固定物体。
首先,用可以漂浮的材料搭建床板,连接固定后填上种植土和肥料,或直接将盆栽植物放入种植槽中。
然后,将整个浮体固定在想要摆放的位置,或用绳索连接固定物体。
养护植物时,需注意光照和水位的调节,定期清除杂草并检查连接是否牢固,水流大小和水位高低等。
水生植物可以根据它们在水中的生长方式和生活性进行分类。
根据生长方式,水生植物可以分为漂浮植物、浮叶植物、沉水植物和湿生植物四类。
漂浮植物是指完全漂浮在水面上的植物,如睡莲、水葫芦等;浮叶植物是指仅有部分植物体漂浮在水面上,如荷花、香蒲等;沉水植物是指完全生长在水下的植物,如茉莉花、水蓼等;湿生植物是指生长在水边或水深不超过30厘米的植物,如芦苇、香蒲等。
根据生活性,水生植物可以分为自由浮游植物、附生植物和根生植物三类。
自由浮游植物是指完全自由浮游在水中的植物,如水葫芦、浮萍等;附生植物是指附着在岩石、树干或其他物体上的植物,如水生苔藓、水生蕨类等;根生植物是指通过根系在水中生长的植物,如水生草本植物、水生木本植物等。
1、浅水植物生长于水深不超过50厘米的浅水区,如香蒲、水鸭脚等。
它们能够在水陆交界处起到过渡和柔化的作用,是构建水景园背景的重要植物。
2、深水植物生长于水深超过50厘米的深水区,如水葱、茨菇等。
它们能够消耗水中多余的养分,抑制藻类生长,保持池水清洁。
3、漂浮植物生长于水面上,如浮萍、凤眼莲等。
它们能够荫蔽水面,降低水温,减少光照投射量,抑制藻类生长,同时还具有净化水质的作用。
4、湿生植物生长于水边或浅水区的潮湿土壤中,如芦苇、香蒲等。
它们能够增加水景园的层次感,同时还能够净化水质。
生态浮床安装施工方案1. 引言生态浮床是一种用于水域修复和生态恢复的人工结构,其安装施工是生态浮床项目的关键环节。
本文档旨在提供关于生态浮床安装施工的详细方案。
2. 安装前准备工作在进行生态浮床安装施工之前,需要进行以下准备工作:•确定安装位置:根据生态浮床的应用目的和工程要求确定最佳安装位置。
•编制安装方案:根据安装位置的特点和自然环境的条件,制定详细的安装方案,包括浮床的尺寸、数量、布局等。
•采购材料和设备:根据安装方案确定所需的材料和设备,并进行采购准备工作。
3. 安装步骤3.1 浮床制作根据安装方案确定的尺寸和数量,开始制作生态浮床。
浮床的材料可以选择环保塑料、木材等,确保质量稳定和耐久性。
3.2 站点准备在安装位置进行站点准备工作,清理水域表层的杂草和污染物,确保安装位置的干净和平整。
3.3 基础固定在安装位置上固定基础,以确保浮床的稳定性。
可以选择使用混凝土浇筑基础或者钢板等材料进行固定,具体选择根据水域的特点和工程要求而定。
3.4 浮床安装根据安装方案和布局将制作好的浮床安装在基础上。
使用专业设备或人工的方式将浮床从岸边推向水域,并在固定位置上进行调整。
3.5 浮床固定在浮床安装完成后,对浮床进行固定以确保其在水域中的稳定性。
可以选择使用拉索、锚具等方法进行固定。
4. 安装质量控制在生态浮床安装施工过程中,需要进行质量控制以确保安装的稳定性和耐久性。
•加强工艺管理:要求施工人员按照施工方案进行操作,严格控制施工工艺,确保每个施工环节的合理性。
•质量检查:对制作好的浮床、基础固定和安装过程进行质量检查,确保符合相关标准和要求。
•安全措施:施工过程中要加强安全管理,保证施工人员的安全,避免事故发生。
5. 安装完工在完成生态浮床的安装施工后,需要进行验收工作。
•对安装质量进行验收:根据相关标准和要求,对浮床的安装质量进行验收,确保其稳定性和耐久性。
•完善相关文件:在安装完工后,编制详细的安装记录和报告,记录安装过程中的关键环节和操作,为后续维护和管理提供参考。
生态浮床实施方案为了有效改善水体环境,提高水质,保护水生态环境,生态浮床作为一种新型水处理技术,被广泛应用于湖泊、河流、水库等水域。
本文将介绍生态浮床的实施方案,包括选址、设计、建设和维护等方面。
选址。
选择合适的水域是生态浮床实施的首要步骤。
一般来说,生态浮床适用于水流缓慢、水深适中的水域,如湖泊、池塘、人工湿地等。
在选址时,需要考虑水域的水质、水深、水流情况以及周边环境等因素,确保生态浮床的有效性和稳定性。
设计。
生态浮床的设计需要充分考虑水域的实际情况和治理目标。
设计时需要确定生态浮床的尺寸、材料、植物种类等。
一般来说,生态浮床由浮体、植物和根系组成,浮体可以采用泡沫塑料、塑木材料等,植物选择具有吸收养分和抗污染能力的水生植物,如菖蒲、香蒲、芦苇等。
根据水域的实际情况,设计合理的生态浮床布局,确保其在水域中的有效分布和利用。
建设。
生态浮床的建设需要严格按照设计方案进行,确保浮床的稳固性和功能性。
在建设过程中,需要注意浮床的固定方式、植物的种植方式以及浮床与水域之间的连接方式。
此外,建设过程中需要考虑生态浮床的生物多样性和生态系统平衡,避免对水域生态环境造成负面影响。
维护。
生态浮床的长期运行需要进行定期维护和管理。
维护工作包括清理浮床表面的污物、修剪植物、补充养分等。
定期对浮床进行检查,确保其结构完好,植物生长正常。
同时,需要密切关注水域的水质变化,根据实际情况调整生态浮床的运行方式,确保其水质净化效果。
总结。
生态浮床作为一种新型水处理技术,具有较好的水质改善效果和生态环境保护效果。
通过合理的选址、设计、建设和维护,生态浮床可以在水域中发挥重要作用,提高水体的生态质量,为水生生物提供良好的生存环境。
因此,在实施生态浮床时,需要充分考虑水域的实际情况,确保生态浮床的有效性和稳定性,为水域的生态环境改善做出积极贡献。
生态浮床结构生态浮床是一种先进的生态恢复技术,它通过在水中悬挂一系列的浮床模块,使模块的表面形成微生物膜,从而建立起一个生态系统,可以对水体进行净化和修复。
这种技术已经被广泛应用于生态保护和治理污染水体的领域,成为了解决水生态问题的重要手段之一。
生态浮床结构的主要组成部分是浮床模块。
浮床模块根据不同的用途和环境而设计成不同的形状和规格,通常是由塑料管和网格组成的,叶菜植物生长的容器体系悬浮在水面上。
浮床模块内部的结构也不完全相同,结构的调整影响浮床的承载力、塑料管的数量和规格都会影响浮床的重量和稳定性、孔隙率等参数的改变,也都会影响浮床的性能。
生态浮床的构成在整个处理过程中起到了非常重要的作用,它通过形成一个生物膜在水中进行生态净化。
在悬浮于水面的浮床模块上,生物质和藻类污染应用了由细菌、真菌和其他原生生物组成的生物膜。
这些微生物能够分解水中的各种污染物质,并将其转化成无害的物质,从而有效地净化了水体。
生态浮床在整个生态修复过程中,通过既有源污染的分解和有机物根系的吸收,实现了对水体中氮、磷等营养物质的吸收,从而减少了水中藻类生长的过度,达到了净化水质的目的。
而根据浮床内部空间的不同设计,也可以将浮床内部变成两个生物孔,水从浮床的一个口进入,然后在微生物的作用下,污染物质和藻类被吸收。
之后再从另一口排出,从而实现了一种流通过程下的水体净化。
生态浮床的优点主要是治理效果显著,系统实施成本低,同时也有非常高的操作效率,因此得到了广泛的应用。
相比于传统的工艺,生态浮床具有一系列的优势,比如可以在不占用土地的情况下进行实施、使用成本更低、生态效应更好、操作成本更低等。
而在实际的应用中,生态浮床还可以进行多次搭建和使用,从而降低了浮床的维护成本,大大增加了其使用寿命和效益。
然而,生态浮床也存在一些不足,比如设备的研发成本较高、操作和维护难度较大、具体设计需要与实际场地环境相结合等,需要经过大量的实践和研究才能够更好地推广和应用。
生态浮床相关技术简介目录1概述 (3)1.1生态浮床概念 (3)1.2基本原理 (3)1.3分类 (4)2生态浮床结构 (4)3生态浮床设计 (8)3.1设计原则 (8)3.2准备工作 (9)3.2.1环境现状调查 (9)3.2.2工程目标 (9)3.2.3适应水质 (9)3.3已有设计及优缺点 (10)3.3.1传统型生态浮床 (10)3.3.2高科技型生态浮床 (11)3.4实用新型生态浮床 (12)生态浮床相关技术简介1概述1.1生态浮床概念生态浮床,又称生物浮岛、生物浮床、人工浮岛或浮床无土栽培等,是一种水环境治理与水生态修复相兼顾的技术,其内涵是运用无土栽培技术原理,以可漂浮材料为基质或载体,采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植技术。
1.2基本原理自20世纪70年代以来,生态浮床在国内外得到广泛关注,最早的人工浮床是1979年由德国建造的floating campus。
90年代中期,日本等国家也相继开展了大量的研究,结果表明,浮床净化技术在收获农产品、美化水域景观的同时,可有效去除水体中的N、P等元素,净化水质,保护水域环境。
生态浮床技术作为生物-生态修复的一项重要技术,其基本原理为:一方面,浮床植物可吸收、富集水体中的营养物质和一些重金属等元素,同时植物通过植物光合作用、呼吸作用等改善根系周围DO、pH等微观环境;另一方面,浮床植物庞大的根系为摄食藻类的大型浮游动物提供了庇护场所、分泌他感物质等抑制藻类生长繁殖,同时植物根系为微生物提供载体,改善微生物生存环境,提高水体微生物的活性,对净化污染水体,提高河流水生生态系统的生物多样性具有重要作用,如图1.1-1所示。
图1.1-1 生态浮床净化原理示意图1.3分类一般根据浮床植物与水面是否直接接触将浮床主要分为2类,即干式浮床和湿式浮床。
干式浮床即浮床床体、植物与水体分离,相互较为独立的浮床类型。
湿式浮床可再分为有框和无框两种,其中湿式有框浮床一般用木材、毛竹、PVC管、不锈钢等材料作为框架,用于提高浮床结构稳定性,再在框架内部设置床体;湿式无框浮床用缝合椰子纤维、互相连接塑料板或泡沫板等材料直接作为床体,不单独加框,结构较湿式有框浮床简单。
生态浮岛技术分析刘学文袁秦丽君(东营市湿地城市建设推进中心,山东东营257091)摘要:生态浮岛作为水体净化修复和景观营造的一项专业技术受到了科研人员的广泛关注,本文简述生态浮岛的概念、功能及其水质净化的主要原理,分析人工浮岛植物的选择原则,展望生态浮岛的应用前景,指出现阶段存在的一些不足和问题。
关键词:生态浮岛;植物选择;应用中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1005-7897(2021)08-0280-02生态浮岛又叫生态浮床、人工浮床工艺,通常是由水生或陆生植物(如美人蕉、香根草等)、浮岛浮床材料、水下固定结构组成[1]。
利用人工将水生植物或改良的湿生甚至是陆生植物通过浮岛平台种植固定在水体富营养化的水面上,利用植物根系的强大的吸收和吸附原理,将水体中富含氮、磷等有害物质进行吸收和聚集,从而降低以致消除有害物,改善水质,同时可以改变水面景观的技术称为生物浮岛技术[2]。
生态浮岛上的植物对水体进行净化,将水体营养和污染物质转移到植物体内,以提供植物生长所需要营养,降低了水体因为封闭不循环或者自循环不够造成的水体黑臭、富营养现象,后期通过植物体转移或者残体收割实现营养物质转移。
人工生物浮岛技术现在作为改善水体质量,降低污染程度的一项有效的并且是应用较为广泛的水体修复治理技术。
这项技术属于生态的,无显著污染,无化学药品使用,造价相对低,易于拆装,管理简单且效果良好的一种生态技术,受到广大科研人员和水利管理部门人员的好评[3]。
1浮岛类型浮岛的类型根据植物根部所处的位置区分为干式和湿式两种形式。
植物根部接触到水的为湿式,不接触的为干式。
建材混凝土以及发泡材料都是干式浮岛选择的材料,湿式因为运用植物美化环境,同时具有改善水质,吸附水体中营养物质从而被人们作为浮岛类型的第一选择[4]。
浮岛的限位和固定可以利用重力作用固定、铆固钉固定和支杆固定。
生态浮床按其功能可以分为水质净化型、消浪型和提供生物生息三种[5]。
生态浮床技术生态浮床技术(原名浮床植物技术)是一项由三项国家发明专利组成,我国拥有完全自主知识产权的水环境治理与生态修复相兼顾的实用技术。
其内涵是运用无土栽培技术原理,以高分子材料为载体和基质,采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。
采用该技术可将原来只能在陆地种植的草本陆生植物种植到自然水域水面,并能取得与陆地种植相仿甚至更高的收获量与景观效果。
其对污染水体的治理与修复作用主要包括植物对氮、磷等营养物质的直接吸收利用和对有机污染物的促降作用;植物根系、浮床和基质在吸附悬浮物的同时,为微生物和其它水生生物提供栖息、繁衍场所,兼可美化水域景观。
1、生态浮床技术的原理采用该技术治理水环境与生态修复的原理是:通过植物在生长过程中对水体中氮、磷等植物必需元素的吸收利用,及其植物根系和浮床、基质等对水体中悬浮物的吸附作用,富集水体中的有害物质,与此同时,植物根系释出大量能降解有机物的分泌物,从而加速了有机污染物的分解,随着部分水质指标的改善,尤其是溶解氧的大幅度增加,为好氧微生物的大量繁殖创造了条件,通过微生物对有机污染物、营养物的进一步分解,使水质得到进一步改善,最终通过收获植物体的形式,将氮、磷等营养物质以及吸附积累在植物体内和根系表面的污染物搬离水体,使水体中的污染物大幅度减少,水质得到改善,从而为水生生物的生存、繁衍创造生态环境条件,为最终修复水生态系统提供可能。
2、生态浮床技术国内外研究动态国际上治理修复污染水域的研究与技术发展趋势:在严格控制污染物排放总量、以最大限度地减少水体中污染物负荷量的基础上,采用能达到标本兼治,水体形成良性循环,使水域得以可持续发展的生物治理方法。
而利用大生物(植物和动物)治理修复污染水域技术的研究和开发是主要方向。
在治理有机污染为主的河流和湖泊富营养问题上,国内外均已进行了较长时间的研究与探索,在内源污染的治理方面,可供直接选用的工程技术则较少。
目前国内外对河流和湖泊的内源污染治理主要采用底泥疏浚、机械捞藻、化学杀藻、生化综合除藻、人工种养水生植物、水产养殖等物理生态工程和生物调控等治理措施。
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:
①浮岛载体独立注塑成型,单元间可自由拼接;
②采用抗氧化材料,经久耐用;
③水体与空气之间有一定的接触空间,净水效果更突出;
④可根据需求拼接成适当的图案,达到水上绿化的目的;
⑤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
①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);
②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;
③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;
④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;
⑤水生乐园:为水生动物提供一个免受干扰的栖息乐园;
⑥水上氧吧:植物光合作用制造氧气,使空气清新,调节小气候;
⑦调控功能:调节水温,防止和控制藻类发生;
⑧造型组装:结构新颖,植物造型与色彩可随意组合,便于管理;
⑨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:
①便于植物种植以及收割管理;
②水体的其他功能需求,如通航、行船、湖面保洁;
③水体的观赏性,若需要突出浮岛的景观效果,至少应在视角10°~20°
的范围内布设;
④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技术相结合,不但拓宽了生态浮岛的应用范围,更重要的是水净化的效果来得更加明显,且附有景观效果。
生态浮岛与增氧装置结合使用景观效果很明显,净水能力也大大增强。
生态浮岛与推流式曝气机配合使用形成富氧活水流,净水效果更加明显
生态浮岛配挂生物填料可用于高污染水体及中水深度处理。