一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复方法及装置，属于水体污染修复方法领域。主要应用于湖泊、水库、池塘、景观水体、河流等地表富营养化水体的修复。包括浮游床体、浮游床体内挂笼式塑料球和水生植物；浮游床体上种植水生植物，笼式塑料球内填充抑藻固磷除氮颗粒载体。能够利用水生植物的光合作用和笼式塑料球内抑藻固磷除氮颗粒载体的生化与物化耦合作用，实现对富营养化水体的修复，使水体中叶绿素a降低90％以上，总磷去除率达90％以上，总氮去除率达85％以上，且对水体中鱼类、浮游动物等生物无副作用，成本低廉，在富营养化水体污染控制领域具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复方法及装置
本专利技术涉及一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复方法及装置，属于水体污染修复方法领域。
技术介绍
近年来，随着我国城市经济的快速发展和城市规模的日益膨胀，城市水体富营养化日趋严重，水体中氮、磷、有机物浓度超标，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧含量大幅降低，影响鱼类和其他生物的生存，水体的生态平衡遭到严重破坏。目前，对城市水体富营养化污染修复的主要方法有异位处理技术和原位处理技术。异位处理主要是将底泥疏浚后将污染水体引到污水处理厂进行异地处理，通过移除底泥减少污染物释放。这一方法虽在短期内取得相对彻底的效果，但时间稍长水体富营养化会出现反复。原位处理技术不需移动底泥和水体位置，首先通过采取某些措施阻止污染物进入水体来切断污染源的污染途径，然后通过采用物理、化学和生物方法来减少河流、湖泊水体及底泥中的污染物含量并能同时降低污染物溶解度、毒性和迁移性。通过异位处理和原位控制技术的比较，城市水体原位控制技术相对异位修复方法具有投资小、操作更易且二次污染少等优点，是城市水体富营养化修复和可持续发展的必然要求和发展趋势。然而国内水体原位修复方法仍受水体和底泥中污染物浓度高且成分复杂等问题的限制。因此，对富营养化程度高、污染严重的湖泊、水库、池塘、景观水体、河流等水体实现科学、稳定、快速的修复处理是我国目前亟待解决的重大技术难题之一。研究开发抑藻、固磷、除氮类的原位水体修复方法，对于减少富营养化水体的危害、抑制蓝绿藻水华所带来的影响具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复方法及装置。一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，为一种环保友好、简单，易实施，成本低廉可以原位实现水体修复装置。一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，包括浮游床体、浮游床体内挂笼式塑料球和水生植物；浮游床体上种植水生植物，笼式塑料球内填充抑藻固磷除氮颗粒载体。浮游床体采用聚酯、高密度聚乙烯、聚丙烯的环保发泡塑料的一种或几种。浮游床体上种植的水生植物为黑麦草、灯心草、水葫芦、芦苇、美人蕉、香蒲、菖蒲一种或几种组合。浮游床体内悬挂的笼式塑料球大小为6～10cm、材料与浮游床体所用材料相同。浮游床体内悬挂的内填充抑藻固磷除氮颗粒载体通过生化与物化耦合作用，能够对富营养化水体的生化与物化耦合修复。浮游床体为长方体结构或圆台体结构，其大小为：长方体结构长为1～5米、宽为1～2米、厚为0.05～0.2米；圆台体结构直径为1～3米、厚为0.05～0.2米。浮游床体内悬挂的内填充抑藻固磷除氮颗粒载体的笼式塑料球是通过直径为0.104～0.405mm的钓鱼线串联连接，每一串笼式塑料球有1～20个，各笼式塑料球串间距为0.1～0.3米。浮游床体的腔体中有水生植物，浮游床体的腔体中放置笼式塑料球，笼式塑料球中有沉淀物、悬浮物、生物膜及抑藻固磷除氮颗粒载体，生物膜包裹抑藻固磷除氮颗粒载体。笼式塑料球布满浮游床体的腔体，笼式塑料球之间通过线、金属丝或者绳连接，笼式塑料球之间有间距。一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复方法，含有以下步骤；用长方形聚丙烯的环保发泡塑料板为浮游床体，每个浮游床体上种植的水生植物为灯心草和美人蕉，每个浮游床体内悬挂的线、金属丝或者绳串联连接的内填充抑藻固磷除氮颗粒载体的笼式塑料球；利用水生植物的光合作用和笼式塑料球内抑藻固磷除氮颗粒载体的生化与物化耦合作用，对富营养化水体的修复，水体中叶绿素a降低90％以上，总磷去除率达90％以上，总氮去除率达85％以上。笼式塑料球内填充抑藻固磷除氮颗粒载体为申请人2017年12月11日申请的专利技术“一种抑藻固磷除氮颗粒载体的制备及污染水体修复方法”所制备出的抑藻固磷除氮颗粒载体。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复方法及装置，使用本专利技术能够利用水生植物的光合作用和笼式塑料球内抑藻固磷除氮颗粒载体的生化与物化耦合作用，实现对富营养化水体的修复，使水体中叶绿素a降低90％以上，总磷去除率达90％以上，总氮去除率达85％以上，且对水体中鱼类、浮游动物等生物无副作用，成本低廉，在富营养化水体污染控制领域具有广阔的应用前景。附图说明当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本专利技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，如图其中：图1是本专利技术各部分结构示意图，图中标记：1-水生植物，2-浮游床体；3-笼式塑料球。图2是本专利技术笼式塑料球内部组成示意图，图中标记：3-笼式塑料球；4-沉淀物；5-悬浮物；6-生物膜；7-抑藻固磷除氮颗粒载体。具体实施方式显然，本领域技术人员基于本专利技术的宗旨所做的许多修改和变化属于本专利技术的保护范围。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。实施例1：一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，浮游床体2的腔体中有水生植物1，浮游床体2的腔体中放置笼式塑料球3，笼式塑料球3中有沉淀物4、悬浮物5、生物膜6及抑藻固磷除氮颗粒载体7，抑藻固磷除氮颗粒载体上的生物膜6包裹抑藻固磷除氮颗粒载体7。笼式塑料球3布满浮游床体2的腔体，笼式塑料球3之间通过线、金属丝或者绳连接，笼式塑料球3之间有间距。实施例2：某景观湖，面积为2500m2，最大水深约2.0米，在使用本专利技术前，因夏天藻类爆发，湖水发臭，无法作为休闲、娱乐场所。一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复方法，含有以下步骤；使用3个5米×1.5米×0.15米的长方形高密度聚乙烯环保发泡塑料板为浮游床体，每个浮游床体上种植的水生植物为黑麦草、灯心草、美人蕉组合，每个浮游床体内悬挂的用直径为0.330～0.331mm的钓鱼线串联连接的8cm的内填充抑藻固磷除氮颗粒载体的笼式塑料球8个，共180串，各笼式塑料球串间距为0.2米，3个浮游绿岛分开放置于湖中，4周后湖水中叶绿素a由356(chl-a)/μg/L降到20(chl-a)/μg/L以下，TP由2.75mg/L下降到0.02mg/L以下，TN由23.3mg/L下降到1.0mg/L以下，水体变清，绿色脱去，无任何异味，且水中鱼类、浮游动物没有受到任何影响。实施例3：某公园景观湖，面积为3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，其特征在于包括浮游床体、浮游床体内挂笼式塑料球和水生植物；浮游床体上种植水生植物，笼式塑料球内填充抑藻固磷除氮颗粒载体。
【技术特征摘要】
1.一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，其特征在于包括浮游床体、浮游床体内挂笼式塑料球和水生植物；浮游床体上种植水生植物，笼式塑料球内填充抑藻固磷除氮颗粒载体。2.根据权利要求1所述的一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，其特征在于浮游床体采用聚酯、高密度聚乙烯、聚丙烯的环保发泡塑料的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，其特征在于浮游床体上种植的水生植物为黑麦草、灯心草、水葫芦、芦苇、美人蕉、香蒲、菖蒲一种或几种组合。4.根据权利要求1所述的一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，其特征在于浮游床体内悬挂的笼式塑料球大小为6～10cm、材料与浮游床体所用材料相同。5.根据权利要求1所述的一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，其特征在于浮游床体内悬挂的内填充抑藻固磷除氮颗粒载体通过生化与物化耦合作用，能够对富营养化水体的生化与物化耦合修复。6.根据权利要求1所述的一种基于生化与物化耦合的浮游绿岛水体修复装置，其特征在于浮游床体为长方体结构或圆台体结构，其大小为：长方体结构长为1～5米、宽为1～2米、厚为0.05～0.2米；圆台体结构直径为1～3米、厚为0.05～0.2米。7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德生，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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