“三床一物”自净化立体生态系统技术方案

本发明专利技术公开了一种“三床一物”自净化立体生态系统，该系统用于净化水体，包括：菌床、草床、植物床和水生动物；所述菌床铺设于待净化水体底部，由包埋有微生物的多孔骨架材料形成；所述草床包括沉水植物和/或藻类，设置于所述待净化水体底部；所述植物床设置于待净化水体水面上，包括：漂浮于水面上的支撑物、和固定于所述支撑物中且与所述待净化水体有接触的可净化水体的植物；所述水生动物投放于所述待净化水体中。本发明专利技术“三床一物”自净化立体生态系统中各部分之间相互配合形成自我循环、自我平衡的水体环境，可以较优地改善咸水河道的水质。

\Three beds and one thing\ self purification stereo ecosystem

The invention discloses a \three beds and one thing\ self purification three-dimensional ecosystem, which is used to purify water body, including: bacteria bed, grass bed, plant bed and aquatic animals; the bacteria bed is arranged at the bottom of the water body to be purified, which is formed by a porous skeleton material embedded with microorganisms; the grass bed includes submerged plants and / or algae, which is arranged at the bottom of the water body to be purified; the plants The bed is arranged on the water surface of the water body to be purified, including: a support floating on the water surface, and a plant fixed in the support and in contact with the water body to be purified; and the aquatic animals are placed in the water body to be purified. The \three beds and one thing\ self purification three-dimensional ecosystem can cooperate with each other to form a water environment of self circulation and self balance, which can better improve the water quality of the saltwater channel.

【技术实现步骤摘要】
“三床一物”自净化立体生态系统
本专利技术属于水污染处理领域，具体涉及一种咸水河道污染治理的“三床一物”自净化立体生态系统。
技术介绍
咸水河道大多数与大海相通，涨潮时海水倒灌，雨季水满泄洪，水质属半咸水，旱季盐度高，雨季盐度低。由于咸水河道有机质和无机质逐渐增加，生物和化学耗氧量迅速上升，且大多数河道不具备水质净化设施，经常出现水质恶化，有异味，通常采取涨潮时灌入新鲜海水，落潮时将多余水量放回大海，希望促进水体流动性，减少水质恶化现象。但是单纯靠放进海水冲换除去污染源，无法从根本上解决污染问题。目前关于河道污染治理的生态系统已有相关报道，如：一种池塘水体生态净化系统(CN201710433281.3)，其中公开了一种池塘水质生态净化系统，所述池塘水质生态净化系统包括：种植蔓藤漂浮植物的遮阴网、种植不能漂浮生长植物的浮岛及陆生植物；所述遮阴网的两侧栓有牵引绳；所述浮岛放置有多个育苗盆。用于河道治理的生态净化系统(CN201610676456.9)，其中提供了一种用于河道治理的生态净化系统，包括依次相连通的格栅池、调节池、配水渠、人工湿地、稳定塘和集水井；其中，污水经格栅池的初步过滤后，进入调节池进行均质均量调节，经调节池调节后的污水进入配水渠，然后依次经过阶梯状的多级人工湿地进行进一步过滤，污水经多级人工湿地的过滤处理后进入稳定塘，在稳定塘中进行净化，经稳定塘净化后的污水通过集水井排入下游河道。河道污染水体的生态修复方法(CN201710268054.X)，其中提供了一种河道污染水体的生态修复方法，包括：调查受污染河道水体的自然地理情况，选取合适的缓流河道，在所述缓流河道中构建仿生填料区以及在所述缓流河道中投放微生物、水生植物和水生动物以构建微生物-水生植物-水生动物的自然循环生态链，对河道污染水体进行生态修复。目前河道污染治理的研究报道，均是针对淡水河道的污染，采用相应的水质净化生态系统进行修复治理，尚未发现针对咸水河道的污染控制系统。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足及缺陷，本专利技术的目的在于提供一种“三床一物”自净化立体生态系统。该系统各部分之间通过食物链能量传递的方式，将水中的N、P等营养盐富集到高等植物上，形成自我循环、自我平衡的水体环境，可以将改善与大海相通的咸水河道的水质，解决水质污染问题同时美化环境。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种“三床一物”自净化立体生态系统，用于净化水体，所述系统包括：菌床、草床、植物床和水生动物；所述菌床铺设于待净化水体底部，由包埋有微生物的多孔骨架材料形成；所述草床包括沉水植物和/或藻类，设置于所述待净化水体底部；所述植物床设置于待净化水体水面上，包括：漂浮于水面上的支撑物、和固定于所述支撑物中且与所述待净化水体有接触的可净化水体的植物；所述水生动物投放于所述待净化水体中。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述待净化水体为咸水水体，优选为与大海相连通的咸水河道中的水体，或是盐度低于3.5％的其他咸水水体。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述多孔骨架材料为贝壳或/和沸石粉；更优选地，所述贝壳或沸石粉的粒度为80-200目，更优选地，所述贝壳或沸石粉按照如下方法制备：将原料贝壳或沸石在600-900℃温度下无氧煅烧3-5h，然后粉碎、过筛得到所述贝壳或沸石粉。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述微生物为复合硝化细菌，更优选地，所述复合硝化细菌为硝化细菌和光合细菌的混合物，所述硝化细菌和光合细菌的质量比例为6:4；其中硝化细菌和光合细菌来源于市售的硝化细菌溶液(50×108cfu/mL，购自山东水悦环保科技有限公司)和光合细菌溶液(50×108cfu/mL，购自山东宝来利来生物工程股份公司)。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述包埋有微生物的多孔骨架材料是按照如下方法制备的：将所述多孔骨架材料置于复合硝化细菌溶液中，搅拌均匀，静置1-2h，包埋有微生物的多孔骨架材料(负载所述复合硝化细菌的多孔骨架材料)会沉积到溶液底部，之后进行固液分离(即去除上面的液体，该液体为复合硝化细菌溶液中所包含的培养液)，即得到包埋有微生物的多孔骨架材料；所述多孔骨架材料占所述复合硝化细菌溶液的质量比为20-50％；所述复合硝化细菌溶液中硝化细菌和光合细菌的质量比例为6:4。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，铺设于待净化水体底部的菌床是按照如下方法获得的，将包埋有微生物的多孔骨架材料均匀洒入待净化水体中，其会沉入水体底部并分布于所述待净化水体底部，从而在水体底部形成菌床；更优选地，形成所述菌床的包埋有微生物的多孔骨架材料的体积占待净化水体的体积比例为10-20％(即1升水体中添加100-200mL的包埋有微生物的多孔骨架材料)。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述沉水植物或藻类为耐盐的可吸附水体中富营养物质的沉水植物或藻类，优选地，所述沉水植物为苦草，所述藻类为石莼(UlvalactucaL)。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述草床固定于所述待净化水体底部，优选地，将所述沉水植物或藻类固定在位于河底的石块上；形成所述草床的沉水植物或藻类可以采用常规沉水植物或藻类的种植方法将其固定到水体底部，更优选地，形成所述草床的所述沉水植物或/和藻类在待净化水体底部的种植面积占待净化水体底部总面积的20-40％。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述漂浮于水面上的支撑物为多块支撑物，均匀分布于待净化水体水面上；多块支撑物的总面积占待净化水体水面的面积比例为20-30％。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，固定于所述支撑物中且与所述待净化水体有接触的可净化水体的植物为耐盐植物，更优选地，所述耐盐植物为海马齿和/或碱蓬。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述水生动物为经驯化后的水生动物；优选地，所述驯化后的水生动物为鱼、虾、贝等；更优选地，所述经驯化后的水生动物为梭鱼、咸水虾、泥蚶；进一步优选地，所述梭鱼：咸水虾：泥蚶的质量比为3:3:4。在上述“三床一物”自净化立体生态系统中，作为一种优选实施方式，所述水生动物与待净化水体的体积比为5-10％。本专利技术的优选方案可以任一组合使用。本专利技术与现有技术相比具有如下积极效果：由耐盐植物固定在人工浮床上形成浮于水体表面的植物床。其中，菌床利用其中的微生物将硫化氢、氨氮等有毒物质合成有机物，并间接提高水体溶氧量。草床可以吸附水体中N、P等富营养物质，并能抑制微藻的生长。植物床利用其强大的植物根系不仅可以固定N、P等有机物质，而且可以吸附水体中的重金属。水生动物可以摄取水体中的浮游藻类、有机碎屑等，减少水体中悬浮物的含量。这四者之间通过食物链能量传递的方式，将水中的N、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种“三床一物”自净化立体生态系统，用于净化水体，其特征在于，所述系统包括：菌床、草床、植物床和水生动物；所述菌床铺设于待净化水体底部，由包埋有微生物的多孔骨架材料形成；所述草床包括沉水植物和/或藻类，设置于所述待净化水体底部；所述植物床设置于待净化水体水面上，包括：漂浮于水面上的支撑物、和固定于所述支撑物中且与所述待净化水体有接触的可净化水体的植物；所述水生动物投放于所述待净化水体中。/n

【技术特征摘要】
1.一种“三床一物”自净化立体生态系统，用于净化水体，其特征在于，所述系统包括：菌床、草床、植物床和水生动物；所述菌床铺设于待净化水体底部，由包埋有微生物的多孔骨架材料形成；所述草床包括沉水植物和/或藻类，设置于所述待净化水体底部；所述植物床设置于待净化水体水面上，包括：漂浮于水面上的支撑物、和固定于所述支撑物中且与所述待净化水体有接触的可净化水体的植物；所述水生动物投放于所述待净化水体中。


2.根据权利要求1所述的“三床一物”自净化立体生态系统，其特征在于，所述待净化水体为咸水水体，优选为与大海相连通的咸水河道中的水体，或是盐度低于3.5％的其他咸水水体；
优选地，所述多孔骨架材料为贝壳或/和沸石粉；更优选地，所述贝壳或沸石粉的粒度为80-200目，更优选地，所述贝壳或沸石粉按照如下方法制备：将原料贝壳或沸石在600-900℃温度下无氧煅烧3-5h，然后粉碎、过筛得到所述贝壳或沸石粉。


3.根据权利要求1所述的“三床一物”自净化立体生态系统，其特征在于，所述微生物为复合硝化细菌，优选地，所述复合硝化细菌为硝化细菌和光合细菌的混合物，所述硝化细菌和光合细菌的质量比为6:4。


4.根据权利要求3所述的“三床一物”自净化立体生态系统，其特征在于，所述包埋有微生物的多孔骨架材料是按照如下方法制备的：将所述多孔骨架材料置于复合硝化细菌溶液中，搅拌均匀，静置1-2h，之后进行固液分离，即得；所述多孔骨架材料占所述复合硝化细菌溶液的质量比为20-50％。


5.根据权利要求1所述的“三床一物”自净化立体生态系统，其特征在于，铺设于待净化水体底部的菌床是按照如下方法获得的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文东，纪丽丽，郭健，
申请(专利权)人：舟山赛莱特海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33