生态浮床的填料、组合模块以及组合模块的制造方法技术

本发明专利技术提供一种生态浮床的填料、组合模块以及组合模块的制造方法，包括以下组分：生物质炭

【技术实现步骤摘要】
生态浮床的填料、组合模块以及组合模块的制造方法


[0001]本专利技术涉及水环境治理
，特别是涉及一种生态浮床的填料、组合模块以及组合模块的制造方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，工农业面源和点源污染逐渐加重、生活污水直排等现象造成水质恶化、水生态系统崩溃等严重后果。在生态文明建设精神的指导下，水环境治理与水生态修复成为当前解决水污染问题的主要途径。其中，常用的水质净化和改善的方法有物理方法、化学方法和生物方法。物理方法主要通过过滤、吸附或直接移除等方法去除污染物，化学方法主要通过电化学、氧化、中和沉淀等方法去除污染物，而生物方法主要依靠动物、植物和微生物的吸收同化降低水体中污染物。然而，单纯依靠物理和化学方法具有成本高、投入大、次生污染严重等问题，生物方法尽管成本相对较低、但污染物去除效率不高。因此，利用相关技术手段对原有生物方法进行改造提升，有利于生态修复技术手段的推广应用。
[0003]生态浮床就是一种常用的脱氮除磷生物方法，生态浮床包括框架和固定在框架上的水生植物，生态浮床上的水生植物通过自身的吸收同化作用吸收水体中的氮磷，而且其根系能够为微生物提供碳源和繁殖场所，进一步提高其水质净化能力。然而，现有的生态浮床中水生植物的根系与填料结合不紧密，长时间受到水力冲刷，微生物不宜聚集，影响其污染去除效率。同时，随着水环境综合治理取得良好成效，河湖水体氮磷污染物浓度得到一定消减，在一定程度上限制了水生植物的生长发育，进而影响其污染去除效率。
[0004]因此，有必要设计一种能够促进水生植物的生长以及根际微生物的聚集的物质，以进一步提高生态浮床的污染去除效率。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术解决的技术问题在于提供一种能够促进水生植物的生长以及根系微生物的聚集的生态浮床的填料、组合模块以及组合模块的制造方法。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种生态浮床的填料，包括以下组分：生物质炭
‑
复合菌剂凝胶、陶粒、蛭石和沙砾；以质量百分比计，所述生物质炭
‑
复合菌剂凝胶占所述填料质量的1％
‑
10％；所述陶粒占所述填料质量的10％
‑
20％；所述蛭石占所述填料质量的10％
‑
30％；所述沙砾占所述填料质量的50％
‑
75％；
[0007]所述生物质炭
‑
复合菌剂凝胶包括以下组分：生物质炭、氯化钙溶液和丛枝菌根真菌菌剂；所述生物质炭与所述氯化钙溶液的质量比为1：2～1：3；所述生物质炭与所述丛枝菌根真菌菌剂的质量比为1：1；所述氯化钙溶液的浓度为0.5％
‑
2％。
[0008]优选地，所述丛枝菌根真菌菌剂为复合菌剂，所述复合菌剂中的菌种的种类包括摩西球囊霉、地表球囊霉和根内球囊霉；在每克所述复合菌剂中，菌种孢子的数量为30
‑
50
个。
[0009]进一步地，所述复合菌剂包括菌种孢子、菌丝以及与菌种共生的植物根系。
[0010]如上所述，本专利技术的生态浮床的填料，具有以下有益效果：
[0011]将生态浮床的填料与能够被丛枝菌根真菌菌剂的菌种侵染的水生植物组合后，放置在生态浮床上，填料中的丛枝菌根真菌菌剂中的菌种孢子能够侵染植物的根系细胞，形成菌根共生体；菌根共生体的外延菌丝具有比被侵染的水生植物的根系更高的比表面积和长度，菌丝能够收集氮磷等物质，氮磷等物质是水生植物生长所需的营养元素；因此，填料中的丛枝菌根真菌菌剂能够提高植物对氮磷等物质的吸收同化能力，这就能够提高植物对水体的净化能力，也同时促进了植物的生长；
[0012]菌根共生体中的菌丝和根系也能在生物质炭和陶粒等孔隙中穿插、缠绕形成更紧密的结合，抵抗水力冲刷作用；
[0013]丛枝菌根真菌菌剂中的菌种孢子对于植物的根系细胞的侵染以及生物质炭的加入有利于根际微生物的聚集和繁殖，进一步提高了水体污染物的去除效率；
[0014]使用氯化钙溶液作为交联剂，将生物质炭和丛枝菌根真菌菌剂混合形成凝胶，有助于丛丛枝菌根真菌菌剂中的菌种孢子缓释，增加菌种孢子与植物根系接触时间，从而有利于提高丛枝菌根真菌对植物的侵染率和菌根共生体的形成。
[0015]本专利技术涉及一种生态浮床的组合模块，包括：能够被丛枝菌根真菌侵染的水生植物和所述的填料，能够被丛枝菌根真菌菌剂的菌种侵染的水生植物和所述的填料装入网状收纳件中。
[0016]优选地，能够被丛枝菌根真菌菌剂的菌种侵染的水生植物采用芦苇、鸢尾、美人蕉、旱伞草、香蒲、慈姑和水稻中的至少一种。
[0017]优选地，所述网状收纳件的孔径为0.5mm
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2mm。
[0018]如上所述，本专利技术的生态浮床的组合模块，具有以下有益效果：该组合模块提高了生态浮床对水体的净化能力，并促进了植物的生长。
[0019]本专利技术涉及一种生态浮床的组合模块的制造方法，包括以下步骤：
[0020]1)制备生物质炭；
[0021]2)向所述生物质炭中添加氯化钙溶液和丛枝菌根真菌菌剂，制成生物质炭
‑
复合菌剂凝胶；
[0022]3)将所述生物质炭
‑
复合菌剂凝胶、陶粒、蛭石和沙砾混和均匀，作为填料；
[0023]4)将所述填料和能够被丛枝菌根真菌菌剂的菌种侵染的水生植物装入网状收纳件中，构成组合模块；将所述组合模块放置于生态浮床框架中。
[0024]优选地，步骤1)中制备生物质炭的方法如下：生物质炭的原料取材自水生植物残体，水生植物残体风干之后，剪成3
‑
5cm的分段；再将风干后的水生植物残体的分段在无氧条件下用管式炉制备成生物质炭。
[0025]进一步地，风干后的水生植物残体的分段进入管式炉后，管式炉先以10℃/分钟的升温速率上升到200℃，使管式炉保持在200℃的温度，维持2小时；然后管式炉再以10℃/分钟的升温速率上升到500℃，使管式炉保持在500℃的温度，维持2小时；最后关闭管式炉的加热程序，使得水生植物残体的分段自然冷却后，剩余的黑色物质即为生物质炭。
[0026]更进一步地，在用管式炉制备生物质炭过程中，通过真空泵维持所述管式炉的负
压状态。
[0027]如上所述，本专利技术的生态浮床的组合模块的制造方法，具有以下有益效果：该制造方法简单，且成本较低。
附图说明
[0028]图1显示为本实施例的生态浮床的组合模块的制造方法的流程图。
具体实施方式
[0029]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0030]请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态浮床的填料，其特征在于，包括以下组分：生物质炭
‑
复合菌剂凝胶、陶粒、蛭石和沙砾；以质量百分比计，所述生物质炭
‑
复合菌剂凝胶占所述填料质量的1％
‑
10％；所述陶粒占所述填料质量的10％
‑
20％；所述蛭石占所述填料质量的10％
‑
30％；所述沙砾占所述填料质量的50％
‑
75％；所述生物质炭
‑
复合菌剂凝胶包括以下组分：生物质炭、氯化钙溶液和丛枝菌根真菌菌剂；所述生物质炭与所述氯化钙溶液的质量比为1：2～1：3；所述生物质炭与所述丛枝菌根真菌菌剂的质量比为1：1；所述氯化钙溶液的浓度为0.5％
‑
2％。2.根据权利要求1所述的生态浮床的填料，其特征在于：所述丛枝菌根真菌菌剂为复合菌剂，所述复合菌剂中的菌种的种类包括摩西球囊霉、地表球囊霉和根内球囊霉；在每克所述复合菌剂中，菌种孢子的数量为30
‑
50个。3.根据权利要求2所述的生态浮床的填料，其特征在于：所述复合菌剂包括菌种孢子、菌丝以及与菌种共生的植物根系。4.一种生态浮床的组合模块，其特征在于，包括：能够被丛枝菌根真菌菌剂的菌种侵染的水生植物和如权利要求1
‑
3中任意一项所述的填料，能够被丛枝菌根真菌菌剂的菌种侵染的水生植物和所述的填料装入网状收纳件中。5.根据权利要求4所述的生态浮床的组合模块，其特征在于：能够被丛枝菌根真菌菌剂的菌种侵染的水生植物采用芦苇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：高景，胡伟，杨航，季骁楠，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：