專利名稱：一種沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境保護技術領域，特別涉及一種應用于城市水渠或者支流河道污染水域的沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝。
背景技術：
如今，城市水渠或者支流河道治理面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如城區(qū)范圍急劇擴充，但是排污設施、污水處理系統無法跟上擴充速度；小型運輸船舶的污物、污水直接排入河道； 沿岸居民、新進居民的環(huán)境生態(tài)保護意識薄弱等等，使得很多河道被不同程度的污染了，河道的水體富營養(yǎng)化、水體自凈能力差。今年來，在城市綠地、公園建設和居住小區(qū)的建設中，人工湖泊、景觀池塘及景觀水池不斷涌現。城市景觀水體多為靜止或流動性差的封閉緩流水體，一般具有水域面積小、 易污染、水環(huán)境容量小、水體自凈能力低等特點，加上居民生活和水系中魚類的影響，極易造成水中懸浮物增多、濁度增大，有機物、細菌和大腸桿菌的含量都增高。在溫度較高時，富含N、P等營養(yǎng)元素的水體中還會滋長藻類，藻類的異常繁殖會破壞環(huán)境的生態(tài)平衡，湖水呈現明顯的綠色，水體色度較高，一般可達幾十度甚至上百度，并伴有明顯的魚腥味，有時甚至造成水體發(fā)黑發(fā)臭。目前主要通過在水體內種植沉水植物對污染水體進行生態(tài)修復。但是沉水植物的生長有一定的環(huán)境要求，尤其在硬質岸坡、有潮汐的條件下難以存活。所以我們研究其移植工藝。沉水植物對河道水質的要求很高，浮床遮擋陽光，阻礙沉水植物生存。在有潮汐的硬質岸坡污染河道中，沉水植物植入后，連同流沙般的淤泥一起被沖走，植物無法扎根于土層。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝，本發(fā)明根據恢復生態(tài)學原理，應用生態(tài)工程技術和方法，解決了沉水植物在硬質岸坡、有潮汐的艱難條件下難以存活的問題，從而解決城市污水水域水質污染問題。為解決上述技術問題，一種沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝，其特征在于 包括如下步驟第一步，污染河水經過階梯浮床的生物防護膜過濾，通過生物防護膜截留掉水體中的顆粒懸浮物和漂浮物；第二步，經過生物防護膜過濾后的水體進入到階梯浮床的浮床作用區(qū)，通過階梯浮床的生物凈化作用使水質條件得以改善；第三步，選用側面和底面都是網狀的塑料籃子，調制粘土使之成團，接著將沉水植物種入上述團狀粘土并移植到上述塑料籃子中，然后將種植沉水植物的籃子埋入浮床作用區(qū)的底泥中；第四步，經過一段時間，沉水植物在經過階梯浮床處理后的凈化水體中開始扎根，然后籃子中的沉水植物穿過塑料籃子的網狀孔隙在底泥中擴散，并逐步鋪滿階梯浮床的浮床作用區(qū)；第五步，移出階梯浮床低層漂浮植物區(qū)，使得沉水植物逐步向河道中心擴展，逐步鋪滿整個河道污染區(qū)，完成對污染河道的生態(tài)修復。其中，所述階梯浮床包括圓弧形圍框、兩個由七個正六邊形浮框組成的浮床托架和放置于正六邊形浮框各個頂點上的浮盒，六個正六邊形浮框均勻分布在一個正六邊形浮框四周并分別與其一邊固定連接而組成浮床托架；所述圍框的下端分別與所述兩個浮床托架相連接，所述兩個浮床托架之間通過連接架固定；在所述兩個浮床托架的外側框邊上各設有一個限位樁；在所述圓弧形圍框內種植低層漂浮植物，在位于所述浮床托架中心處的正六邊形浮框的頂點上的浮盒內種植浮盆高層植物，在所述浮床托架的其他外圍頂點上的浮盒內種植浮盆中層植物。其中，所述低層漂浮植物為狐尾藻或香菇草；所述浮盆中層植物為菖蒲；所述浮盆高層植物為美人蕉或再力花。與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明以營造水生生物群落為主體，輔助以生態(tài)駁岸等技術的水質生態(tài)保護技術，以階梯濾床系統及輔助水質生態(tài)修復處理技術的污水水體水質生態(tài)修復和生態(tài)保持技術，充分體現了自然和諧的可持續(xù)發(fā)展理念。本發(fā)明使用階梯浮床作為生態(tài)修復的工具，該階梯浮床的種植植物由低到高呈現階梯式分布，且植物間的間距比較大，陽光透過率高，凈化水體效果明顯。本發(fā)明用特別的方法調制粘土并成團，裝入塑料籃子里，將沉水植物移植入籃子中，埋入浮床作用區(qū)的底泥中。沉水植物經過一段時間后開始扎根，成功地在底泥中擴展，這種移植工藝在硬質岸坡、有潮汐的艱難條件成功地抵御了大潮汐的沖擊。最后移出階梯浮床低層漂浮植物區(qū)，使得沉水植物逐步向河道中心擴展，逐步鋪滿整個河道污染區(qū)，完成對污染河道的生態(tài)修復。


圖1為本發(fā)明沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝的工作流程圖。圖2為階梯浮床的結構示意圖。圖中1.圍框，2.浮框，3.浮床托架，4.浮盒，5.連接架，6.固定環(huán)。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明如圖1所示，一種沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝，包括如下步驟第一步，污染河水經過階梯浮床的生物防護膜過濾，通過生物防護膜截留掉水體中的顆粒懸浮物和漂浮物；第二步，經過生物防護膜過濾后的水體進入到階梯浮床的浮床作用區(qū)，通過階梯浮床的生物凈化作用使水質條件得以改善；第三步，選用側面和底面都是網狀的塑料籃子，調制粘土使之成團，接著將沉水植物種入上述團狀粘土并移植到上述塑料籃子中，然后將種植沉水植物的籃子埋入浮床作用區(qū)的底泥中；第四步，經過一段時間，沉水植物在經過階梯浮床處理后的凈化水體中開始扎根，然后籃子中的沉水植物穿過塑料籃子的網狀孔隙在底泥中擴散，并逐步鋪滿階梯浮床的浮床作用區(qū)；第五步，移出階梯浮床低層漂浮植物區(qū)，使得沉水植物逐步向河道中心擴展，逐步鋪滿整個河道污染區(qū)，完成對污染河道的生態(tài)修復。本發(fā)明以營造水生生物群落為主體，輔助以生態(tài)駁岸等技術的水質生態(tài)保護技術，以階梯濾床系統及輔助水質生態(tài)修復處理技術的污水水體水質生態(tài)修復和生態(tài)保持技術，充分體現了自然和諧的可持續(xù)發(fā)展理念。如圖2所示，所述階梯浮床包括圓弧形圍框1、兩個由七個正六邊形浮框2組成的浮床托架3和放置于正六邊形浮框2各個頂點上的浮盒4，六個正六邊形浮框2均勻分布在一個正六邊形浮框2四周并分別與其一邊固定連接而組成浮床托架3 ；所述圍框1的下端分別與所述兩個浮床托架3相連接，所述兩個浮床托架3之間通過連接架5固定；在所述兩個浮床托架3的外側框邊上各設有一個限位樁6 ；在所述圓弧形圍框1內種植低層漂浮植物，在位于所述浮床托架3中心處的正六邊形浮框2的頂點上的浮盒4內種植浮盆高層植物，在所述浮床托架3的其他外圍頂點上的浮盒4內種植浮盆中層植物。其中，所述低層漂浮植物為狐尾藻或香菇草；所述浮盆中層植物為菖蒲；所述浮盆高層植物為美人蕉或再力花。本階梯浮床在最外層圓弧形圍框1內可以種植狐尾藻、香菇草等低矮的植物；在浮床托架3的外層浮盒4中可以種植菖蒲等植物，使其1-2尺長的根部形成生物膜；浮床托架3的內層浮盒4中可以種植美人蕉、再力花等植物，能大量增加生物膜的數量，淹沒在水中的生態(tài)浮床植物根系提供了一個巨大面積的生物膜形成環(huán)境。種植植物由低到高呈現階梯式分布，且植物間的間距比較大，陽光透過率高，凈化水體效果明顯。在生態(tài)修復中，使用浮床是生態(tài)修復工程的前半個階段的工藝。沉水植物的存在， 使其在凈化水質的同時也在逐步發(fā)展其數量以及種類，由此逐漸構成水下森林，形成一個穩(wěn)定的生態(tài)系統。至此，沉水植物已可以替代浮床，甚至比浮床發(fā)揮更大的凈化水質作用， 將浮床工藝由不可持續(xù)的臨時解決方案變?yōu)榭沙掷m(xù)的發(fā)展的生態(tài)修復工藝。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及其優(yōu)點。本行業(yè)的技術人士應該了解，本發(fā)明不受上述實施條例的限制，上述實施條例和說明書中描述的只是用于說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理和范圍的前提下，本發(fā)明還可有各種變化和改進，這些變化和改進都屬于要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍同所附的權利要求書及其它等效物界定。
權利要求
1.一種沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝，其特征在于，包括如下步驟第一步，污染河水經過階梯浮床的生物防護膜過濾，通過生物防護膜截留掉水體中的顆粒懸浮物和漂浮物；第二步，經過生物防護膜過濾后的水體進入到階梯浮床的浮床作用區(qū)，通過階梯浮床的生物凈化作用使水質條件得以改善；第三步，選用側面和底面都是網狀的塑料籃子，調制粘土使之成團，接著將沉水植物種入上述團狀粘土并移植到上述塑料籃子中，然后將種植沉水植物的籃子埋入浮床作用區(qū)的底泥中；第四步，經過一段時間，沉水植物在經過階梯浮床處理后的凈化水體中開始扎根，然后籃子中的沉水植物穿過塑料籃子的網狀孔隙在底泥中擴散，并逐步鋪滿階梯浮床的浮床作用區(qū)；第五步，移出階梯浮床低層漂浮植物區(qū)，使得沉水植物逐步向河道中心擴展，逐步鋪滿整個河道污染區(qū)，完成對污染河道的生態(tài)修復。
2.根據權利要求1所述的沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝，其特征在于所述階梯浮床包括圓弧形圍框(1)、兩個由七個正六邊形浮框( 組成的浮床托架C3)和放置于正六邊形浮框( 各個頂點上的浮盒，六個正六邊形浮框( 均勻分布在一個正六邊形浮框O)四周并分別與其一邊固定連接而組成浮床托架(3)；所述圍框(1)的下端分別與所述兩個浮床托架( 相連接，所述兩個浮床托架( 之間通過連接架( 固定；在所述兩個浮床托架(3)的外側框邊上各設有一個限位樁(6)；在所述圓弧形圍框(1)內種植低層漂浮植物，在位于所述浮床托架(3)中心處的正六邊形浮框O)的頂點上的浮盒內種植浮盆高層植物，在所述浮床托架C3)的其他外圍頂點上的浮盒(4)內種植浮盆中層植物。
3.根據權利要求2所述的沉水植物作為先鋒物種的生態(tài)修復工藝，其特征在于所述低層漂浮植物為狐尾藻或香菇草；所述浮盆中層植物為菖蒲；所述浮盆高層植物為美人蕉或再力花。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應用于城市河道污染水域的生態(tài)修復工藝，該修復工藝使用階梯浮床作為生態(tài)修復的工具，該階梯浮床的種植植物由低到高呈現階梯式分布，且植物間的間距比較大，陽光透過率高，凈化水體效果明顯。本發(fā)明用特別的方法調制粘土并成團，裝入塑料籃子里，將沉水植物移植入籃子中，埋入浮床作用區(qū)的底泥中。沉水植物經過一段時間后開始扎根，成功地在底泥中擴展，這種移植工藝在硬質岸坡、有潮汐的艱難條件成功地抵御了大潮汐的沖擊。最后移出階梯浮床低層漂浮植物區(qū)，使得沉水植物逐步向河道中心擴展，逐步鋪滿整個河道污染區(qū)，完成對污染河道的生態(tài)修復。
文檔編號C02F9/14GK102557334SQ20111000025
公開日2012年7月11日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權日2011年1月4日
發(fā)明者吳國華, 季正允, 陳嘉燁 申請人:上海市南洋模范中學