河湖生态修复中常利用生态浮岛技术实现净化水质营造景观甚至收获经济作物的效果。

2022-08-18 17:44:20 0 双良环境
河湖生态修复中常利用生态浮岛技术实现净化水质营造景观甚至收获经济作物的效果。

  河湖生态修复中,常利用生态浮岛技术实现净化水质、营造景观甚至收获经济作物的效果。

  生态浮岛功能与技术原理

  生态浮岛技术,是指通过载体将水生植物栽培在自然水域的水面,不需要泥土的营养,利用植物根系及微生物作用去除水体中的N、P、有机物等污染物质,达到水质净化、营造景观甚至收获产量的效果。

  人工浮岛多种多样,从大的层面可以分为干式人工浮岛和湿式人工浮岛。水和植物不接触的为干式,接触的为湿式。干式浮岛一般是用混凝土或发泡聚苯乙烯施工建造而成,但因为植物不和水接触,这种浮岛对水质没有净化作用,多用于景观。

  湿式浮岛则是我们常见的利用PVC管、发泡聚苯乙烯、强化塑料、合成树脂、竹子等材料制作而成,需要固定装置以保证在水中位置相对稳定。常用的固定设施有重量式、船锚式、桩基式等。另外一般还会在浮岛本体和水下固定端之间设置一个小型的浮子。

  02常见浮岛类型设计

  工程中常见的生态浮岛类型,包括:单一植物型浮岛、混合植物型浮岛、植物+生物填料型浮岛、植物+曝气型浮岛、漂浮湿地等。

  多数研究表明,受植物之间的“协同作用”等影响,混合植物型浮岛比单一物种的生态浮岛净化效果更好,且系统也更加稳定。

  3、植物+生物填料型生态浮岛

  研究发现,单纯的植物浮岛由于微生物量较少,与人工湿地相比处理效率较低,为改善这一问题,一些研究者们开始在浮岛基础上安装人工填料,以增强原本只有根系发生的生物膜的作用。

  4、植物+曝气(+生物填料型)生态浮岛

  研究发现,在生态浮岛系统中加设曝气管后,溶解氧的增加促进了硝化作用,增强了氨氮及其他污染物的去除效果。同时,较高的溶解氧为水体中的好氧微生物特别是根际好氧微生物的生长、发育和繁殖创造了条件。

  5、漂浮湿地

  漂浮湿地是一个较新的概念,是绿化技术、生态浮岛和湿地技术的结合体。因其景观效果明显优于传统生态浮岛,因而格外受到业内人士关注。

  03生态浮岛植物选择原则

  植物选择的正误将直接影响到浮岛技术对水质的处理效率和整体感官效果。

  刘贺认为,选择浮岛植物应依据以下几个原则:1、适应性强

  所选植物应能承受污染水体中高浓度的营养盐,同时能很好的应对当地的温度、湿度等季节变化,同等条件下,首选本地物种。

  2、净化能力强

  优先考虑植物对N、P的去除效果,并且具有良好的体内富集能力;同时,在富营养程度较低的水体中,也应考虑水体中N、P含量能否满足植物正常生长的需要。

  3、根系发达

  庞大的根系可以增加水体DO含量,成为各种微生物

  栖息的场所,承载着活跃的生物群体,净化水质的同时,还能将粘附水中悬浮颗粒等,提高水体的透明度。

  4、可操作性

  所选植物应具备一定的物种优势,栽培简单,易于成活,抗逆性强,并且具备一定的经济价值,同时协调周围的景观环境,营造水上景观。

  5、多物种搭配

  多种植物配合有利于植物物种之间的优势互补,实际配置过程中要依据不同季相、不同品种,使不同生长期能够相互衔接,始终保持浮岛较高的净化效果,并且形成层次多样的常绿水景。

  6、无害性

  所选植物应注意物种安全,避免外来物种入侵。

  04常用39种植物净化能力对比

  郑洁敏等人以39种常用挺水植物为研究对象,量化了其在生态浮岛中具体的净化能力大小。

  结果发现,对磷的吸收能力最强的为慈姑,去除能力达30.49(m2·a),对磷的移除能力较强的前10种植物分别为(从大到小排列):慈姑、窄叶泽泻、泽苔、大慈姑、千屈菜、泽泻、花叶香蒲、野芋、水生美人蕉、野茭白。

  对氮的吸收能力最强的为泽苔,去除能力达101.16g/(m2·a),对氮的移除能力较强的前10种植物分别为(从大到小排列):泽苔、紫芋、水生美人蕉、野芋、灯心草、千屈菜、海寿花、慈姑、香蒲、花叶香蒲。

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