[发明专利]树脂栽培基、水净化装置和树脂栽培基的使用方法

说明书

本发明涉及一种树脂栽培基，在该树脂栽培基上可种植水生植物等的秧苗并且该树脂栽培基不仅可部分地浸泡在小溪、天然或人工河流、湖泊和沼泽地中，还可浸泡在水道中，并可从中汲水和与如污水处理厂等的水净化罐或类似物的蓄水器相通。在本说明书中，小溪、河流、湖泊、沼泽地和水道在下文中一并被称为水道。而且，本发明还涉及一种水净化装置，其由上述的树脂栽培基构成，植物可在该栽培基上栽培和生长，以促进水道的天然净化能力，成为一种水净化方法。

水污染已成为水道的严重问题。为解决该问题，人们已提出了一系列的方案。

作为解决水污染的一种方法，显而易见地，用泵从水道中将水暂时抽出，经过与沙砾层接触、沙过滤、凝结过滤和沉淀等，将其氧化提纯并且最后再返回水道。然而，该方法需要一大规模水净化厂、大量劳力和费用以维持和管理工厂的运转。最近，人们正在对许多方法进行研究，以便能通过相对简便的方法，提高水道的天然净化能力来净化水质。

为提高水道的所述天然净化能力，现已提出让水生植物植根于水道中以提高水道的天然净化能力。一般说来，水生植物如芦苇通常在80cm或小于80cm的浅水中长势良好。然而，由于护堤工程，近来在河岸或湖边的水道变得很深，上述水生植物的自然生长非常困难。为使水生植物植根，需在相对较大的范围内完成基础工作，以便用混凝土建造一个基础81，在基础81上安置栽培槽82，如图15所示。这样，将椰棕83填塞于栽培槽82中形成种床80。换句话说，环境得到了改善并能使水生植物生长，其将在净化水道方面发挥作用。此时，基础工作相当昂贵，并需大量劳力。因此，最近已研究出了提高水道天然净化能力的简便方法。

参见图16，在这样一种方法中，种床80由垫子92或类似物构成，其是由压缩和成型的天然椰壳、椰芯碎片、椰碳或类似物制成。该垫子92外罩无纺布或网子91。水生植物70栽种于垫子90上以作为种床，这样就形成了一个浮岛。该浮岛被置于水道中以便其上的植被加速水的净化。参见图17(B)，其是包括一细绳96作为芯线和缠绕在细绳96上的线套97的物体。许多这样的物体被置于水道里，从而使生活在水中的微生物附着在线套97上并将水中的有机物分解，以净化水道。

在第一种提到的方法中，植物在种床80中生长以使水净化，用做种床80的由椰棕构成或由椰棕加工而成的垫子92相当昂贵。而且，因为每株植物的净化能力非常小，因此需要大量的用做种床80的垫子92以栽培大量的植物来将水体净化到某一等级。所以，用此法净化水非常昂贵。

为了验证水净化能力，植物70可通过吸收水中诸如含磷、氮化物的营养盐来完成其根系71的生长。种床80的空隙应不小于80％以为植物根系71的生长提供空间，特别是诸如芦苇和蒲草之类的植物。然而，现在使用的由压缩椰棕或椰壳构成的种床80，通常空隙不大于80％，不能使植物70的根系71充分生长。另一方面，由椰棕或椰壳构成并具有不小于80％的空隙的种床80，不能承受诸如芦苇等生长的植物的重量，并且不能有效地实现其功能。

针对上述原因，可见带有生长于其上的植物的种床80是用来改善水边的景象而非用来净化水体的。净化水体的效果仅作为副作用而微乎其微。

至于上述的第二种方法，其中无数环状的圆柱形结构95被置于水中，附着在线套97上的微生物分解水中的有机物以净化水体。如果这种环状的圆柱形结构95被沿水道水流方向置于河床上，如图17(A)所示，只有沿河床流动的水才能与其接触。因此，只有极为有限的水能与环状的圆柱形结构95接触，这意味着不能得到有效的水净化效果。

另一方面，如果每一个圆柱形结构95沿水深方向置于水道中，其需与河床连接并在另一端安装浮漂98，如图17(B)所示。然而，水道表面无数的人造浮漂98可能会相反地破坏景象。

进一步说，作为微生物寄生体的纤维优选是天然纤维，该纤维具有凹凸不平的表面因而比具有光滑表面的合成树脂纤维舒适。可是，当长时间用于水中时，天然纤维会逐渐腐烂。

所以，本发明着重于克服上述相关技术存在的问题。特别地，本发明的目的是提供一个树脂栽培基，该栽培基具有适宜水生植物如芦苇和蒲草生长的适当空隙并能耐长期的水中浸泡，该特性看似相互矛盾；进一步，本发明提供了一种水净化装置，该装置由上述树脂栽培基构成；本发明还提供了一种水净化的方法，该方法通过提高种植于树脂栽培基上的植物的天然净化能力来改善水道周围环境。