[发明专利]一种净化水体面源污染的生态浮岛装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种净化水体面源污染的生态浮岛装置及其应用方法包括圆饼结构、气囊装置软索固定装置以及底盘，其中，所述圆饼结构为圆柱体结构，所述圆饼结构通过卡扣固定连接有所述气囊装置，所述圆饼结构上设置有所述软索固定装置，所述软索固定装置上连接有锁链，所述锁链的另一端与所连接的圆饼结构上的其他所述锁链连接在一起，连接所述圆饼结构上所有锁链的连接点为整合结构，每两个所述整合结构之固定连接有连接链，所述底盘上设置所述连接链固定装置。

技术领域

本发明涉及净化水体的领域，尤其涉及一种净化水体面源污染的生态浮岛装置及其应用方法。

背景技术

面源污染，也称非点源污染，是指溶解和固体的污染物从非特定地点，在降水或融雪的冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体，其包括河流、湖泊、水库和海湾等，并引起有机污染、水体富营养化或有毒有害等其他形式的污染。

根据面源污染发生区域和过程的特点，一般将其分为城市面源污染与农业面源污染两大类：

1.农业面源污染是指在农业生产活动中，农田中的泥沙、营养盐、农药及其它污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。这些污染物主要来源于农田施肥、农药、畜禽及水产养殖和农村居民。

2.城市面源污染是指在降水的条件下，雨水和径流冲刷城市地面，污染径流经过排水系统的传输，使受纳水体水质污染。

面源污染的控制可以分为源控制、迁移控制和“汇”控制三类：

1.源控制：在源区消除污染物积累主要是加强雨水的入渗、储存和利用以减少径流的产生；

2.迁移控制：降水径流在迁移中由于物理、化学和生物作用，其水量和水质会发生变化；

3.汇控制：降水径流到达受纳水体时，径流和水体会在水陆交错带相遇，这里的空间和过程被称为面源污染控制处理链的“汇”节点。一般在岸边，沟渠和地表连接处应用汇控制。在汇控制的河流流域污染控制方面，本硅藻土装置技术是减轻城市面源污染的主要技术手段之一。

浮岛技术最早是以植物根茎作为载体，但由于水生植物容易过度繁殖和老化死亡，收获和处理不易，具有很多人类无法控制的问题和因素，因而该技术未能直接应用于较大规模的富营养化湖泊的治理中。

有机高分子载体：由于有机高分子材料的制作工艺非常成熟，因而在水净化工程中能被广泛使用，但这种载体的比表面积小，不利于微生物挂膜，容易损坏，废弃后便成为固体废弃物乃至危险废弃物的顽疾，造成二次环境污染，并且最常用的泡沫塑料等材料的抗风浪能力也比较差，强度低，因此应用受限。

无机载体，由于其制作工艺和成本较高，目前还没有被广泛使用，尚处于研究阶段。但相比于有机载体，无机材料的环保效益更高且更有价值。目前常用蛭石、膨胀珍珠岩、多孔陶瓷、浮石、生物质碳等无机材料作为基质材料。蛭石的比重小，孔隙多，也很适合于微生物生长，但是在水中经较长时间浸泡后，部分蛭石会下沉，失去浮岛功能。膨胀珍珠岩是一种轻质、多功能新型材料，但其结构强度太小，几乎不能用于污水处理。多孔陶瓷密度小，孔隙率高，比表面积大，吸附性能良好，非常适合微生物附着生长，从理论上讲，用于制作浮岛载体是可行的。可是其制作工艺复杂，造价高，因此难以被大规模使用，只能作为参考材料。浮石虽具有质轻、孔多等特点，但其内部气孔连通性太好，经过较长时间浸泡后会全部下沉，须与粘合剂等配合使用方可制成浮岛载体。此外，与其他材料相比，浮石的价格要高的多；生物质炭虽然具有质轻多孔、吸附强等优良特性，但其结构松散，强度不高，损失率大，需要与粘结剂配合使用。另外，现阶段生物质炭的生产工艺还不成熟，造价较高，来源也受限制，因此在推广应用上还有些困难，现仅作参考材料。

现有的生态浮岛技术及相关材料均已能有效的处理水体面源污染问题，但在具体环境工程和生态工程等环保应用中，仍存在诸多不足与局限。

因此，现有技术还有待于改进和发展。