[发明专利]一种耐盐植物生态浮床及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮床，特别是一种耐盐植物生态浮床及其应用。

背景技术

随着中国海水养殖业的迅猛发展，沿海育苗场及养殖场废水排放量与日俱增，近海水域环境严重恶化，从而导致了近岸海域生态系统失衡、赤潮频发、病害滋生。海水养殖废水对环境的影响，主要来源于营养物污染、代谢产物污染、药物污染、病原菌污染、残饵污染和底泥污染等，导致养殖水体及邻近水域富营养化或水质恶化。海水养殖废水与工业废水和生活污水相比，海水养殖废水具有两个明显的特点，即潜在污染物的含量低和水量大，由于海水的盐度效应和海水养殖废水污染结构的特殊性，增加了养殖废水的处理难度。海水养殖废水中的有机物主要为碳水化合物、蛋白质、脂肪等，可生化性好。

在中国对养殖废水的处理方法一般有三种。一是物理处理法，即沉淀、过滤和泡沫分离等技术，这些采用物理处理技术的设施具有造价和运行费用低等优点，缺点是只能去除水体中的悬浮物，不能去除溶解性污染物，特别是不能去除对鱼类等养殖对象有强毒性的氨氮。二是化学处理法，其中氧化技术较多应用于海水集约化养殖废水处理，由于臭氧具有氧化能力强，处理后水体中的溶解氧含量高，能快速分解水体中有机质和还原性无机质，杀灭水体中的病毒、细菌和微藻，无二次污染等优点，特别适合海水养殖废水中污染物特点和处理后的水质要求。但臭氧氧化技术的不足之处是处理成本较高，残留的臭氧对养殖对象产生一定的毒性作用。三是生物处理法，该技术利用耐盐植物和微生物的吸收、代谢作用去除水体中有机物和氨氮，与物化技术相比具有投资低、不易产生二次污染等优点，是处理溶解态污染物最经济有效的方式。海水养殖废水中的有机物主要为碳水化合物、蛋白质、脂肪等，可生化性好，特别适合采用生化处理技术。

生态浮床是以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料或吸附材料等为载体和基质，应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则，建立高效的人工生态系统，以削减水体中的污染负荷。特制的轻型生物载体按不同的设计要求，拼接、组合、搭建成所需要的面积或几何形状，放入受损水体中，将经过筛选、驯化后的吸收水中有机污染物功能较强的水生及耐盐植物，植入预制好的漂浮载体种植槽内，让植物在类似无土栽培的环境下生长，植物根系自然延伸并悬浮于水体中，吸附、吸收水中的氨氮、磷和有机污染物质，为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着的条件，同时释放出抑制藻类生长的化合物。在植物、动物、昆虫以及微生物的共同作用下使环境水质得以净化，达到修复和重建水体生态系统的目的。它一般由五个部分组成，即浮床框架、植物浮床、水下固定装置、水生植被和培养基质。框架可采用亲自然的材料如竹、木条、芦苇帘、藤条等，植物生长的浮体一般是由高分子轻质材料制成，质轻耐用，浮床上植物一般选择各类适宜的、嬉水且耐盐的陆生植物和湿生植物。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有物化技术的不足而提供一种提高净化效果的耐盐植物生态浮床及其应用。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种耐盐植物生态浮床，包括浮床本体，在浮床本体上设置有培养基质和耐盐植物，所述耐盐植物栽种在培养基质中，所述培养基质的各组分的重量配比为：火山岩10-25份、沸石10-15份、改性硅藻土10-15份、砂砾3-5份、聚丙烯酰胺1-5份、硫酸铝1-5份，其中聚丙烯酰胺和硫酸铝混合后包埋于水凝胶中。所述水凝胶是聚羟乙基丙烯酸甲酯。

所述耐盐植物为海马齿，海马齿不但能够有效净化水质，修复受损生境，还能为养殖生物提供栖息空间，改善景观，并可作为海水蔬菜食用，为海岛居民等提供新的蔬菜来源，具有良好的推广应用前景。

所述改性硅藻土中的各组分重量配比为硅藻土60份、柚子皮15份、活性炭5份、石墨烯10份、聚合氯化铁2份、硝酸铈3份、草酸5份。

所述改性硅藻土的制备方法是将柚子皮用蒸馏水洗净，切碎后在105℃下干燥24h，取出后研磨，过100目筛后取15份放入烧杯中，再加入活性炭5份，混合均匀后放入预先制备好的由草酸5份制成的2-3mol/L的草酸溶液中，然后依次放入硅藻土60份、石墨烯10份、聚合氯化铁2份、硝酸铈3份，经过搅拌混合，经24小时的常温反应后，送至烘箱中，在105℃中烘干后取出冷却，研磨至100目，得到改性硅藻土。

所述培养基质的各组分的重量配比为：火山岩20份、沸石10份、改性硅藻土10份、砂砾5份、聚丙烯酰胺1份、硫酸铝1份。

所述培养基质的各组分的重量配比为：火山岩15份、沸石15份、改性硅藻土15份、砂砾5份、聚丙烯酰胺3份、硫酸铝3份。