[发明专利]生态位优化配置型太阳能动力生态浮岛及配置系统

说明书

生态位优化配置型太阳能动力生态浮岛及配置系统，本发明属于水环境修复领域，它为了解决现有地表水质普遍超标而自净能力低下的问题。该生态浮岛由水动力模块、空窗模块和生物强化模块拼接而成，水动力模块作为整个浮岛的中心，其中水动力模块是在漂浮载体上设置有太阳能喷泉，其下表面连接管式微孔曝气，管式微孔曝气与水底的固定箱笼相连接；空窗模块是在水底定植有沉水植物；生物强化模块是在漂浮载体上定植有挺水植物，下方挂设有人工水草。应用各模块组成方形和六边形浮岛。本发明合理配置功能模块之间的空间格局，该生态浮岛能够保护水环境生态系统功能及稳定性，提高系统净化效能。

技术领域

本发明属于水环境修复领域，具体涉及一种自然能源动力的可在原位高效净化黑臭污染水体的立体式生态浮岛强化系统，并针对不同污染特征的水体提供不同的配置系统。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展和人口数量的逐年增加，生活污水、农业污水和工业废水直接或间接地进入自然水体当中，引发地表水环境质量普遍下降、水生态功能不断受损、黑臭水体日益增多等系列水环境问题，急需切实、高效的水环境原位修复技术与装备。

生态浮岛是一种常规水环境修复技术，但是传统的生态浮岛一方面因其主要依靠挺水植物发挥净化功能，结构简单而且功能低下，难以应用于黑臭水体等高负荷污染水环境条件；另一方面，大面积占据水面的浮岛对沉水植物造成的光遮蔽和生长胁迫，同时阻滞水流造成厌氧环境，从而破环水生态环境，影响水环境修复效果。

发明内容

本发明的目的是要解决现有地表水质普遍超标而自净能力低下的问题，而提供一种自然能源动力驱动曝气增强水体净化功能的立体式生态浮岛及配置系统。

本发明生态位优化配置型太阳能动力生态浮岛由水动力模块、空窗模块和生物强化模块拼接而成，以水动力模块作为整个浮岛的中心，向外依次拼接空窗模块和生物强化模块；

其中水动力模块是在漂浮载体上设置有太阳能喷泉，在漂浮载体的下表面连接管式微孔曝气系统的一端，管式微孔曝气系统的另一端与河床底部的沉坠固定箱笼相连接；空窗模块是在漂浮载体上开有通孔，在通孔的垂直向下的水底定植有沉水植物；而生物强化模块是在漂浮载体上定植有挺水植物，在挺水植物水下根部的下方挂设有人工水草。

本发明生态位优化配置型太阳能动力生态浮岛的配置系统一：每个水动力模块、空窗模块和生物强化模块中的漂浮载体为方形，以单个水动力模块作为方阵的中心，在水动力模块的四周拼接由多个空窗模块组成的方框，再在由空窗模块组成的方框外围继续拼接由多个生物强化模块组成的方框。

本发明生态位优化配置型太阳能动力生态浮岛的配置系统二：每个水动力模块、空窗模块和生物强化模块中的漂浮载体为圆形，以单个水动力模块作为六边形的中心，在单个水动力模块的四周拼接一圈(多个)空窗模块，再在一圈空窗模块的外围继续拼接由多个生物强化模块组成的六边形框。

本发明生态位优化配置型太阳能动力生态浮岛系统及配置包含以下效果和优点：

1、本发明合理配置水动力模块、空窗模块、生物强化模块三大功能模块之间的空间格局，避免挺水植物浮岛对沉水植物的遮蔽，及其对太阳能板的遮蔽，同时保证曝气系统产生的气泡可在系统内均匀分散。保护水环境生态系统功能及稳定性，提高系统净化效能。系统可根据水体功能和景观功能的需求进行不同水生生物的组合搭配。

2、本发明中挺水植物种植篮为镂空用以垂落植物根系。在光照良好的情况下，植物根区复氧环境可作为光合细菌和好氧微生物菌剂固着载体，同时促进根系下方垂落的新型微生物载体表面富集微生物形成生物膜，可同步发挥挺水植物根系过滤和功能微生物降解功能，兼具丰富物种多样性功能。

3、本发明在生态浮岛内增设以太阳能为动力的水面喷泉及水下微孔曝气系统，打破浮岛内部水体层结结构，增加水体溶解氧量，避免水流阻滞条件下生物残体厌氧分解引发的黑臭问题，促进好养微生物活性及污染物降解效率，同时也起到提升系统景观性的作用。