"河湖生態(tài)修復(fù)中,常利用生態(tài)浮島技術(shù)實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)、營(yíng)造景觀甚至收獲經(jīng)濟(jì)作物的效果。
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1生態(tài)浮島功能與技術(shù)原理
生態(tài)浮島技術(shù),是一種經(jīng)過(guò)人工設(shè)計(jì)建造、漂浮于水面上,供動(dòng)植物和微生物生長(zhǎng)、繁衍、棲息的生物生態(tài)設(shè)施。通過(guò)載體將水生植物栽培在自然水域的水面,不需要泥土的營(yíng)養(yǎng),利用植物根系及微生物作用去除水體中的N、P、有機(jī)物等污染物質(zhì),達(dá)到水質(zhì)凈化、營(yíng)造景觀甚至收獲產(chǎn)量的效果。
△ 生態(tài)浮島凈化原理
21世紀(jì)以來(lái),由于水體富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)人類的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響,生態(tài)浮島技術(shù)在水體污染治理中的作用越來(lái)越受關(guān)注,也讓生態(tài)浮島技術(shù)也真正成為了一項(xiàng)多功能的實(shí)用技術(shù)。
2生態(tài)浮島的優(yōu)勢(shì)
一、改善生物棲息環(huán)境,形成自然生態(tài)平衡
生態(tài)浮島是一種生物和微生物生存繁衍的載體。在富營(yíng)養(yǎng)化水體中浮島上植物懸浮于水中的根系,除了能夠吸收水中的有機(jī)質(zhì)外,還能給水中輸送充足的氧氣;為各種生物、微生物提供適合棲息、附著、繁衍的空間,在水生植物、動(dòng)物和微生物的吸收、攝食、吸附、分解等功能的共同作用下,使水體污染得以修復(fù),并形成一個(gè)良好的自然生態(tài)平衡環(huán)境。
二、營(yíng)造美麗水岸景觀和水上花境,提升環(huán)境質(zhì)量
生態(tài)浮島除具有顯著的污水治理效果外,同時(shí)具有強(qiáng)烈的環(huán)境景觀功能。目前,應(yīng)用于水景觀即可修復(fù)水體、治污防污,還可以美化水域環(huán)境,打造靚麗的城市水上景觀,提升城市園林建設(shè)的整體檔次和品位,可謂事半功倍之舉。
三、消波護(hù)岸作用,保護(hù)水利設(shè)施
生態(tài)物浮島的應(yīng)用,可以有效的降低風(fēng)浪對(duì)坡岸的拍擊與沖刷強(qiáng)度,對(duì)于河流、湖泊的坡岸起到良好的保護(hù)作用,既是水面景觀設(shè)施又是水質(zhì)凈化和水利防護(hù)設(shè)施。
四、有效攔截水面漂浮物
流動(dòng)的河流水面,設(shè)置橫向生態(tài)浮島可以將表層的各種漂浮物有效的攔截在固定范圍,方便及時(shí)進(jìn)行撈除。
五、改善濱水地帶生物生存環(huán)境
生態(tài)浮島的消波作用減輕了風(fēng)浪波濤對(duì)濱水地帶的拍擊,便能有效地防止坡岸的沖蝕坍塌,使之能夠形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水生態(tài)環(huán)境,為濱水地帶的水生植物、動(dòng)物、微生物的繁衍棲息提供有利條件。
六、投資少、見(jiàn)效快、維護(hù)簡(jiǎn)單
生態(tài)浮島利用生物的自然生態(tài)習(xí)性,在受損水體中吸收、吸附消化和降解水中的有機(jī)污染物,因此,具有投資少、見(jiàn)效快、節(jié)約能源、運(yùn)行性能穩(wěn)定、日常維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
3常見(jiàn)浮島類型設(shè)計(jì)
工程中常見(jiàn)的生態(tài)浮島類型,包括:?jiǎn)我恢参镄透u、混合植物型浮島、植物+生物填料型浮島、植物+曝氣型浮島、漂浮濕地等。
1、單一植物型浮島
2、混合植物型浮島
多數(shù)研究表明,受植物之間的“協(xié)同作用”等影響,混合植物型浮島比單一物種的生態(tài)浮島凈化效果更好,且系統(tǒng)也更加穩(wěn)定。
3、植物+生物填料型生態(tài)浮島
研究發(fā)現(xiàn),單純的植物浮島由于微生物量較少,與人工濕地相比處理效率較低,為改善這一問(wèn)題,一些研究者們開(kāi)始在浮島基礎(chǔ)上安裝人工填料,以增強(qiáng)原本只有根系發(fā)生的生物膜的作用。
△ 植物+生物填料型生態(tài)浮島
4、植物+曝氣(+生物填料型)生態(tài)浮島
研究發(fā)現(xiàn),在生態(tài)浮島系統(tǒng)中加設(shè)曝氣管后,溶解氧的增加促進(jìn)了硝化作用,增強(qiáng)了氨氮及其他污染物的去除效果。同時(shí),較高的溶解氧為水體中的好氧微生物特別是根際好氧微生物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖創(chuàng)造了條件。
△ 植物+曝氣型生態(tài)浮島
5、漂浮濕地
漂浮濕地是一個(gè)較新的概念,是綠化技術(shù)、生態(tài)浮島和濕地技術(shù)的結(jié)合體。因其景觀效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)生態(tài)浮島,因而格外受到業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。
△ 漂浮濕地示意圖
4生態(tài)浮島植物選擇原則
植物選擇的正誤將直接影響到浮島技術(shù)對(duì)水質(zhì)的處理效率和整體感官效果。選擇浮島植物應(yīng)依據(jù)以下幾個(gè)原則:
1、適應(yīng)性強(qiáng)
所選植物應(yīng)能承受污染水體中高濃度的營(yíng)養(yǎng)鹽,同時(shí)能很好的應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐臏囟取穸鹊燃竟?jié)變化,同等條件下,首選本地物種。
2、凈化能力強(qiáng)
優(yōu)先考慮植物對(duì)N、P的去除效果,并且具有良好的體內(nèi)富集能力;同時(shí),在富營(yíng)養(yǎng)程度較低的水體中,也應(yīng)考慮水體中N、P含量能否滿足植物正常生長(zhǎng)的需要。
3、根系發(fā)達(dá)
龐大的根系可以增加水體DO含量,成為各種微生物棲息的場(chǎng)所,承載著活躍的生物群體,凈化水質(zhì)的同時(shí),還能將粘附水中懸浮顆粒等,提高水體的透明度。
4、可操作性
所選植物應(yīng)具備一定的物種優(yōu)勢(shì),栽培簡(jiǎn)單,易于成活,抗逆性強(qiáng),并且具備一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同時(shí)協(xié)調(diào)周圍的景觀環(huán)境,營(yíng)造水上景觀。
5、多物種搭配
多種植物配合有利于植物物種之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)際配置過(guò)程中要依據(jù)不同季相、不同品種,使不同生長(zhǎng)期能夠相互銜接,始終保持浮島較高的凈化效果,并且形成層次多樣的常綠水景。
6、無(wú)害性
所選植物應(yīng)注意物種安全,避免外來(lái)物種入侵。
——來(lái)源:水生態(tài)網(wǎng)、中國(guó)水網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)資訊等