一種沉水植物快速建群裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種沉水植物快速建群裝置。所述裝置包括沉水植物群落組合；所述沉水植物群落組合位于種植組件上；所述種植組件的下方設(shè)置有防水組件，所述防水組件下方設(shè)有浮筒和增氧組件；所述種植組件連接有配重錨和浮球。本實(shí)用新型充分結(jié)合沉水植物快速繁殖技術(shù)、人工濕地技術(shù)、沉水植物群落構(gòu)建技術(shù)和生態(tài)浮床等多重技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，既有生態(tài)系統(tǒng)中沉水植物要素的快速構(gòu)建和水質(zhì)凈化等生態(tài)處理功能，還能夠有效縮減工期，提高成活率，節(jié)約生態(tài)修復(fù)成本，降低反復(fù)種植對區(qū)域水體的攪動污染，并能夠快速形成穩(wěn)定的優(yōu)勢群落，減少運(yùn)行維護(hù)的難度，快速鈍化底泥污染釋放，有效提高凈水功能和效率。
【專利說明】一種沉水植物快速建群裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生態(tài)修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種沉水植物快速建群裝置。本實(shí)用新型所述裝置可以提高沉水植物群落的成活率，降低生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的工程成本，提高處理效率，適用于處理河道、湖泊等地表水，屬于環(huán)保工程、生態(tài)修復(fù)和水生動植物領(lǐng)域的生態(tài)工程技術(shù)。
[0002]本實(shí)用新型提供一種針對凈化水質(zhì)后快速恢復(fù)沉水植物系統(tǒng)的快速穩(wěn)定裝置。當(dāng)河道或者湖泊通過水質(zhì)凈化措施，達(dá)到沉水植物能夠生存的環(huán)境背景后，生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)需要種植沉水植物以穩(wěn)定水質(zhì)良好狀態(tài)，提高水體的自凈能力，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0003]沉水植物是水體中重要的初級生產(chǎn)者，是湖泊演化和湖泊生態(tài)平衡的重要調(diào)控者，恢復(fù)沉水植物植被是控制湖泊富營養(yǎng)化的一種重要的生態(tài)方法。沉水植物不僅可以通過自身消耗將N、P輸出湖泊，促進(jìn)湖泊營養(yǎng)輸出；而且在種植密度較高的情況下，可以改變湖水流向與流強(qiáng)，影響湖水與底泥之間物質(zhì)交換平衡；同時對水體中柵藻生長有明顯抑制作用。
[0004]沉水植物種植和群落構(gòu)建的方法很多，沉水植物單一品種的快速繁殖方法也有很多。但是在工程實(shí)踐過程中，往往需要的不是單一品種的快速繁殖和種植，而是需要增加生物多樣性和生態(tài)穩(wěn)定性的多物種的群落，或者具有優(yōu)勢種和伴生種的穩(wěn)定群落。這在工程實(shí)踐中往往需要工程設(shè)計(jì)師和專業(yè)人員到現(xiàn)場指導(dǎo)，依據(jù)專業(yè)判斷哪些品種可以混合種植，哪些品種適合種植，并依據(jù)種植品種選擇不同的種植方法，甚至有時不得不采用工人潛水種植，或者費(fèi)時費(fèi)力地將水抽出，達(dá)到適宜種植的水深。這樣不僅造成電能的浪費(fèi)，也造成水資源的浪費(fèi)，并且改變了原區(qū)域內(nèi)的水體水質(zhì)狀況，需要尋找補(bǔ)充水源或者是潔凈水源，再重復(fù)抽水過程。當(dāng)初次種植的沉水植物的成活率不高時，就有必要進(jìn)行二次補(bǔ)種，或者區(qū)域的補(bǔ)種，甚至可能因?yàn)榄h(huán)境條件等因素，需要全部重新種植，則又要重復(fù)抽水、放水這樣的工序。另外，沉水植物種植也有季節(jié)限制，存活和生長效果觀察也需要一定的周期，這可能在二次種植或重復(fù)種植時已經(jīng)過了最佳的種植季節(jié)，只能等到第二年再種植，不僅損失了時間，更損失了現(xiàn)狀調(diào)查與分析的投入。
[0005]CN1860854A提出了一種快速有效地定植和建群沉水植物的簡易方法，采用該方法種植由4種土著的湖泊沉水植物組成的6個植被組合，形成穩(wěn)定的湖泊沉水植物群落；解決了目前湖泊沉水植物重建中成活率低及放水期間水位多沉水植物群落的影響和植株隨意飄動的問題。該裝置的缺點(diǎn)在于:(1)構(gòu)建結(jié)構(gòu)松散，連接管等不牢固，抗風(fēng)浪能力弱，不能使用在湖泊中風(fēng)浪大的區(qū)域；(2)僅適用于部分沉水植物群落，例如有些沉水群落伴生水綿等，嚴(yán)重影響沉水植物的成活和水質(zhì)的凈化效果，需要及時清理水綿，則本裝置影響水綿的清理。(3)本裝置僅適用于運(yùn)輸時間為48小時的區(qū)域使用，不適用于長期離開水體保持。
[0006]本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)合理，安裝組合靈活，安全性能高，功能全面。所述沉水植物快速建群裝置是在不同水質(zhì)和地區(qū)配置不同的植物群落優(yōu)選技術(shù)和快速種植裝置的組合，可依據(jù)不同地區(qū)的水質(zhì)情況和環(huán)境背景的調(diào)查分析，確定優(yōu)勢群落和伴生種群的特點(diǎn)，再依據(jù)水域面積、沉水植物功能和種植季節(jié)，選擇相應(yīng)的組件。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和構(gòu)建過程中的沉水植物群落快速建群裝置，以縮短沉水植物群落的建群周期，提高沉水植物群落的穩(wěn)定性，提高處理效率，減少工程成本，減少維護(hù)成本。
[0008]本實(shí)用新型所述的沉水植物群落快速建群裝置是一種利用沉水植物快速繁殖技術(shù)、生態(tài)工程生境改善技術(shù)和生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)結(jié)合的靈活多樣的生態(tài)修復(fù)和地表水處理技術(shù)裝置，并能針對不同的水體性質(zhì)和環(huán)境情況選擇增減裝置的構(gòu)成單元，節(jié)約處理成本，提高效率，降低能耗。
[0009]本實(shí)用新型結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、人工濕地處理功能和沉水植物種植技術(shù)于一體。生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)是恢復(fù)被破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)，提高水體良好生態(tài)系統(tǒng)下的水體自凈功能，凈化水質(zhì)和維持水體保持在良好的狀態(tài)。人工濕地是一種相對低能耗、高效率的自然處理方法，結(jié)合沉水植物、原生動物和填料基質(zhì)等的綜合系統(tǒng)，是一種多功能的生態(tài)水處理技術(shù)。水生植物種植技術(shù)是一門綜合的工程實(shí)施技術(shù)，有大量的快速繁殖技術(shù)研究和應(yīng)用，有些物種對環(huán)境的要求很嚴(yán)格，比如透明度，光照，溫度和底泥狀態(tài)等，還有對季節(jié)的要求，比如冬季適合種植黑藻，而春季適合種植苦草等，是一項(xiàng)復(fù)雜的多學(xué)科結(jié)合的工程技術(shù)。
[0010]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種沉水植物快速建群裝置，所述裝置包括沉水植物群落組合；所述沉水植物群落組合位于種植組件上；所述種植組件的下方設(shè)置有防水組件，所述防水組件下方設(shè)有浮筒；所述種植組件連接有固定組件；所述種植組件包括鳥巢狀植物毯和其下方的種植杯。
[0012]本實(shí)用新型所述沉水植物群落組合的構(gòu)建過程為:將沉水植物的單一品種，通過快速繁殖技術(shù)形成種源，優(yōu)選篩分出優(yōu)質(zhì)種。分類收集為優(yōu)勢先鋒種、伴生種和其他種，并依據(jù)生物特性互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)種群的構(gòu)建，以安全、穩(wěn)定為原則，拒絕外來入侵物種，避免有害物種的加入，如纏繞、競爭強(qiáng)勢或生物抑制等。第一，優(yōu)選優(yōu)化種群配置，形成安全穩(wěn)定的、具有優(yōu)勢的沉水植物群落；第二，改性培養(yǎng)不同的群落特性，人工調(diào)控其生長環(huán)境的背景條件，改性其后代的抗病情況，以更適應(yīng)不同的水質(zhì)環(huán)境。如其接納的污水含有洗滌劑、起泡劑等日常用品中含有的化學(xué)成分，污水中大顆粒懸浮物含量較高，膠體狀懸浮物含量高，形成透明度低的水質(zhì)環(huán)境，通過不斷的馴化，實(shí)現(xiàn)其對該類污水的適應(yīng)性，并能夠有效的改善水質(zhì)環(huán)境，同時剔除出不良變化趨勢的物種，實(shí)現(xiàn)群落構(gòu)建的單向性優(yōu)選；第三，可以對污水中的不同指標(biāo)(化學(xué)需氧量、生化需氧量和總氮等指標(biāo))人為控制其高低，實(shí)現(xiàn)針對不同水質(zhì)指標(biāo)的群落構(gòu)建技術(shù)，并能夠快速穩(wěn)定地構(gòu)建出適宜特殊水域環(huán)境下的穩(wěn)定群落。將通過上述過程形成的優(yōu)選組合形成本實(shí)用新型的沉水植物群落組合。
[0013]本實(shí)用新型旨在通過人為構(gòu)建生物群落，凈化不同污染程度的水體。先鋒種的選擇根據(jù)不同水質(zhì)和水位情況，選用下層、中層和上層水生植被，利用其生態(tài)位互補(bǔ)原理，構(gòu)建群落，起到高效合理凈化水質(zhì)的功能。
[0014](I)下層先鋒種特性:下層沉水植物生物量大部分集中在水體底層，根系或地下莖發(fā)達(dá)，耐低光，光補(bǔ)償點(diǎn)低，斷枝繁殖能力強(qiáng)，成活后種群擴(kuò)散能力強(qiáng)，在硬質(zhì)基地橫向擴(kuò)展速度快。其特有的生物學(xué)特性，能有效覆蓋基底，抑制底泥沉積有機(jī)質(zhì)的釋放，且底泥鈍化能力強(qiáng)，改善底泥性質(zhì)。
[0015](2)中層先鋒種:這部分沉水植物的生物量大部分集中于底泥和水面之間，植株不出水面，且能隨著水面的提升不斷伸長。主要用于阻滯、固定、吸附水體懸浮顆粒，提高水體透明度，并在植株表面形成強(qiáng)大的生物膜系統(tǒng)，為微生物提供棲息場所，富集并分解水體N、P元素和有機(jī)質(zhì)。
[0016](3)上層先鋒種特性:生物量主要集中在水體中上層，在其特定生態(tài)位范圍內(nèi)，隨著水位的提升不斷伸長，隨著溫度的提升伸出水面，并在水體表面形成分支，為水體中下層生物的生存提供陰涼的環(huán)境。
[0017]依據(jù)多年的研究，設(shè)計(jì)本裝置的特殊植物群落，例如植物植株較高大的穗花狐尾藻，通過本裝置的培育和快速穩(wěn)定，高度能達(dá)到2.5m以上。生物量大的菹草5月份最大生物量約7kg/m2，高大的植株和強(qiáng)大的生物量能有效富集底泥和水體N、P元素，再通過人為清除，將這部分N、P元素帶離水體，并通過本裝置避免菹草大面積擴(kuò)張的風(fēng)險，更進(jìn)一步起到提升水質(zhì)，降低富營養(yǎng)化程度，提高透明度的功能。
[0018]通過本裝置的實(shí)踐和功能調(diào)整，形成了有機(jī)組合配置模式，并依據(jù)多年的研究確定了在我國不同氣候帶使用的不同的裝置組合:
[0019]JD-ECO I型:底泥鈍化能力強(qiáng)(耐淤泥)的沉水植物群落組合:
[0020]穗花狐尾藻一密齒苦草一金魚藻一蓖齒眼子菜一輪葉黑藻群落組合，本組合，適合暖溫帶地區(qū)生長，主要分布去長江南北兩側(cè)。
[0021]JD-ECO II型:去除氮、磷能力強(qiáng)的沉水植物群落組合裝置
[0022]馬來眼子菜一穗花狐尾藻一荇菜一刺苦草一東方茨藻一微齒眼子菜群落組合，適合暖溫帶-亞熱帶地區(qū)生長。
[0023]JD-ECO III型:存活率高，繁殖能力快的沉水植物群落配置組合裝置
[0024]苦草一輪葉黑色一金魚藻一東方茨藻一布氏輪藻群落組合，本組合中的每種植物繁殖能力都比較強(qiáng)，繁殖多樣性體現(xiàn)在地下莖、斷枝、芽孢、芽體和孢子繁殖等各樣繁殖方式上。應(yīng)用在本實(shí)用新型中，能快速建群，形成維持生態(tài)系統(tǒng)所必需的功能群。
[0025]本實(shí)用新型充分分析工程實(shí)踐中的優(yōu)勢和缺點(diǎn)后，有針對性地改進(jìn)快速繁殖技術(shù)，創(chuàng)新開發(fā)新的種植方式。將原先單優(yōu)勢的品種繁殖，改變?yōu)槿郝涞恼w構(gòu)建，分層次，分類型，分結(jié)構(gòu)地實(shí)現(xiàn)規(guī)則的優(yōu)勢種、伴生種和其他種。并依據(jù)不同的沉水植物物種和特性，預(yù)期搭配，提高其存活率，減少種群內(nèi)部的競爭；另外，依據(jù)優(yōu)選優(yōu)配的原則，提高預(yù)培種群的適應(yīng)性，創(chuàng)新開發(fā)出有針對性的特定種群，具有不同的吸收污染物的特點(diǎn)，如:①去氮能力強(qiáng)的沉水植物群落組合；②去磷能力強(qiáng)的沉水植物群落組合；③富氧能力強(qiáng)的沉水植物群落組合；④底泥鈍化能力強(qiáng)(耐淤泥)的沉水植物群落組合。適應(yīng)不同的環(huán)境條件的群落，如:①淤泥適應(yīng)性沉水植物群落；②鹽份高水環(huán)境下的沉水植物群落；等。將單純的沉水植物群落構(gòu)建技術(shù)細(xì)分為不同的用途，更能進(jìn)一步體現(xiàn)快速建群技術(shù)的優(yōu)勢，不僅具有優(yōu)先預(yù)培帶來的可選擇性優(yōu)勢，還能夠在預(yù)培后，整體移植到工程中應(yīng)用，快速形成高成活率和穩(wěn)定的，具有水質(zhì)凈化功效的生態(tài)系統(tǒng)沉水植物群落。
[0026]沉水植物快速建群裝置是在以上核心組件的基礎(chǔ)上再選擇其他組件，所述裝置可依據(jù)水域的性質(zhì)、面積、深度和建群的環(huán)境背景要求靈活組合。在實(shí)際應(yīng)用中，先確定適宜的快速建群沉水植物群落組合的種類后，再通過對應(yīng)用地點(diǎn)的實(shí)際情況，選用其他組件。
[0027]在本實(shí)用新型中，可以通過調(diào)整浮筒數(shù)量來調(diào)整安裝高度。另外少量的浮筒控制有利于收割時能夠快速將沉水植物群落從水中起出。
[0028]所述種植杯不可選用塑料等不易降解的材料，應(yīng)選擇空心竹筒，或者再生紙的紙杯等。鳥巢狀植物毯每塊面積為lm2，大面積種植時可以定做其他規(guī)格，含植物群落的重量不得大于25kg。用于保障群落的安全和穩(wěn)定性。
[0029]本實(shí)用新型的種植組件能夠快速將沉水植物群落種植到指定區(qū)域，減少人工成本，減少運(yùn)輸過程中散苗的材料浪費(fèi)，減少種植時人為對水域的攪動和對底泥的攪動。本實(shí)用新型可依據(jù)生物體量和群落特點(diǎn)，結(jié)合透明度、水體溶解氧、水深和水域面積等環(huán)境情況，改變傳統(tǒng)采用毛竹、浮筒等配重和浮力裝置，創(chuàng)新開發(fā)種植杯、植物毯等生態(tài)材料裝置，體現(xiàn)綠色環(huán)保的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了將快速建群沉水植物群落快速種植在指定地點(diǎn)和指定水域深度的功能。
[0030]所述鳥巢狀植物毯和種植杯的間隙設(shè)有培養(yǎng)基。所述培養(yǎng)基為不會對水體帶來析出污染的環(huán)境友好型材料，依據(jù)產(chǎn)品的面積和沉水植物群落組合不同，由優(yōu)選配置的黃土、木炭灰和秸桿等材料，在湖泊和風(fēng)浪較大的區(qū)域使用時，培養(yǎng)基內(nèi)適當(dāng)添加膨潤土以增加整個裝置的結(jié)構(gòu)硬度，防止鳥巢狀植物毯卷起。
[0031]所述鳥巢狀植物毯是由多個植物毯單體拼接成層狀；所述植物毯單體是由多個正六邊形框架套裝形成；正六邊形框架之間填充有生態(tài)濾料。所述生態(tài)濾料可由本領(lǐng)域技術(shù)人員從現(xiàn)有技術(shù)中獲得，例如:生態(tài)濾料選擇質(zhì)量輕，有一定的硬度，空隙率大，有一定吸附作用的材料，如彈性立體填料、陶粒填料、黏土陶?；蛑衿?。
[0032]所述防水組件為固定于種植組件下方的防水卷材；所述防水卷材固定為波浪狀。所述防水卷材為聚乙烯復(fù)合防水卷材。所述防水組件的作用在于存水，當(dāng)運(yùn)輸過程中給沉水植物的根部提供水分，保障沉水植物的成活，但運(yùn)輸時間應(yīng)小于48小時。當(dāng)裝置安裝在水下后，防水組件也能夠?yàn)檠b置提供浮力，減少浮筒的用量。
[0033]所述固定組件為底質(zhì)中的配重錨和水面的浮球。按照需要可以增加另外的配重物。應(yīng)標(biāo)示清楚快速建群沉水植物群落的特性，便于長期的維護(hù)。
[0034]所述裝置還包括氧補(bǔ)償組件，所述氧補(bǔ)償組件與浮筒相連接；氧補(bǔ)償組件通過通氣管與浮球連接。
[0035]所述氧補(bǔ)償組件為多個；各個氧補(bǔ)償組件之間通過通氣軟管連通。通過多年的工程實(shí)踐和研究，自行研發(fā)和設(shè)計(jì)了適宜于群落種植的氧補(bǔ)償組件，氧補(bǔ)償組件為利用真空泵和氣囊，開啟真空泵通過連通管吸入空氣進(jìn)入氣囊中，再緩慢將空氣釋放到水體中，達(dá)到增氧曝氣效果。曝氣量僅能夠滿足5m2范圍內(nèi)水深2.5m以內(nèi)的水域，溶解氧大于2mg/L，但其已能夠滿足沉水植物群落的生存需求。若環(huán)境特別惡劣，則需要另外安裝專業(yè)的曝氣機(jī)。針對底泥嚴(yán)重缺氧或水體溶解氧狀況差的區(qū)域，為提高沉水植物群落成活率和適應(yīng)性而配備和設(shè)計(jì)的增氧裝置組件，依據(jù)情況選擇，分為微孔富氧，納米富氧和太陽能富氧等。在實(shí)際應(yīng)用中，依據(jù)泥樣調(diào)查和水質(zhì)監(jiān)測，綜合考慮生態(tài)修復(fù)的工藝，選擇不同的功能組件。
[0036]本實(shí)用新型所述裝置還包括掛膜組件；所述掛膜組件為剛性掛膜組件、半剛性掛膜組件或柔性掛膜組件中的一種或其組合。應(yīng)用于透明度較低和有機(jī)物含量高的水質(zhì)情況下，掛膜組件主要是采用比表面積大，具有多孔結(jié)構(gòu)的軟性材料制成的帶狀和條狀織物，給微生物提供附著和棲息的空間，同時吸附懸浮物和膠體物質(zhì)等。
[0037]所述裝置還包括生物接納組件，應(yīng)用于水生動物投放和透明度較低的水域內(nèi)。可以便于觀察水生動物的生長情況，有區(qū)域限制性的投放魚類、螺絲、蛘類等，解決實(shí)踐過程中投放數(shù)量不容易控制，投放區(qū)域難以把握等問題。
[0038]所述生物接納組件為格柵箱；所述掛膜組件固定于格柵箱上。
[0039]所述種植組件通過連接件連接配重錨。
[0040]所述種植組件邊緣固定有圍網(wǎng)。圍網(wǎng)主要作用是控制本裝置在一定的范圍內(nèi)漂浮移動，同時控制沉水植物群的繁殖范圍。
[0041]與已有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0042]①本實(shí)用新型縮短了傳統(tǒng)生態(tài)修復(fù)過程中沉水植物群落構(gòu)建的周期，節(jié)約了工程成本，實(shí)現(xiàn)了物種配置的科學(xué)管理，能夠快速形成穩(wěn)定安全的群落；改變傳統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)中沉水植物種植人工投入大，周期長，受環(huán)境影響限制大的現(xiàn)狀，降低了沉水植物種植的成本，提高處理效率，減少運(yùn)行費(fèi)用，減少人工維護(hù)等相關(guān)費(fèi)用。
[0043]②充分利用生態(tài)技術(shù)的優(yōu)勢，更避免了二次種植帶來的二次污染；實(shí)現(xiàn)了非專業(yè)人士能夠?qū)φ照f明書快速選擇，有利于受污染河道的快速恢復(fù)和公眾參與管理。
[0044]③整個系統(tǒng)裝置組合靈活，安裝方便，占地面積小，還可以和其他構(gòu)筑物合建，更增加了該系統(tǒng)裝置的應(yīng)用范圍。系統(tǒng)的組件可以依據(jù)水體的水質(zhì)和處理要求，選擇不同的工藝流程，還可以依據(jù)近期和遠(yuǎn)期的處理量，預(yù)留組件安裝的空間，這樣可以在一次投資和施工下完成近期和遠(yuǎn)期的長期規(guī)劃的框架結(jié)構(gòu)，在水量增加時，只需要添加組件，不需要其他施工。
[0045]④形式多樣，應(yīng)用范圍廣泛。本實(shí)用新型裝置可以作為景觀設(shè)施，上下浮沉的綠色森林島，在實(shí)現(xiàn)污水處理功能后，在長期的運(yùn)行管理過程中也是很好的景觀特點(diǎn)設(shè)施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是本實(shí)用新型所述沉水植物快速建群裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖2是鳥巢狀植物毯單體結(jié)構(gòu)圖。
[0048]圖中:1_沉水植物群落組合；2-鳥巢狀植物毯；3_種植杯；4_防水卷材；5-浮筒；6_氧補(bǔ)償組件；7_通氣軟管；8_連接件；9_配重錨；10_生物接納組件；11_掛膜組件；12-通氣管；13-浮球；
[0049]下面對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型的簡易例子，并不代表或限制本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0050]為更好地說明本實(shí)用新型，便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的典型但非限制性的實(shí)施例如下:
[0051]一種沉水植物快速建群裝置，所述裝置包括沉水植物群落組合I ;所述沉水植物群落組合I位于種植組件上；所述種植組件的下方設(shè)置有防水組件，所述防水組件下方設(shè)有浮筒5 ;所述種植組件連接有固定組件；所述種植組件包括鳥巢狀植物毯2和其下方的種植杯3。
[0052]所述沉水植物群落組合I為穗花狐尾藻一密齒苦草一金魚藻一蓖齒眼子菜一輪葉黑藻群落組合、馬來眼子菜一穗花狐尾藻一荇菜一刺苦草一東方茨藻一微齒眼子菜群落組合或苦草一輪葉黑色一金魚藻一東方茨藻一布氏輪藻群落組合。
[0053]所述種植杯3優(yōu)選為空心竹筒或再生紙杯；
[0054]所述鳥巢狀植物毯2和種植杯3的間隙設(shè)有培養(yǎng)基。
[0055]所述鳥巢狀植物毯2是由多個植物毯單體拼接成層狀；所述植物體單體是由多個正六邊形框架套裝形成；正六邊形框架之間填充有生態(tài)濾料。所述生態(tài)濾料優(yōu)選為彈性立體填料、陶粒填料、黏土陶?；蛑衿?。
[0056]所述防水組件為固定于種植組件下方的防水卷材4 ;所述防水卷材4固定為波浪狀。所述防水卷材4為聚乙烯復(fù)合防水卷材。
[0057]所述固定組件為底質(zhì)中的配重錨9和水面的浮球13。
[0058]所述裝置還包括氧補(bǔ)償組件6，所述氧補(bǔ)償組件6與浮筒5相連接；氧補(bǔ)償組件6通過通氣管12與浮球13連接；
[0059]所述氧補(bǔ)償組件6為多個；各個氧補(bǔ)償組件6之間通過通氣軟管7連通。
[0060]所述裝置還包括掛膜組件11 ;所述掛膜組件11為剛性掛膜組件、半剛性掛膜組件或柔性掛膜組件中的一種或其組合。
[0061]所述裝置還包括生物接納組件10 ;所述生物接納組件10為格柵箱；所述掛膜組件11固定于格柵箱上。
[0062]所述種植組件通過連接件8連接配重錨9。
[0063]所述種植組件邊緣固定有圍網(wǎng)。
[0064]本實(shí)用新型裝置的具體實(shí)現(xiàn)過程為:
[0065]依據(jù)污水類型、氣候區(qū)域、水質(zhì)數(shù)據(jù)、水量和出水要求，擬定選擇沉水植物群落組合1，再依據(jù)水體的深度、底泥狀態(tài)、污染源調(diào)查和處理重點(diǎn)的判別選取其他組件。首先鋪設(shè)生態(tài)材料設(shè)計(jì)的鳥巢狀植物毯2，再在此基礎(chǔ)上選擇種植組件的種植杯3。然后再鋪設(shè)防水卷材4，浮筒5，氧補(bǔ)償組件6，并通過氧補(bǔ)償組件6和浮筒5的連接實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)曝氣量，使整個裝置上下浮動的功能。氧補(bǔ)償裝置組件6的空氣來源是通過通氣管12通氣，通氣管12的管頭連接在浮球13上，浮球13的數(shù)量通過曝氣量的計(jì)算和裝置的面積確定，氧補(bǔ)償裝置組件6之間是通過通氣軟管7連接。所述裝置還配備了可選組件生物接納組件10和掛膜組件11，其中掛膜組件11依據(jù)水體通航要求和水深及安裝的安全要求可以選擇配備剛性掛膜組件、半剛性掛膜組件或柔性掛膜組件其中的一種或配合使用。生物接納組件10主要是底棲軟體動物和魚類，通過生物調(diào)控的手段控制核心組件沉水植物群落組合的良性發(fā)展，并通過魚類和軟體動物的捕撈轉(zhuǎn)移部分污染物。本裝置在安裝過程中還需要在種植組件的下部向河底或湖底配重，有配重錨9和連接件8。
[0066]本裝置本著對沉水植物群落快速建群技術(shù)的開發(fā)，綜合多項(xiàng)生態(tài)水處理的技術(shù)，形成沉水植物群落快速建群裝置。本實(shí)用新型可以減少環(huán)境背景值對快速建群技術(shù)的影響和限制因素；節(jié)約工程實(shí)施成本，提高處理效率，其靈活多變的組合和因地制宜的配置，充分體現(xiàn)了生態(tài)環(huán)保的特點(diǎn)，是一項(xiàng)生態(tài)工程技術(shù)。[0067]所述沉水植物快速建群裝置不僅僅是單純的植物本身，還具有改善環(huán)境背景的作用。如前所述，當(dāng)遇到水深不適宜種植時，傳統(tǒng)方法和設(shè)備需要抽水的動能和時間消耗，或者簡陋地通過毛竹和浮筒的組合適時調(diào)節(jié)裝置在水中的懸浮深度，達(dá)到適宜沉水植物群落穩(wěn)定的深度；傳統(tǒng)裝置對水深變化和風(fēng)浪的適應(yīng)性差，需要岸邊固定和大量人力的調(diào)整。本裝置組合采用生態(tài)材料開發(fā)出鳥巢狀植物毯和種植杯，用培養(yǎng)基固定沉水植物群落組合和其他裝置，使裝置適應(yīng)不同的水深，并通過調(diào)節(jié)浮筒的出氣量大小實(shí)現(xiàn)整個裝置的上浮和下沉。另外，當(dāng)?shù)啄嗵幱趨捬鯛顟B(tài)，沉水植物群落快速建群裝置若長期處于這樣的環(huán)境中，容易爛根，成活率低。增加的氧補(bǔ)償組件，不僅能夠改善底泥環(huán)境，提高沉水植物的穩(wěn)定性和成活率，還能夠降低傳統(tǒng)技術(shù)必須要換水、清淤等復(fù)雜、花費(fèi)高的工程費(fèi)用，減少了人工投入。
[0068]本實(shí)用新型裝置的建群技術(shù)穩(wěn)定，處理效率高，安裝施工方便，對環(huán)境要求相對較低，并能依據(jù)水量和水質(zhì)，靈活增加或減少處理單元組件，節(jié)約處理成本，減少能耗，避免基礎(chǔ)建設(shè)成本的浪費(fèi)。能夠快速回收、減少水草和沉水植物收割維護(hù)的成本，快速更換，做到無縫對接，實(shí)現(xiàn)沉水植物群落的長效性，減少季節(jié)和生長周期因素的影響，也減少人員維護(hù)、補(bǔ)種和收割時，對區(qū)域底泥的攪動和水質(zhì)的影響等，提高了其應(yīng)用的安全性。
[0069] 申請人:聲明，本實(shí)用新型通過上述實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征以，但本實(shí)用新型并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征，即不意味著本實(shí)用新型必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本實(shí)用新型的任何改進(jìn)，對本實(shí)用新型所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種沉水植物快速建群裝置，其特征在于，所述裝置包括沉水植物群落組合(I);所述沉水植物群落組合(I)位于種植組件上；所述種植組件的下方設(shè)置有防水組件，所述防水組件下方設(shè)有浮筒(5)和增氧組件(6);所述種植組件連接有固定組件；所述種植組件包括鳥巢狀植物毯(2 )和其下方的種植杯(3 )。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述種植杯(3)為空心竹筒或再生紙杯。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鳥巢狀植物毯(2)和種植杯(3)的間隙設(shè)有培養(yǎng)基。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鳥巢狀植物毯(2)是由多個植物毯單體拼接成層狀。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述植物毯單體是由多個正六邊形框架套裝形成；所述正六邊形框架之間填充有生態(tài)濾料。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述防水組件為固定于種植組件下方的防水卷材(4);所述防水卷材(4)固定為波浪狀。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括氧補(bǔ)償組件(6)，所述氧補(bǔ)償組件(6)與浮筒(5)相連接；氧補(bǔ)償組件(6)通過通氣管(12)與浮球(13)連接。
8.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括掛膜組件(11);所述掛膜組件(11)為剛性掛膜組件、半剛性掛膜組件或柔性掛膜組件中的一種或其組合。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括生物接納組件(10);所述生物接納組件(10)為格柵箱；所述掛膜組件(11)固定于格柵箱上。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述種植組件通過連接件(8)連接配重錨(9)。
【文檔編號】C02F3/32GK203392930SQ201320413065
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】許盛凱, 武濤, 張紅星 申請人:江蘇江達(dá)生態(tài)科技有限公司