強化型人工生物浮島

一種能夠加裝生物填料和推流曝氣設備的實用新型設計

近幾年來，人工浮島技術在環境水污染的生物生態治理項目中已經被廣泛應用，人工生物浮島對環境污水的凈化機理，是通過植物根部的吸收、吸附作用和物種自然競爭相克的法則，削減富營養化水體中的氮磷及有機物質，從而達到凈化水質的效果，無數成功工程范例表明人工生物浮島技術，是治理水體富營養化的較有效的方式之一。

人工生物浮島在環境污水治理中的優點：(1)工藝簡便不受條件限制；在安裝設置時不受水體深度、和環境的限制,適用范圍廣闊；(2)降低建設運營費用；相對人工濕地技術，生物浮島的構建，可節省50%以上的建設費用，并且一旦建成之后，不再需要投入動力能源消耗和維護管理費用； (3)改善水域景觀；可以通過浮島種植一些觀賞性的植物，營造水體景觀；(5)人工生物浮島還可以用作水上農業生產，在污水治理的同時利用污水中的有機污染物質生產水稻、蔬菜等農作物，變廢為寶，增加經濟效益。

本產品的構造基于我們先前人工浮島專利技術的錯位齒合結構插接原理，通過科學縝密的研究和反復實驗設計而成。它在完全繼承了原有人工浮島技術的全部優越功能的基礎上，利用原來人工浮島載體結構牢固和超強承載力的優勢，增加了專業污水處理所用的“生物填料”加裝設計和耕水機、噴泉、曝氣設備的組合安裝功能。成為了一種具有強大污水綜合治理功能的“強化型生物填料浮島”。

用于河流、湖泊污水生態修復與治理的方法很多，主要有，生物（生物菌劑）凈化技術、化學（化學藥劑絮凝沉淀）凈化技術、推流曝氣增氧（機械物理設備）凈化技術、生物膜（生物填料）凈化技術和人工濕地、（水生植物、濾料、微生物）凈化技術等。“強化型生物填料浮島”主要構造原理是以蓮韻苑“綠舟牌”人工浮島為基礎，融合了推流曝氣增氧（機械物理設備）凈化技術和生物膜（生物填料）凈化技術的功能。把生物填料（彈性填料或組合填料）按照一定的間隔距離通過懸掛扣鎖裝置加裝在人工浮島載體之上，按照設計要求拼裝成不同大小面積和幾何圖形的浮島載體造型，如果設計需要安裝推流曝氣設備，則在浮島載體造型拼裝過程中事先預留出安裝設備的空洞空間。安裝推流曝氣設備需要在浮島載體造型下水后，再將預制的設備安裝架體連同設備一起進行安裝。

“強化型生物填料浮島” 對于富營養化水體的凈化原理和功能：

1、水生植物生物生態凈化原理。栽種在浮島上面的各種植物，為了滿足自身根莖葉的生長發育，植物的根系會自然向水中延伸，大量發達的植物根系，首先，能夠源源不斷的從富營養化水體中，吸收導致水體污染的氨氮和有機磷等富營養物質。其次，浮島植物根系還具有對污染水體中的懸浮物質的吸附功能，在植物根系周圍形成以活性污泥載體的生物群落，從而提高污染水體的透光度。另外，通過浮島植物生長過程中的光合作用以及自身的循環代謝傳導功能，向植物根系周圍水體中不斷釋放氧氣和微生物生長繁殖所需要的營養物質，以促進微生物的大量繁殖，提高對富營養物質的分解和降解功效。

2、人工生物浮島與生物填料結合，對污染水體的生物凈化原理。懸掛于人工浮島載體上的人工生物填料，是目前專業污水處理行業常用的一種生物載體。一般采用醛化維綸纖維、聚丙烯或滌綸絲加工而成，由于人工生物填料具有非常大的與水體的接觸表面積，所以能夠大量吸附富營養水體中的有機污染物質，為微生物附著棲息繁衍提供有力的空間，附著在人工生物填料上面的微生物的生命活動可以不斷地分泌多種生物酶，對水體中的富營養物質起到分解降解作用，把一些不能夠被浮島植物吸收的物質轉化為可吸收物質，由于人工浮島植物的根系在水體中懸浮，并與生物填料緊密接觸、相互交叉，使得浮島植物容易得到更多的生長養份。

3、加裝推流曝氣設備，用以擾動靜止水面的增氧曝氣原理。在城市中的湖泊、池塘和各類景觀水系中，因為城市建筑和各種障礙物阻擋類自然風對水面的吹佛推動，加上城市環境溫度相對的穩定，致使這類水體大多屬于靜止狀態，在靜止狀態的水體中，由于夏季浮游生物的的死亡沉積和城市灰塵中的有機物質的飄落沉淀，形成水底有機污泥沉淀層，這些有機污泥在自然腐敗發酵過程中，消耗水體中的溶解氧，加之水體的靜止容易形成水體分層狀態，從而導致水體底層的污染加劇。因此，在城市靜止水域安裝了帶有推流曝氣設備（例如：噴泉設備、曝氣設備、耕水設備等）后，可以通過機械設備的運轉，可以將分層水體擾動起來，使水體由靜態變為動態，增加水體與空氣的接觸和紫外線對水體的輻照，使整個水體表層與底層溶解氧、水溫值趨于一致，以增強其活力和生命力，保證水體中的耗氧菌以及魚蝦和昆蟲等生物得到充足的氧氣，得以自然繁衍。有效地改善水底缺氧、水質腐敗、生態失衡的狀況。

“強化型生物填料浮島”上面加裝推流曝氣設備具有均勻的生態凈化功能功能：由于在富營養水體中安裝人工浮島，一般都有一定的面積要求，不可能也沒必要整體覆蓋水面。在靜止水體中人工浮島對富營養物質的吸附吸收是相對被動的，靠近人工浮島附近水域的水質好于遠離人工浮島的水域，呈現不均勻狀態。由于在“強化型生物填料浮島”上面加裝了推流曝氣設備，可以使得整個水域的水體產生流動互換，因此具有整個水體全部均勻的生態凈化功能。

“強化型生物填料浮島”上面懸掛人工生物填料，加裝推流曝氣設備，可以大幅度節省工程費用。強化型生物填料浮島”在安裝施工過程中，一方面，可以免除污水治理中生物填料傳統安裝中的架體構造的原材料和加工費用；另一方面，還可以將推流曝氣設備的安裝固定工藝簡單化，把生物凈化與理化治理有機的結合起來，是一種省時、省力、省錢的科學實用產品。

總之，在污染水體中的生物生態凈化過程中，人工浮島設施已經被業界廣泛認知和應用。我們發明的這種“強化型生物填料浮島”設計，采用了多種污水生態治理措施的集成，其功能更加強大，效率更高，使污水生物生態凈化更為簡便，必將產生廣泛的應用市場和前景。給當今的城市化建設，創造出可觀的，環境效益、景觀效益和社會效益。