斒旓旛旘旑斸旍旓旀斍旘斿斿旑斢斻旈斿旑斻斿斸旑斾斣斿斻旇旑旓旍旓旂旟第椄期
王凌骅摘要椇指出了由水体富营养化问题引出生态浮床概念棳通过介绍生态浮床的基本定义暍生态浮床分类暍生态浮床的发展历程和文献专利分析棳进而发现生态浮床存在的问题棳提出了解决问题的方法暎通过介绍生态浮床的优缺点暍影响因素暍组成暍作用机理棳进而进行了提高生态浮床系统去除效果的研究与展望暎关键词椇生态浮床椈发展历程椈作用机理椈去除效果中图分类号椇斬椃棸棾暋暋暋暋暋暋文献标识码椇斄暋
棭文章编号椇棻椂椃棿灢椆椆棿棿棬棽棸棻椃椄灢棸棸椂椀灢棸棽
棬棭辽宁大学环境学院棳辽宁沈阳棻棻棸棸棾椂
棻暋引言
水体富营养化现在已经成为全球性的水环境污染问题棳现如今中国水流域污染是由水体中的氮元素和磷
棳椵棻棽
暎生态浮床是用能够漂生长发育所必要的营养元素椲
浮的材质为载体棳把水生植物和陆生植物放到载体上种
景观而栽培的暎而湿式浮床是与水面直接接触棳对水质
的净化效果较好暎
生态浮床类型多种多样棳通常按其功能主要分为消浪形暍水质净化性和提供栖息地型三类暎浮床的外观形状有正方形暍三角形暍长方形暍圆形等多种暎其最大的优点就是直接利用水体水面面积棳不另外占地暎
元素的含量太高而造成的棳而氮元素和磷元素却是植物
植棳这样就相当于把植物移栽到水体之中棳而这样水中
的氮元素暍磷元素和有机污染物被水中移栽的植物的根
棿暋生态浮床存在的问题及解决方法
现如今生态浮床也存在着一些问题棳经过这么长时间研究棳国内和国外在生态浮床方面的科研取得了很大
进步棳技术能力方面提高了很多棳然而这其实还是仅仅停留在实验室的试验和研究状态棳还有很多问题需要解决棳还有很多不足需要完善暎首先棳现在研究出的生态浮床还不能够进行标准化的推广暎不同的水流域棳其富营养化程度不相同棳其他的物理条件和因素也都各不相同棳需要对特定的物理情况和环境因素制定相匹配的浮
椵椂
棳床和浮床上的移栽植物椲其次棳现在的生态浮岛需要
椵棾
暎通过这种生物部所吸收棳从而达到净化河流的作用椲棳椵棿椀
暎达到净化水质的目的椲
净化河流的方法棳可以去除水体中的氮元素和磷元素棳
棽暋人工浮床的发展历程
生态浮床的发展历程主要经历了四个阶段棳第一个类栖息地和鱼类的产卵场所椈第二个阶段是棽棸世纪椄棸年代棳德国学者设计出了现代的生态浮床棳并首次将其应用于净化污染水体椈第三个阶段是棻在德国棳椆椄椄年棳美国德裔植物学家发表的论文中概括了生态浮岛的六
大功能椈第四个阶段是棽我国首次引进棸世纪椆棸年代棳阶段是棽生态浮床技术开始兴起并被用作鸟棸世纪初棳
人工进行操作棳很难进行机械化的维护和处理暎因为生态浮床漂浮在水面上棳所以每天的维护和清理工作都需
要在水上完成日常的管理棳这就导致在小型的试验基地进行处理还行棳当在大面积的水流域上棳人工是很难进
生态浮床技术治理城区污染河道暎通过对文献与专利的分析棳从两个方面可以看出一些规律椇从生态浮床
行及时操作的暎再次棳现有的生态浮岛制作施工周期长棳从目前来看多数的生态浮岛都是采用现场制作及现场种植的模式棳大面积制作施工周期较长暎还有是现在的生态浮岛很难度过冬天暎生态浮岛上的植物大多数不能过冬棳尤其在冬季天气较冷的北方地区植物需要在第二年春天重新种植暎最后棳当前国内和国外对生态浮床的使用都还停留在小型化上面棳对小范围的水流域还行棳但是当对大范围的水流域使用时棳很难对其进行生态修复暎
面对生态浮床存在的这些问题棳利用无土草坪的各种优点制作生态浮床已取得了很好的效果棳解决了目前国内外生态浮床制作技术存在的诸多问题棳无土草坪生态浮岛采用禾本科草建成棳禾本科草是一类根系发达暍适应性强的多年生植物棳具有净化富营养化水体的潜在优势棳它能抵抗极端大风暍大雨及大浪并能达到在不同
从棽斆斘斔斏文献数量年度变化可以看出棳棸棸棻年开始有
生态浮床的相关研究棳但数量不多棳从棽棸棸椃年开始研究数量迅速增长棳并且越来越多椈从生态浮床专利数量年度变化可以看出棳专利数量体现了技术的应用情况棳棽棸棸椂年之前也并没有相关应用棳棽棸棸椂暙棽棸棸椆年维持在较少的水平棳从棽棸棻棸年开始生态浮床的应用逐渐成为热点暎
棾暋生态浮床的分类
人工浮床主要分为干式浮床和湿式浮床暎所谓的干式浮床是指在浮床中生长的植物与治理的水面没有直接接触棳对于水面污染的净化没有用处棳主要是作为
收稿日期椇棽棸棻椃灢棸棾灢棽棾
棳作者简介椇王凌骅棬男棳辽宁大学环境学院环境科学专业硕士研究生暎棻椆椆棸暘棭
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生态浮床技术研究进展与展望暋王凌骅椇
的水流暍温度暍富营养化水平等情况下使用暎由于无土草坪生态景观浮岛特殊的结构及方便的管理可以用它
能制成超大面积的浮岛暎无土草坪在地面使用时既怕干旱又怕缺肥棳但是无土草坪生态景观浮岛漂浮在富营养化水面上也就没有这些问题了暎用禾本科无土草坪制成的生态景观浮岛能对较大的河湖修复富营养化提供一条有效的新途径暎
环境与安全
度过高或过低棳会抑制植物的生长棳从而影响其对污染水体的处理效果暎生态浮床上的植物对污染水体的净
椵椃
暎如黄菖化效果与污水处理的时间有着紧密的联系椲
蒲暍美人蕉暍西伯利亚鸢尾浮床对污水中氮元素和磷元椵椄
暎生态浮床上的素的净化效果随时间的增长而增加椲
浮床植物对水体污染物的净化效率与浮床的覆盖度直
接相关棳覆盖度增加棳净化效率相应提高暎水体污染物
椀暋生态浮床的优越性
生态浮床技术较其他水体修复技术有明显的优越
性棳充分利用我国广阔的水域面积棳将景观设计与水体修复相结合椈可选作的浮床植物的种类较多棳载体材料来源广棳成本低棳多用抗氧化材质棳具有无污染暍耐腐蚀暍经久耐用的特点椈浮床的浮体结构新颖棳形状变化多样棳易于制作和搬运棳不受水位限制棳不会造成河道淤积椈生态浮床管理方便棳只需要定期清理维护棳极大程度上减少了人工资源棳降低了维护成本和设备的运行费保养费暎
的初始浓度也是影响浮床植物净化效果的重要因素之
一棳在致死阈值内棳水体污染物的浓度越大棳浮床植物对
椵椆暙棻棻
暎污染物的吸收能力越强椲
椃暋展望
生态浮岛技术作为一种新兴的水体处理技术棳虽然
还存在着不足的地方棳但相比于传统的污水处理方法棳生态浮岛技术具有前所未有的优势棳并且随着技术的不断完善棳这些现存的缺点将会慢慢得到改善棳当今棳河流污染的程度很严重棳对人体的健康状况造成了很大的影响暎生态浮床现如今已经成为一种处理水体污染的新兴方法棳能够对河流的水质状态进行净化棳改善河流生态环境暎使用生态浮床治理污染水体棳能够通过植物根部吸收棳有效的去除水体中的有机污染物棳吸收水体中的氮元素和磷元素棳解决水体的富营养化问题暎生态浮床在水体中可以提供良好的生长环境给水生生物棳因为本身所占的面积很小棳所以需要花费的成本很低棳能源消耗量很少棳由于其净化机理不复杂棳工艺的流程简单棳很容易被推广棳因此生态浮床在未来会有很光明的
椵棻棽
暎前景椲
机理及影响因素椂暋生态浮床组成暍
生态浮床是由浮床框体暍浮床床体暍浮床基质暍浮床
植物构成暎浮床框体一般是用斝不锈钢管暍木斨斆管暍
材暍毛竹等作为框架暎浮床床体是植物栽种的支撑物棳同时是整个浮床浮力的主要提供者暎生态浮床作用机理分为以下椃个方面棳大型水生植物在生长过程中分泌出来的化感类物质对藻类物质暍病毒类成分具有一定的抑制灭活作用椈大型水生植物通过光合作用产生氧气棳并通过植物组织传输到植物根系棳并分泌到待修复水体中棳防止水体缺氧而导致鱼类死亡暍水生生物灭迹和水体黑臭椈大型水生植物巨大而茂盛的枝叶可以遮挡太阳光棳可使藻类无阳光而死亡椈人工生态浮床因为根系丰富的氧气暍相对充足的养分和稳定的环境棳是水体生物栖息暍产卵暍繁殖的场所棳在一定程度上强化了水体自净能力椈大型水生植物的根系具有巨大的比表面积棳起到生物膜载体的作用棳对悬浮物质进行吸附棳根系还富集水体中的重金属元素和有机污染物棳植物生长成熟之后棳将植物搬离水体棳使水体中的污染物大幅度减少椈水生植物根系发达棳与水体接触面积大棳可以截留水体中的大颗粒污染物质棳在其表面进行吸附暍沉降等椈同时棳通过大气复氧及植物光合作用输送氧气至植物根部棳供植物呼吸作用及根际区微生物的生长繁殖棳还可在根部形成厌氧棴好氧区棳有利于反硝化细菌棴硝化细菌的生长棳从而加速脱氮过程暎
生态浮床的影响因素包括椇植物种类暍温度暍处理时间暍覆盖率暍初始浓度暎不同种类生态浮床植物因生理特性不同棳导致其对水体污染物的净化效果差异较大棳因此棳选择合适的生态浮床植物是影响水体净化效果的关键因素之一棳温度是浮床植物生长和繁殖的必要条件暎植物在不同温度下生长速度有差异棳在最适温度时植物生长旺盛棳对污染水体的处理效果比较明显椈而温
参考文献椇
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椲椵中国环金相灿棳刘树坤棳章宗涉等棶中国湖泊富营养化椲棿斖椵棶北京椇椲椵程树培棳丁树荣棳胡忠明棶利用人工基质无土栽培水蕹菜净化缫丝椀
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椲椵椵戴青松棶生态浮床的应用现状及前景椲棻棽斒棶水处理技术棳棽棸棻棿棶
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安椇四川农业大学棳棽棸棻棿棶
椲椵张亚娟棳王军霞棳刘存歧棶美人蕉浮床对富营养水体氮暍磷去除效果椃
椵棬棭椇的研究进展椲安徽农业科学棳斒棶棽棸棻棻棳棾椆棻棸椂棸椀棾暙椂棸椀棿棶
椲椵椵许世龙棶流域水环境治理新技术与新材料研究进展椲椂斒棶贵州科
学棳棽棸棻棿棶
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