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)營造景觀甚至收獲經(jīng)濟(jì)作物的效果。

2022-08-18 17:44:20 0 雙良環(huán)境

　　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)、營造景觀甚至收獲經(jīng)濟(jì)作物的效果。

　　生態(tài)浮島功能與技術(shù)原理

　　生態(tài)浮島技術(shù)，是指通過載體將水生植物栽培在自然水域的水面，不需要泥土的營養(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、營造景觀甚至收獲產(chǎn)量的效果。

　　人工浮島多種多樣，從大的層面可以分為干式人工浮島和濕式人工浮島。水和植物不接觸的為干式，接觸的為濕式。干式浮島一般是用混凝土或發(fā)泡聚苯乙烯施工建造而成，但因為植物不和水接觸，這種浮島對水質(zhì)沒有凈化作用，多用于景觀。

　　濕式浮島則是我們常見的利用PVC管、發(fā)泡聚苯乙烯、強(qiáng)化塑料、合成樹脂、竹子等材料制作而成，需要固定裝置以保證在水中位置相對穩(wěn)定。常用的固定設(shè)施有重量式、船錨式、樁基式等。另外一般還會在浮島本體和水下固定端之間設(shè)置一個小型的浮子。

　　02常見浮島類型設(shè)計

　　工程中常見的生態(tài)浮島類型，包括：單一植物型浮島、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。

　　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，為改善這一問題，一些研究者們開始在浮島基礎(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。

　　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，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、發(fā)育和繁殖創(chuàng)造了條件。

　　5、漂浮濕地

　　漂浮濕地是一個較新的概念，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。

　　03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)對水質(zhì)的處理效率和整體感官效果。

　　劉賀認(rèn)為，選擇浮島植物應(yīng)依據(jù)以下幾個原則：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養(yǎng)鹽，同時能很好的應(yīng)對當(dāng)?shù)氐臏囟?、濕度等季?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N、P的去除效果，并且具有良好的體內(nèi)富集能力;同時，在富營養(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

　　棲息的場所，承載著活躍的生物群體，凈化水質(zhì)的同時，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，栽培簡單，易于成活，抗逆性強(qiáng)，并且具備一定的經(jīng)濟(jì)價值，同時協(xié)調(diào)周圍的景觀環(huán)境，營造水上景觀。

　　5、多物種搭配

　　多種植物配合有利于植物物種之間的優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)際配置過程中要依據(jù)不同季相、不同品種，使不同生長期能夠相互銜接，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、無害性

　　所選植物應(yīng)注意物種安全，避免外來物種入侵。

　　04常用39種植物凈化能力對比

　　鄭潔敏等人以39種常用挺水植物為研究對象，量化了其在生態(tài)浮島中具體的凈化能力大小。

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對磷的吸收能力最強(qiáng)的為慈姑，去除能力達(dá)30.49(m2·a)，對磷的移除能力較強(qiáng)的前10種植物分別為(從大到小排列)：慈姑、窄葉澤瀉、澤苔、大慈姑、千屈菜、澤瀉、花葉香蒲、野芋、水生美人蕉、野茭白。

　　對氮的吸收能力最強(qiáng)的為澤苔，去除能力達(dá)101.16g/(m2·a)，對氮的移除能力較強(qiáng)的前10種植物分別為(從大到小排列)：澤苔、紫芋、水生美人蕉、野芋、燈心草、千屈菜、海壽花、慈姑、香蒲、花葉香蒲。

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