生態浮島是一種針對富營養化的水質,利用生態工學原理,降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮島。它能使水體透明度大幅度提高,同時水質指標也得到有效的改善,特別是對藻類有很好的抑制效果。
生態浮島對水質凈化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富營養化物質,例如總磷、氨氮、有機物等,使得水體的營養得到轉移,減輕水體由于封閉或自循環不足帶來的水體腥臭、富營養化現象。植物的生長繁殖過程需要大量營養,生態浮島植物的根系在水中形成的富氧環境和根系表面的生物膜能高效的降解水中的COD、氮、磷的含量,而根系膜內微生物產生的多聚糖能有效吸附水中懸浮物。
生態浮島的凈化原理準則
1、利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網,吸附水體中大量的懸浮物,并逐漸在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物,使其成為植物的營養物質,通過光合作用轉化為植物細胞的成分,促進其生長,最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養鹽。
2、浮島通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用,減少浮游植物生長量,通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水華”發生,提高水體的透明度,其作用相對于前者更為明顯,同時浮島上的植物可供鳥類棲息,下部植物根系形成魚類和水生昆蟲生息環境。
生態浮床有凈化水質、美化水面景觀、提供水生生物棲息空間及進行環境教育等多種功能,其中的優點有以下幾點:
1、浮島浮體可大可小,形狀變化多樣,易于制作和搬運;
2、跟人工濕地相比,植物更容易栽培;
3、無需專人管理,只需定期清理,大大減少人工和設備的投資,降低了維護保養費和設備的運行費用等。
生態浮島富營養化的構造
從大的方面分,人工浮島可分為干式和濕式兩種。水和植物接觸的為濕式,不接觸的為干式。
1、干式浮島:因植物與水不接觸,可以栽培大型的木本、園藝植物,通過不同木本的組合,構成良好的鳥類生息場所同時也美化了景觀。
2、濕式浮島:大致分為四代技術。
2.1、第一代,主要以竹子,土工網搭建,具有造價低,效果差,壽命短,無法維護等特點(注:隨著人工成本的提升,目前該方式在造價上也沒有優勢)
2.1、第二代,主要是泡沫或泡沫加金屬固定件產品,具有造價低,制造工藝簡單等優點,但強度不足,金屬泡沫容易分離,且泡沫本身屬于白色污染目前基本已經沒有應用(特別是限塑令后基本絕跡)
2.3、第三代,主要是PE產品,一般9-11個平方,有類似面包圈的浮體和分體的種植籃,雖然克服以上兩代的缺點,但是不同廠商生產的浮島產品質量和壽命不一,行業標準有待建立。
2.4、第四代,主要是新材料浮島,植物根系和浮島材料可溶為一體,且材料本身為中空管狀結構,能夠形成很好的水體微動力循環。目前代表產品為美國產品,由于材料專利壁壘,在國內無應用,且目前售價很高。