生物浮岛净水技术-欧保环境科技有限公司

生物浮岛净水技术

采用生态技术对河道湖泊进行水质恢复是一种经济而有效的生态途径，目前在国内经济发达地区已经被广泛应用。生态技术也就是我们常说的人工湿地、生物浮岛，它包括微生物、水生植物、水生动物等组成的生态平衡系统。城镇河道、湖泊由于空间和水位变化的限制，湿地技术的应用受到很大的影响。而人工生物浮岛作为一项新兴技术，不受水位变化的影响，维护管理方便。

现在，生物浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能，在水位波动大的水库或因波浪的原因，难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的湖泊、河道等封闭性水域得到广泛的应用。

生物浮岛的净水效果

为了对生物浮岛的水质净化效果进行定量分析，分别设置3个边长为4m的正方形、水深1.5m的相互隔离的水池，在这三个隔离的水池里，A、B水池各放一个面积2m2、4m2的生物浮岛，在其上面分别栽培美人蕉和旱伞草，C水池为对照水池，没有生物浮岛。

从2002年5月11日放置生物浮岛开始，历经8个多月，期间进行了6次调查，主要调查水中叶绿素和COD变化过程。从叶绿素与时间的关系可以看出，没有设置生物浮岛隔离水域C，夏季蓝藻的细胞繁殖很快，相当于有生物浮岛的10倍左右。取7、9、12月的数值平均后，生物浮岛占有率只有25%的条件下，削减了94%的植物性浮游生物，并明显提高了水体的能见度。

由此可以得出生物浮岛抑制夏季的植物性浮游生物的细胞繁殖的效果非常大的结论。另外生物浮岛对COD的抑制效果夏季也比较明显，大约能削减50%，但是入冬以后抑制效果很小。其他类似的试验研究结果同样得出生物浮岛夏季抑制植物性浮游生物、COD的效果突出的结论。专家普遍认为植物的遮蔽效果在抑制植物性浮游生物的细胞繁殖方面起了很大作用。

水生植物在生物浮岛上的应用

水生植物包括湿生植物、挺水植物、浮叶植物、沉水植物、漂浮植物五种类型。其中湿生植物、挺水植物、浮叶植物及漂浮植物在富营养化条件下其生产力可以超过陆生植物。利用水生植物富集N、P 是治理、调节和抑制水环境富营养化的有效途径之一。

※生物浮岛水生植物选择原则

1选择的植物应为适宜水系水质条件生长的多年生水生植物；

2以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主；

3根系发达、根茎分蘖繁殖能力强，即个体分株快；

4植物生长快、生物量大；

5选择冬季常绿的水生植物或驯化后的具有景观价值的陆生植物；

6满足景观空间形态的需求，综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景观组织。

※常用水生植物

一般的水生植物都适合在生物浮岛上种植，即使是陆生植物经驯化后也可以在浮岛上种植。但考虑到浮岛的净水作用及成本控制，一般选择种植：美人蕉、旱伞草、香蒲、石菖蒲、凤眼莲、大漂、浮萍、紫萍、槐叶萍等。

欧保公司目前已发现并驯化成功6种在江、浙、沪地区四季常绿的浮岛植物。

下表是几种典型的水生植物干重体内氮、磷、钾的含有率及对营养物质的吸收量：

项目	TN		TP		TK
项目	干重含量（%）	吸收量（g/㎡）	干重含量（%）	吸收量（g/㎡）	干重含量（%）	吸收量（g/㎡）
美人蕉-G	2.71	23.464	0.358	3.10	3.27	28.33
美人蕉-Z	2.69	24.636	0.340	3.11	4.35	39.86
旱伞草	3.16	40.424	0.401	5.12	3.05	38.97
鸢尾	2.78	25.61	0.351	3.24	3.76	36.81
睡莲	3.26	41.84	0.450	5.27	3.89	39.17
荷花	3.15	39.16	0.413	4.91	3.64	37.08

结果表明：四个月生长期间，其中美人蕉每平方米提取的TN的量，相当于把48.1立方米水中的TN浓度由五类降为四类的量；旱伞草每平方米提取TN的量相当于把80.8立方米水中的TN浓度由五类降为四类的量。从以上试验中可以得知，水生植物对水中污染物具有很好的吸收作用，合理的品种选择、种植密度对水体具有很好的净化功能。

欧保园艺净水生物浮岛的结构特点

欧保园艺净水生物浮岛主要由多个FLAND2516浮岛单元组成，每个浮岛单元由浮篮、种植篮、种植介质、连接扣以及水生植物五部分组成。浮岛单元可根据生物浮岛的设计形状进行适当组合。浮岛单元一体性完整，拆装维护方便。水生植物可根据当地情况灵活选用。

欧保园艺净水生物浮岛实现了：

①浮岛载体独立注塑成型，单元间可自由拼接；

②采用抗氧化材料，经久耐用；

③水体与空气之间有一定的接触空间，净水效果更突出；

④可根据需求拼接成适当的图案，达到水上绿化的目的；

⑤固定简便，便于水生植物种植和收割。

园艺净水生物浮岛的净水机理

园艺净水生物浮岛的性能特点

①建立生态岛：浮岛独特的透气孔便于各种植物生根（草坪也可种植）；

②脱氮除磷：利用浮岛植物，吸附和吸收水中的N、P等富营养化物质；

③植物种植：可种植大多数的小型植物和大型植物，多种花卉搭配种植在水上形成美妙的水上景观；

④景观功能：茂盛植物映在水中的美丽倒影，成为又一叹为观止的景观亮点；

⑤水生乐园：为水生动物提供一个免受干扰的栖息乐园；

⑥水上氧吧：植物光合作用制造氧气，使空气清新，调节小气候；

⑦调控功能：调节水温，防止和控制藻类发生；

⑧造型组装：结构新颖，植物造型与色彩可随意组合，便于管理；

⑨重复使用：浮岛单元具有抗紫外氧化特点，使用寿命大于5年。

比较项目	人工湿地	人工生物浮岛
对氮磷的吸收	土壤吸附量大，对水体吸收不明显	对水体直接吸收
除氮效果	效果明显	效果明显
除磷效果	依靠土壤吸收	效果明显
对BOD的去除	不明显	明显（根部附着物是良好生物床）
水面潮汐影响	影响大，淹没或曝晒导致植物枯萎	影响小，但不可长期低水位


对于水位恒定的水体很适宜采用人工湿地	对于直立驳岸或者水位潮汐变化的水体适宜采用生物浮岛净化水质

第三代生物浮岛-园艺型净水生物浮岛

浮岛载体发展至今，已经经历了三次大的技术革新，人们已逐步找到了即经济又环保的取代品。

第一代生物浮岛又称为建筑浮岛，需先搭设浮床，目前该生物浮岛浮床由以泡沫塑料、竹排、竹篾、废旧轮胎或人工合成材料为主的轻质材料制成。

第二代生物浮岛称为组合式生物浮岛，该阶段的浮岛突出自由组合、由一些独立的单元按照设定图案或结构进行拼接。值得一提的是，第二代生物浮岛具有植物驯化作用，可以将很多陆生植物直接在水上栽培，扩大了植物利用范围。

第三代生物浮岛又称为园艺净水生物浮岛，具备了第二代生物浮岛的优点，通过结构优化大大降低了制造成本，安装维护更方便。

浮岛类型	传统生物浮岛		园艺净水生物浮岛
选材	泡沫板	易碎，一年一换，造成二次污染①	采用食品级材料一次注塑成型，并添加抗氧化剂和抗紫外剂，对水体无二次污染
	竹筐、椰壳、棕丝	管理困难，容易造成二次污染②
	废旧橡塑、轮胎	管理困难，容易造成二次污染③
	再生料浮岛	易碎，容易造成二次污染④
结构形式	易将水体局部覆盖，不透气，形成死水	减弱河道本身的自净功能⑤	设有独特的透气口，便于自然复氧，提高水体的自净能力
	浮力不大，强度不高	需绳索捆扎，并竹竿等条状物进行加固定形⑥	设有快速链接扣，只需轻轻一按就可将浮岛单元拼接成型
	单体体积庞大	容易搁浅，水生植物根系易于扎入泥土中，导致浮岛不浮⑦	体积轻巧，易于运输，不会搁浅
造型	形状不规则	相对散乱⑧	形状规则，可采用点阵结构进行自由拼接文字或图案
应用范围	污染物含量高时，因缺氧使植物根部腐烂	应用范围受限	设置有透气孔,可将生物浮岛建在污水池
使用寿命	使用寿命短，一般都小于2年		使用寿命大于5年
景观效果	一般⑨		有良好的水上造景效果⑩

园艺净水生物浮岛的设置方式

生物浮岛的布置方式根据所使用的环境进行设计，主要考虑以下因素：

①便于植物种植以及收割管理；

②水体的其他功能需求，如通航、行船、湖面保洁；

③水体的观赏性，若需要突出浮岛的景观效果，至少应在视角10°～20°的范围内布设；

④保证浮岛种植区域有足够的日光照射时间。


生物浮岛布置在水上建筑物的周围，便于固定和管理	生物浮岛沿河岸布置不影响通航、河面保洁

园艺净水生物浮岛可以圈养高效净水浮叶植物	生物浮岛采取耐寒处理后，冬季依然保持净水效果

园艺净水生物浮岛应用的拓展

欧保园艺净水生物浮岛在利用生态技术净化水体和营造水上景观方面提供了很好的参考。营建生物浮岛具有较多的工艺和形式。

欧保园艺净水生物浮岛与其他景观水处理技术相结合，不但拓宽了生物浮岛的应用范围，更重要的是水净化的效果来得更加明显，且附有景观效果。

生物浮岛与喷泉式增氧装置结合使用景观效果很明显，净水能力也大大增强。

生物浮岛与经济型推流式曝气机配合使用形成富氧活水流，净水效果更加明显

生物浮岛配挂生物填料可用于高污染水体及中水深度处理