[发明专利]一种可拆式无机材料生态浮床装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于污水净化的生态浮床装置，特别涉及一种用于处理富营养化污水的植物生态浮床净化装置。 

背景技术

以高等植物为主体的生态浮床净化技术具有效率高、投资少、运转费用低、可实现原位修复和控制污染物等特点,并能适应各种水深，植株的管理和收获也较人工湿地系统容易，因此被越来越多地应用于治理或修复富营养化水体。目前，人工生物浮床载体主要采用高分子料制作，尤其是聚苯乙烯泡沫及其改性材料。高分子材料制作的浮床因成本低廉、浮力强大、性能稳定而受到人们青睐，故在国内浮床制作材料中占主导地位，但这类材料在应用上存在致命缺陷，浮床抗腐蚀能力差、易老化，不能长期使用，维修不便，更为严重的是这些材料在应力作用下易折损、破裂，流失于水中不易打捞，反而造成环境污染与安全隐患，成为制约生态浮床技术大面积推广的主要因素之一。 

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种用于污水处理的可拆式无机材料生态浮床装置。 

本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的： 

为了实现浮床床体的重复使用，该浮床装置由粘土泡沫浮板和粘土泡沫种植蓝构成，使用时将种植蓝直接镶嵌入浮板中的圆孔。浮板平面尺寸为30cm×30cm，厚度6 cm，内有直径为15cm的圆孔；种植蓝上沿直径16cm。如需更换时，可直接更换种植蓝而床体可继续使用。

为增强本浮床装置的可推广性，浮床床体尺寸以及床体中的圆孔可根据种植蓝大小调节，只需保证整个浮床床体的浮力即可。浮床床体中的种植蓝可采用本实验中的无机粘土泡沫材质，也可采用一般的塑料花盆（塑料花盆长期浸没在水中，故可长期使用）。 

为延长浮床使用时间，提高生态浮床的经济效益，本研究拟用粘土泡沫制备无机生态浮床床体，以提高浮床的抗腐蚀性、抗氧化性，增强浮床的挂膜性能，延长浮床使用寿命，降低浮床材料流失造成的环境污染与安全隐患等问题。 

粘土泡沫浮床床体制备 

首先将木屑颗粒堆积于浮床床体模型中，注入粘土料浆，使粘土料浆充满木屑颗粒所形成的空隙中，干燥成形。粘土料浆中含有1-10%的低温粘结剂（CMC）（以干基算）、1-5%高温粘结剂复合磷酸盐。将成形后的粘土泡沫床体放入马弗炉烧制，烧制过程中注意控制温度，防止胚体破裂。

为了更进一步提高浮床系统的净化能力，特向种植蓝内填充直径1 cm的废砖石或蛭石以防植株倒伏。同时废砖石或蛭石也是微生物膜附着的载体，以提高浮床的微生物量，起到改善水质的目的。 

为更进一步提高浮床系统的净化能力，将建成独立的微型生态浮床系统，使浮床可在水面上自由漂浮，增强植物根须溶解氧的接触和植物光照。 

本发明的有益效果是： 

由于本浮床装置床体是有无机粘土泡沫制成，具有稳定的理化性质、较高的机械强度和较强的微生物亲和性，故可长期使用，并利于微生物生长、繁殖，提高微生物挂膜效率。

由于本浮床装置由粘土泡沫浮板和种植蓝构成，故可根据植物生长情况及时更换种植蓝及其中的植物，保证生态浮床的净化效果。 

由于在植物生态浮床种植蓝中填充有废砖石、其在防植株倒伏的同时废砖石也作为了微生物膜附着的载体，提高了浮床的微生物量，进一步改善了水质。 

本发明植物生态浮床装置结构简单、设置合理，处理效果理想。 

附图说明

图1为本发明植物生态浮床装置的工作示意图。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明限定在以下具体方式之中。 

实施例1 

一种用于污水处理的植物生态浮床装置，其平面尺寸为2.0m×1.5m，有效水深1.2m，有效容积为3.6 m³；包括设置在浮床底部的进水口1、浮床载体2、出水口6，所述浮床载体2上镶嵌有种植蓝4、种植篮4栽种有植物3且其内填充有直径为1 cm的废砖石或蛭石5。

如图1所示，在构建的浮床装置中，将加有5 mg/L的水样以1.6L/h流速经转子流量计1进入生态浮床区，浮床载体2上种植篮4中的植物5为12株滴水观音与4株马蹄莲（每株高度为30～35cm）、每个种植篮有四株植株；经植物生态浮床处理七天后，从出水口6排出浮床装置。 

上述构建的浮床系统对畜禽废水中总氮总磷的净化效果理想，对富营养化废水中总氮去除率达72%，总磷去除率达73%。