[发明专利]人工净水草

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理材料，具体是一种人工净水草。

背景技术

水资源是基础自然资源，是生态环境的控制性因素之一，同时又是战略性资源，是一个国家综合国力的有机组成部分，随着我国经济建设的高速发展，人口不断增加，特别是城市人口急剧膨胀，全国的污废水排放量快速增长，但水资源保护措施相对滞后，使水环境受到了严重的污染。目前，我国水资源问题十分突出，尤其是水资源短缺、水生态退化和水环境污染等已经成为我国社会经济发展的主要制约因素。

我国水环境问题主要表现在三个方面：其一，主要污染物排放量大，远远超过水体的自净能力，使水环境质量恶化。目前，我国城市污水排放量迅速增加，近年来，全国年增排水量高达24亿m³，并以每年5.2％的速度增长，而城市污水处理达标排放率不足12％，未经处理而直接排入自然水体的高达80％；工业废水达标不到50％，治理率不到70％。大量的工业和生活污水未经处理直接排入水中、农业生产中化肥和农药大量使用等，引起大面积水体污染，造成水环境恶化，严重破坏了水环境的生态平衡，已经产生了相当严重的后果。其二，生物多样性严重受损，为改善城市河流污染造成的环境问题所进行的一系列河道综合整治工作，包括河道清淤工程、引水防洪工程等等。河道整治项目引起河道流量及流量过程的变化和输送泥沙质及量的变化，许多生物生息地环境改变甚至消失。其三，河流形态多样性遭到破坏，河道的渠道化和裁弯取直工程彻底改变了河流蜿蜒型的基本形态，急流、缓流、弯道及浅滩相间的格局消失，而横断面上的几何规范化，也改变了深潭、浅滩交错的形式，水域生态系统的结构与功能随之发生变化，特别是生物群落的多样性降低及引起生态退化。

通常水体治理采用包括截污、清淤和生态建设等方法。由于对污染源的拦截很难做到百分之百，往往使整治好的河道又会重新被污染，而产生治理后水体污染又重现的问题；水体的清淤过程中也存在着水体底泥清掏外运极其困难，且有脱水、运输时的二次污染，在市区选择合适的淤泥堆场难度大等问题；人工湿地和生物浮床等水体的生态建设的应用又受到效率低、受季节影响和占地面积大等方面的问题。

发明内容

本发明提出一种人工净水草，以解决现有技术存在的水体中净水微生物生长载体不够，治理后水体污染又重现，水体底泥清掏外运困难，脱水、运输时的二次污染，以及人工湿地和生物浮床等水体的生态建设的应用又受到效率低、受季节影响和占地面积限制的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种人工净水草，包括由具有空间网格结构的高分子材料制成的固定袋和与所述固定袋连接的条状载体；所述固定袋内填装有多孔介质载体；所述条状载体包括漂浮层和复合在所述漂浮层上的附着层。

进一步地，所述漂浮层为泡沫层。

进一步地，所述附着层为多孔高分子复合材料层。

进一步地，所述固定袋设有对应的栓连结构。

进一步地，所述附着层复合在所述漂浮层的两侧。

本发明在应用时将其固定在水中，草形的条状载体漂浮在水中。经过人工曝气或跌水后富含氧的水流经人工净水草时，其净化污水的结构主要包括两个部分：其一，条状载体三维的结构特点使污水、空气和微生物膜得到充分掺混、接触和交换，同时巨大的比表面积和高的孔隙率将水中的有机污染物、溶解氧以及微生物富集在其表面上，为微生物的生理活动创造出非常适宜的环境条件，使污染物得到迅速的降解；其二，填装有多孔介质载体的固定袋可依靠其本身的重力将人工净水草固定在水体中，由具有空间网格结构的高分子材料制成的固定袋可将悬浮物等杂质拦截在外，避免了内部多孔介质载体堵塞。同时可根据水质的不同及相关要求，固定袋内部可填装不同作用及特性的多孔介质载体填料，多孔介质载体强烈的吸附性能、离子交换性能、催化性能等性能可将大量的微生物、污染物吸附在其表面上，可去除水中的浊度、色度、异味、有害的重金属及有机污染物。

使用一段时间后，本发明的吸附作用会逐渐减弱，而其巨大的比表面积为大量的微生物提供生长空间，同时高的孔隙率使污水、空气和微生物膜得到充分混合、接触，利用微生物去除污染物质的作用明显增强，最终将污染物质迅速分解。

当水流经人工净水草时，由于人工净水草固定袋的独特设计，固定袋会随着水流方向及水位的变化而发生形状及容积的变化，可以将固定袋内部的水吸进或压出，加强固定袋内外部水流的交换，使水中污染物与内部多孔介质载体充分掺混与接触，提升水处理能力与效果。

本发明的有益效果为：

1、微生物膜生成、固着性能良好，废水与微生物膜接触效率高。