[发明专利]一种基于微电结构模块化湿地基质及利用其净化黑臭水体方法

说明书

一种基于微电结构模块化湿地基质及利用其净化黑臭水体方法，属于污水治理领域。所述湿地基质由若干个模块化湿地基质主体组成，所述若干个模块化湿地基质主体结构均为水平截面为六边形块体的模块化基质，每个模块化湿地基质主体均包含栽种区和基质区；所述栽种区为数个均匀分布于基质区中的从顶部到底部的贯穿孔，孔径为3~4cm；所述基质区为由混凝土均匀等比例固化废钢渣、超细碳纤维和铁丝构造成型的六边形块体基质，所述六边形块体基质的外接圆直径为500~600mm，厚度为100~300mm，六边形块体基质底部埋入钢制搭钩。本发明的湿地基质结构简单，建设灵活，维护方便，南方、北方均可采用。微电结构配合生态系统协同净化黑臭水体，具有更高范围更广的污染物去除效能。

技术领域

本发明属于污水治理领域，涉及一种基于微电结构模块化湿地基质及利用其净化黑臭水体方法。

背景技术

城市水体是城市生态环境的重要组成部分，具有景观、生态和泄洪河等多重功能，但是由于环境污染的加剧，污水的无序排放，造成了城市水体变黑发臭进而成为黑臭水体，黑臭水体的治理是全世界所面临的难题，国内外对黑臭水体的治理从底泥清淤、引水冲污、投加药剂、投加菌种到生态修复采用了多重手段和方法，其中生态修复中的人工湿地技术是公知的最节能、成本最低、景观效果最好的长效修复技术，所以湿地护坡、浮岛湿地以及直接湿地修复等均在黑臭水体治理中得以应用。但这些公知的湿地在实际运行中易发生基质堵塞、基质流失，尤其浮岛湿地基质流失严重，所以公知浮岛湿地不填充基质或少填充基质，这势必影响湿地净化效能。而且公知人工湿地的基质净化功能限于过滤、吸附、植物吸收分解、基质微生物降解来实现对污水净化。对一些特征污染物：氮和磷的净化效能差，除臭能力有限。

发明内容

本发明针对公知的人工湿地的基质存在的问题，提供了一种基于微电结构模块化湿地基质及利用其净化黑臭水体方法，本发明的模块化湿地基质不会出现基质流失和堵塞，拼装施工更便捷，可以漂浮安装形成浮岛湿地，护坡铺装，形成湿地护坡，也可以固定在河道底部，有效控制和治理底泥。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种基于微电结构模块化湿地基质，所述湿地基质由若干个模块化湿地基质主体组成，所述若干个模块化湿地基质主体结构均为水平截面为六边形块体的模块化基质，每个模块化湿地基质主体均包含栽种区和基质区；其中：

所述栽种区：为数个均匀分布于基质区中的从顶部到底部的贯穿孔，孔径为3~4cm，有利于植物移栽和根系的固定，提高植物的成活率；

所述基质区：为由混凝土均匀等比例固化废钢渣、超细碳纤维和铁丝构造成型的六边形块体基质，所述六边形块体基质的外接圆直径为500~600mm，厚度为100~300mm，六边形块体基质底部埋入钢制搭钩，便于施工和维护，根据现场条件利用搭钩多块拼装扩大基质面积，也可以多层叠合安装，提高基质层厚度，叠合安装时栽种孔上下对齐保持贯通；

所述基质区：按质量比废钢渣占比50%、铁丝占比10%、超细碳纤维占比20%、混凝土占比20%，他们由混凝土均匀固化成型，构成基质区围绕在植物根系周围，形成丰富的微纳孔结构和微生物附着体，与植物根系共同构成根际微生物菌群附着生长微环境；利用微生物和植物根际酶氧化分解有机物，硝化去除氨氮等；

当若干个模块化湿地基质主体采用平面布设方式时，每相邻两个模块化湿地基质主体均采用钢制搭钩连接在一起，所述栽种区内栽种有植物；

当若干个模块化湿地基质主体采用叠放布设方式时，位于上层的若干个模块化湿地基质主体与位于下层的若干个模块化湿地基质主体一一对应设置，每层若干个模块化湿地基质主体的每相邻两个模块化湿地基质主体均采用钢制搭钩连接在一起，位于上层的若干个模块化湿地基质主体的若干个栽种区与位于下层的若干个模块化湿地基质主体的若干个栽种区一一对应设置，每个一一对应设置的栽种区内栽种有植物；