[发明专利]一种曝气微循环的阶梯式生态微岛及其方法

权利要求书

1.一种曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，包括生态浮床和供电装置（5）；所述生态浮床上架有固定支架，供电装置（5）位于固定支架上，供电装置（5）通过底部固定支架的支撑抬高作用完全露出水面；所述生态浮床包括漂浮区（1）和浸没区（17），所述漂浮区（1）包括挺水植物（4）和浮床床体，所述挺水植物（4）位于浮床床体上部且其植物根系延伸至水体中；所述浸没区（17）包括容器框（11）以及设于容器框（11）内的过滤网（10）、植物屉笼（18）和曝气装置（13）；所述容器框（11）为去顶的中空容器，上部侧壁设有进水口，下部侧壁或底部设有出水口，容器框（11）上部侧壁与漂浮区（1）的浮床床体相连；所述出水口设有出水管道（16），出水管道（16）上设有出水阀（17）和抽水泵（15），出水管道（16）延伸至水体中；所述过滤网（10）固定于容器框（11）内的上部，高度低于进水口，过滤网（10）将其所在高度容器框（11）的横截面积完全覆盖，在过滤网（10）上固定有若干吸附填料（9）；所述植物屉笼（18）位于过滤网（10）下方，带有若干种植孔，种植孔中种植有若干沉水植物（12），植物屉笼（18）将其所在高度容器框（11）的横截面积完全覆盖；所述曝气装置（13）位于植物屉笼（18）下方；所述供电装置（5）通过防水电线与耗电装置连接供电。

2.根据权利要求1所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述供电装置（5）采用风力发电机、太阳能发电机或水力发电机。

3.根据权利要求1所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述浮床床体上设有若干植物筐（3）和浮子（2）。

4.根据权利要求1所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述进水口设有进水管道（7），进水管道（7）上装有进水阀（6）。

5.根据权利要求1所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述出水管道（16）尾部出水口连接有曝气喷射装置或跌水造浪装置。

6.根据权利要求1所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述吸附填料（9）为火山岩、蛭石、沸石、生物炭和活性炭中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述植物屉笼（18）为抽屉式活动容器，在植物屉笼（18）所在高度的容器框（11）侧壁上开设有更换口（19），植物屉笼（18）可通过更换口（19）在容器框（11）内进出。

8.根据权利要求7所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述植物屉笼（18）下方还设有固定于容器框（11）内部的多孔平板或滑道，以便植物屉笼（18）的移动。

9.根据权利要求1所述的曝气微循环的阶梯式生态微岛，其特征在于，所述浸没区（17）的水平面上种植有漂浮植物（8）。

10.一种根据权利要求1~8任一项所述阶梯式生态微岛的水体净化方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）水流首先经过漂浮区（1）中挺水植物（4）的植物根系净化作用，去除水中部分有机物及营养盐作为养分；同时截留去除部分污染物；

2）经过漂浮区（1）初步净化作用的水流通过容器框（11）的进水口进入浸没区（17），通过调节进水流量和出水流量，控制浸没区（17）水面高度低于进水口；当水流从进水口进入浸没区（17）时，实现跌水曝气作用，增加水流中氧含量并起到消能作用，减少对浸没区（17）各装置及植物的冲刷扰动；

3）在浸没区（17）水平面上种植有漂浮植物，利用植物根系作用进一步去除拦截水中污染物；

4）水流在抽水泵（15）的作用下向下流动，过滤网（10）及其上固定的吸附填料（9）对水流具有拦截吸附作用；通过过滤网（10）对水流中的杂物进行截留，同时进一步降低水流速度，增加水力停留时间，使得水中污染物更多地被吸附填料（9）吸附拦截；

5）水流经过过滤网（10）进入沉水植物（12）区，利用植物屉笼（18）下方的曝气装置（13）对沉水植物（12）根系的厌氧环境进行曝气，补充水中溶解氧含量，使沉水植物（12）根系周围微环境呈现好氧-缺氧-厌氧区域，增加根系微生物多样性，实现硝化-反硝化作用及微生物对氮磷的积累作用；

6）经过浸没区（17）阶梯式处理的水体通过抽水泵（15）从出水管道（16）排出。