[发明专利]一种强化型浮动生物生态系统及其在受污染水体修复中的应用

权利要求书

1.一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于包括生物生态模块、电子受体模块、电子供体模块、电子传导模块和外电路模块；

所述电子受体模块通过连接装置固定在生物生态模块上，所述电子供体模块固定于受污染水体下的沉积物中并通过电子传导模块与外电路模块的一端连接，所述外电路模块固定在生物生态模块上，所述外电路模块的另一端与电子受体模块连接。

2.如权利要求1所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于所述生物生态模块包括穿孔式生物生态模块或拼装式生物生态模块，所述生物生态模块的上表面设置种植孔，种植孔的密度为15～50个/m²。

3.如权利要求2所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于所述拼装式生物生态模块的拼装空间宽度为10cm～10m，长度为1～40m，拼装空间内每间隔5～100cm设置连接装置；

所述穿孔式生物生态模块的单体穿孔数为1～20个，孔径为2cm～5cm，所述穿孔式生物生态模块的穿孔处设置连接装置，所述电子受体模块通过连接装置固定在生物生态模块上。

4.如权利要求3所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于所述连接装置包括不锈钢丝绳、聚合物连接环、捆扎带、钛丝、草坪钉中的至少一种，优选聚合物连接环包括聚酰胺或聚烯烃连接环。

5.如权利要求1所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于所述电子受体模块包括碳纤维材料、改性碳纤维材料、活性炭棒、石墨棒、生物炭棒、改性碳棒、碳毡、导电聚合物、钛丝、铜丝、铝丝、镍丝、导电橡胶、导电金属网中的一种或几种的组合；

优选碳纤维材料、改性碳纤维材料、活性炭棒、石墨棒、生物炭棒、改性碳棒的直径为1～10cm。

6.如权利要求1所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于所述电子供体模块包括打孔聚合物箱体、导电金属丝、导电金属网、导电碳材料中的两种或几种组合；

优选打孔聚合物箱体包括PE、PVC中的至少一种，导电金属丝包括钛丝、铜丝、铝丝、镍丝中的至少一种，导电金属网包括钛网、不锈钢金属网中的至少一种，导电碳材料包括碳纤维丝、改性碳纤维丝、碳纤维布、改性碳纤维布、活性炭棒、石墨棒、生物炭棒、改性碳棒、碳毡、导电聚合物中的至少一种。

7.如权利要求6所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于沉积物或级配碎石覆盖在所述导电金属丝和/或导电金属网和/或导电碳材料上，所述打孔聚合物箱体笼罩在沉积物或级配碎石上；

所述碳纤维布和/或改性碳纤维布通过导电金属丝蛇形穿线缠绕固定于导电金属网上，所述碳纤维布和改性碳纤维布的长度为1～100m，宽度为0.5～10m，所述导电金属丝的间隔不大于2m，导电金属网的目数为20～100目，丝径为0.6～1.2mm，所述碳纤维丝、改性碳纤维丝、活性炭棒、石墨棒、生物炭棒和改性碳棒的直径为1～10cm，所述打孔聚合物箱体的单体模块长和宽为0.3～5m，所述沉积物或级配碎石覆盖厚度为5cm～2m，碎石粒径为0.5～10cm。

8.如权利要求1所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于所述电子传导模块包括导线和聚合物软管，导线置于聚合物软管内；

优选导线包括钛丝、铜丝、铝丝、镍丝，聚合物软管包括聚丙烯或聚氨酯软管，导线的直径为0.5～3.0mm，长度不小于1m，聚合物软管的内径不小于3mm。

9.如权利要求1所述的一种强化型浮动生物生态系统，其特征在于所述外电路模块包括电容、LED灯、电阻、继电器、时间控制器、防水接线盒、草坪钉中的一种或几种组合，电阻、电容、继电器、时间控制器设置于防水接线盒中，通过草坪钉固定在生物生态模块上。

10.如权利要求1-9任一所述的一种强化型浮动生物生态系统在受污染水体及沉积物原位修复中的应用。