传统水处理技术与水生态原位净化技术对比?
水体富营养化是一个全球性的水环境问题。中国有2 700多个湖泊,总面积965 438+0万km2。根据调查数据和国内外湖泊富营养化评价指标,我国37个典型湖泊中,55.8%为中度富营养和中度富营养,14.7%为富营养,8.7%为重度富营养。生态景观浮岛是以可漂浮材料为基础,其净化原理是利用表面积大的植物根系在水中形成密集的网,吸收水中大量的悬浮物,在植物根系表面逐渐形成生物膜。生物膜中的微生物将水中的污染物吞食并代谢为无机物,水中的氮、磷和有机污染物通过植物根系的吸收或吸附而减少,并通过光合作用转化为植物细胞成分,促进其生长。最后收获浮岛植物。国内外研究结果表明,在同等面积条件下,生态浮岛的净水效率比人工湿地高70%以上。目前一些文献中出现的“生态浮岛”、“人工浮岛”、“人工生物浮床”、“生物浮床”、“浮床无土栽培”都是相同或相近的概念。
经过几十年的研究和发展,国内外的生态浮岛技术有了很大的提高,但由于种种原因,生态浮岛技术仍处于试验和示范阶段,在使用中存在一些问题和不足:
1.现有的生态浮岛养殖不易标准化、推广应用。不同的湖泊、河流富营养化程度不同,水流、温度、风速、水位波动等都需要相应的浮岛设计组合和浮岛植物种类搭配,很难制定统一的标准进行推广应用。
2.现有的生态浮岛难以实施机械化作业。生态浮岛漂浮在水面上,日常管理在水面上完成。目前其管理操作多为人工完成,管理维护成本较高,在小规模实验演示中尚可接受。如果大面积推广,需要经常及时收割,人工操作就不能满足需要,限制了它的发展。
3.现有生态浮岛生产建设周期长。目前大多数生态浮岛采用现场生产、现场种植的模式,大规模生产建设周期长。
4.现有的生态浮岛难以过冬。生态浮岛上的植物大部分无法熬过冬天,需要在第二年春天重新种植,尤其是在冬季天气寒冷的我国北方地区。
5.现有的生态浮岛大多使用大型水生植物和蔬菜,难以抵御极端大风、暴雨和大浪。
6.目前国内外使用的生态浮岛单个面积较小,多用于小面积的河湖,难以对较大的河湖进行生态修复。现在要有超大面积的生态浮岛。
北京筑梦园屋顶无土绿化科技有限公司利用无土草坪的特殊优势,采用自有专利技术,用无土草坪制作生态浮岛。实验证明取得了很好的效果,解决了国内外生态浮岛生产技术中存在的诸多问题,取得了以下成果;
1.无土草坪生态浮岛以禾本科草为材料,是一种适应性很强的多年生植物,具有净化富营养化水体的潜在优势。由于无土草坪生态浮岛的草坪高度不高,根系发达,草坪结构牢固,能抵抗极端大风、暴雨、大浪,可在水流、温度、风速、水位波动、富营养化程度等任何条件下使用。
2.无土草坪生态景观浮岛采用地面栽培的无土草坪,草坪在工厂内组合成浮岛模块。根据施工现场所需的面积,只要将相邻的浮岛模块连接在一起,就可以制成所需的生态景观浮岛。这种制造方法使工程现场的施工更加方便快捷。
3.因为无土草坪生态景观浮岛是用平整的无土草坪做成的,景观做成后漂浮在水面上,整齐划一,就像一张绿色的地毯,景观效果非常明显。
4.无土草坪生态景观浮岛因其特殊的结构和方便的管理,是目前国内外唯一可以大面积制作的生态浮岛,可以有效的修复较大的河流湖泊。
5.我国长江以南不冻水面无土草坪生态景观四季常青。我们在北京的实验证明,2012年北京冬季平均气温为30年来最低,极端最低气温连续几天达到-15以下。冰冻水面上的无土草坪被冻成冰,但2013年春天的实验中所有草坪都变绿了。需要注意的是,国内外各类生态浮岛上的植物在这个冬天是无法存活的。
6.无土草坪的生态景观浮岛在养护管理方面也低于地面草坪。地面铺设的草坪1怕干旱缺肥,养护管理耗费大量的水和人工,而无土草坪的生态景观浮岛不会有这些问题。无土草坪生态浮岛以禾本科冷季型草为材料,地面使用时夏季温度高、湿度大,冷季型草坪病害发生率高。如果养护措施不当,会造成大面积斑秃,严重影响草坪景观效果。由于无土草坪生态浮岛草坪生长在湖泊、河流的水面上,即使在夏季高温天,湖泊、河流的水面温度也远低于地面,草坪不易生病,虫害也远低于地面草坪。无土草坪生态景观浮岛铺在水面上后可以使用很多年,就像种在地上的草坪一样。即使草坪出现秃斑,实验证明,撒播草籽也可以在不做任何覆盖和管理草坪的情况下恢复。无土草坪生态浮岛管理简单,使用年限越长,经济效益和社会效益越高。
7.无土草坪制成的生态景观浮岛表面平整,有足够的浮力。大规模使用时,工人可以根据草坪的生长情况,每年用割草机割草20-30次。实验表明,水培条件下禾本科羊茅无土草坪的叶绿素含量、叶片含水量、干重、密度和盖度均显著高于土培条件下的草坪,且草坪每年刈割次数也比地面草坪多,可以从水中去除更多的营养物质。禾本科无土草坪生态景观浮岛是大型河流湖泊富营养化修复的有效新途径。
8.无土草坪生态景观浮岛具有许多国内外现有生态浮岛无法比拟的优点。还具有极高的环境经济价值、资源价值和社会价值,在国内外具有广阔的推广应用前景。