專利名稱：一種人工漂浮濕地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于水體凈化的水上植物浮床，一種生態(tài)浮島，特別是涉及一種用于水體凈化的人工漂浮濕地，尤其是涉及一種適合于風(fēng)浪較大水體或較深水體的水體凈化的人工漂浮濕地。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)許多水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇，常出現(xiàn)水質(zhì)性缺水，成為社會(huì)發(fā)展的瓶頸。人們不斷探索尋求一種生態(tài)修復(fù)方案，其中利用漂浮植物作為先鋒植物，構(gòu)建水生植物群落，提高水體自凈能力的措施被廣泛應(yīng)用。所用漂浮植物多選用鳳眼蓮，物種單一， 群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，冬季溫帶地區(qū)水域的凈化效率明顯下降；且凈化場(chǎng)地均選在風(fēng)浪較小，水流較緩的水域，譬如湖灣、湖灘、河叉和池塘等。大風(fēng)浪和水流急的情況下，除直接物理?yè)p傷， 植物個(gè)體間相互摩擦加劇漂浮植物的衰亡；若漂浮植物載體結(jié)構(gòu)欠佳，可能導(dǎo)致后期維護(hù)成本急劇上升。同時(shí)，現(xiàn)有植物一般耐低溫能力較弱，冬季植物死亡而失去對(duì)水體的凈化能力?，F(xiàn)有技術(shù)利用泡沫塑料作為載體，提供浮力，而泡沫塑料容易破碎，破碎后浮在水面上，造成二次污染，而且泡沫塑料板由于不透水，極易被浪掀翻；在載體方面被廣泛運(yùn)用的塑料材料，其抗風(fēng)浪能力較差，且塑料制品成本較高，不僅不適合用于風(fēng)浪大的大水面， 而且成本太高，不能大規(guī)模應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種人工漂浮濕地，這種人工漂浮濕地要同時(shí)滿足三個(gè)要求1.可以穩(wěn)定的固定在水體中，在大風(fēng)浪和湍急水流中不容易打翻，2.柔韌性好，不容易破碎，造成碎片的二次污染，3. —年四季均具有水體凈化功能。本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的提供了一種人工漂浮濕地，所述人工漂浮濕地包括漂浮濕地單元、固定于水體的腳樁、以及將漂浮濕地單元連接固定于腳樁的固定繩；所述漂浮濕地單元之間通過(guò)連接繩可拆卸固定。作為一種改進(jìn)，所述漂浮濕地單元包括載體以及載體內(nèi)的植物，所述載體由交錯(cuò)固定的上下兩層框架構(gòu)成，所述上下兩層框架外還分別包裹有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。作為一種優(yōu)選的交錯(cuò)方式，所述上下兩層框架垂直交錯(cuò)固定。為了能夠更好的適應(yīng)多種水體植物栽種，作為一種適應(yīng)性改進(jìn)，在所述的下層框架與其外部包裹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間還包括有加固層。本發(fā)明同時(shí)提供了一種優(yōu)選的植物選取方式，所述上下兩層框架為毛竹框架，所述載體內(nèi)的植物為水花生。為了更好的適應(yīng)載體內(nèi)植物的生長(zhǎng)，提供足夠的生長(zhǎng)空間，所述上層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為24cm，所述下層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為l-2cm。[0012]采用上述的技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是顯而易見(jiàn)的。首先，本發(fā)明所提供的人工漂浮濕地浮力大，抗性強(qiáng)，不易破碎，且選取毛竹作為框架材料，不僅取材方便，而且成本低，易大面積推廣。其次，采用本發(fā)明所提供的人工漂浮濕地柔韌性好，同時(shí)加上水花生形成的根莖層非常密實(shí)，所以具有較強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力，不易被風(fēng)浪打散。最后，本發(fā)明所提供的人工漂浮濕地凈水時(shí)間長(zhǎng)，不容易出現(xiàn)凈水真空期。

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明的平面示意圖，其中，0-底泥、1-1-上層框架、1-2下層框架、2-1-上層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、2-2-下層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、3-載體內(nèi)植物水花生、4-腳樁、5-固定繩、6-連接繩。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1構(gòu)建如圖1所示的人工漂浮濕地單元，具體步驟為第一步制作漂浮濕地載體將5根Φ 100mm,長(zhǎng)為4米的毛竹按竹間距50cm擺成長(zhǎng)4 m寬2 m的長(zhǎng)方形，形成直徑為IOcm的載體下層框架1_2，從而作為人工漂浮濕地的支撐。在上面按竹間距50cm擺上9根Φ80πιπι的毛竹，毛竹的交接點(diǎn)用Φ4πιπι的鉛絲扎緊，形成直徑為8cm的載體上層框架1-1，從而形成32個(gè)邊長(zhǎng)為50cm的小正方形，然后用網(wǎng)孔徑 l-2cm的下層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2-2包裹下層框架1-2。為了種子的穩(wěn)定性，我們會(huì)增設(shè)一個(gè)加固層，一般我們采用的加固層是位于下層框架1-2與下層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2-2之間的草制蒲包。第二步種植漂浮植物每年4-6月份，在框架內(nèi)首先放置水花生3或斷枝，放置覆蓋度100%，再覆1-2層網(wǎng)孔徑2-km的漁網(wǎng)作為上層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2-1，從而裹住水花生，防止植物逃逸，包裹水花生的漁網(wǎng)用塑料繩綁扎在竹制上層框架1-1上。然后，將載體和水花生放置于肥沃的靜水水體中培養(yǎng)3-7天。第三步植物群落組建待3-7天的水花生根系生長(zhǎng)并逐漸發(fā)達(dá)而相互盤結(jié)、蒲包上附著部分物質(zhì)后，向水花生中播撒雀稗7-20g/m2、莎草5-15g/m2、空心菜5-10g/m2和 6-15g/m2黑麥草的種子，組合成漂浮濕地單元結(jié)構(gòu)；然后放置于肥沃的靜水水體中進(jìn)行培養(yǎng)20天以上，然后移栽10-40株/m2黃菖蒲到水花生中間；單元結(jié)構(gòu)培養(yǎng)適宜時(shí)間為每年 4-6月。到了冬季，植物都會(huì)進(jìn)入休眠期，針對(duì)這一現(xiàn)象，為增加生物多樣性，構(gòu)建常綠漂浮植物群落，在9-10月份播種7-15g/m2水芹菜的種子，10月份移栽西伯利亞鳶尾10-40株/ m2，這類植物耐凍，須根發(fā)達(dá)，在水面上易形成景觀，成為冬季水面綠色生態(tài)帶。將上述步驟得到的人工漂浮濕地單元扎成一個(gè)如圖2所示的完整的人工漂浮濕地單元，其具體操作步驟如下第四步連接漂浮濕地單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)之間靠連接繩6相連接，這樣可以使得單元結(jié)構(gòu)可連接、可分離；安裝漂浮濕地時(shí)，將單元結(jié)構(gòu)用連接繩6簡(jiǎn)單連接成適宜的規(guī)模，用船拖移至目標(biāo)水域，依據(jù)需要漂浮濕地的規(guī)模，任意將多個(gè)單元結(jié)構(gòu)用連接繩6拼裝在一起，還可以根據(jù)需求組合成環(huán)狀、片狀、帶狀等。第五步漂浮濕地的固定用Φ4-20πιπι的固定繩5連接下層框架1_2與打入沉積物底泥0的50-80cm的鐵制腳樁4，鐵制腳樁4長(zhǎng)度80-100cm，瞄定漂浮濕地單元結(jié)構(gòu)，并根據(jù)水深條件調(diào)節(jié)固定繩5的長(zhǎng)短，保證固定繩5的長(zhǎng)短大于水域30-50年一遇的洪水水位的深度。在水位低時(shí)將繩子打結(jié)以調(diào)節(jié)適宜的長(zhǎng)短，當(dāng)水位升高后解開(kāi)繩節(jié)，延長(zhǎng)繩索長(zhǎng)度，在根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況將固定繩5打結(jié)以調(diào)節(jié)適宜的長(zhǎng)短。在安徽巢湖的湖泊構(gòu)建15畝的上述人工漂浮濕地，并對(duì)其凈水能力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)表明本發(fā)明的抗風(fēng)浪漂浮濕地種植的植物生長(zhǎng)良好，各種組合的植物群落的覆蓋率達(dá) 100%，僅在迎風(fēng)面2- !邊緣植物的覆蓋率為40%-70%，其中水花生、雀稗、空心菜、鳶尾的組合群落生物量最高；試驗(yàn)期間水花生根莖和組合植物、漁網(wǎng)、蒲包形成厚達(dá)IOcm左右的根莖層，經(jīng)過(guò)臺(tái)風(fēng)和多次大風(fēng)浪沖擊，漂浮濕地單元結(jié)構(gòu)完好，植物群落穩(wěn)固，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力；漂浮濕地能去除水體中的總氮達(dá)79. 9%，硝態(tài)氮去除率達(dá)92. 9%，氨氮的去除率達(dá)52. 2%,總磷去除率達(dá)73. 5%,降低水體中CODMn和Chi. a分別達(dá)68. 2%和76. 7%?？傊?，本發(fā)明提供的人工漂浮濕地強(qiáng)度高，抗水流和風(fēng)浪沖擊能力強(qiáng)，不影響河道航運(yùn)安全等特點(diǎn)，成本低，安裝方便，拆卸容易；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求，可以組合不同規(guī)模、形狀的漂浮濕地，靈活性大；濕地的植物物種豐富，可實(shí)現(xiàn)常年均有植物的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)了漂浮濕地對(duì)水質(zhì)凈化的時(shí)間尺度；植物種間競(jìng)爭(zhēng)弱，可以組建復(fù)合群落，且組建的群落協(xié)調(diào)凈化力高。因此，本發(fā)明特別適用于水污染和富營(yíng)養(yǎng)化治理，尤其適合在水體較深、不適宜恢復(fù)沉水植物的富營(yíng)養(yǎng)化湖泊、河流、水庫(kù)以及景觀水體栽種水生植物，削減水體營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷，凈化水質(zhì)，提高水體透明度，美化水面景觀。
權(quán)利要求1.一種人工漂浮濕地，其特征在于所述人工漂浮濕地包括漂浮濕地單元、固定于水體的腳樁、以及將漂浮濕地單元連接固定于腳樁的固定繩；所述漂浮濕地單元之間通過(guò)連接繩可拆卸固定。
2.如權(quán)利要求1所述的人工漂浮濕地，其特征在于所述漂浮濕地單元包括載體以及載體內(nèi)的植物，所述載體由交錯(cuò)固定的上下兩層框架構(gòu)成，所述上下兩層框架外還分別包裹有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的人工漂浮濕地，其特征在于所述上下兩層框架垂直交錯(cuò)固定。
4.如權(quán)利要求2所述的人工漂浮濕地，其特征在于在所述的下層框架與其外部包裹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間還包括有加固層。
5.如權(quán)利要求2所述的人工漂浮濕地，其特征在于所述上下兩層框架為毛竹框架，所述載體內(nèi)的植物為水花生。
6.如權(quán)利要求2所述的人工漂浮濕地，其特征在于所述上層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為2-km，所述下層框架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為l-2cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適合于風(fēng)浪較大水體或較深水體的水體凈化的人工漂浮濕地。所述人工漂浮濕地包括漂浮濕地單元、固定于水體的腳樁、以及將漂浮濕地單元連接固定于腳樁的固定繩；所述漂浮濕地單元之間通過(guò)連接繩可拆卸固定。本實(shí)用新型所提供的人工漂浮濕地浮力大，抗性強(qiáng)，不易破碎，而且柔韌性好，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力，不易被風(fēng)浪打散，同時(shí)人工漂浮濕地凈水時(shí)間長(zhǎng)，不容易出現(xiàn)凈水真空期。
文檔編號(hào)C02F3/34GK201962124SQ201120094720
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者嚴(yán)少華, 宋偉, 韓士群 申請(qǐng)人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院