生态浮床的结构、设计、布局及管理.docx

生态浮床的结构、设计、布局及管理 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1概述 4 1.1生态浮床概念 4 1.2基本原理 4 1.3分类 5 2生态浮床结构 5 3生态浮床设计 9 3.1设计原则 9 3.2准备工作 9 3.2.1环境现状调查 9 3.2.2工程目标 10 3.2.3适应水质 10 3.3已有设计及优缺点 10 3.3.1传统型生态浮床 10 3.3.2高科技型生态浮床 11 3.4实用新型生态浮床 13 4浮床植物设计 17 4.1浮床植物选择原则 17 4.2主要植物种类 17 4.3种植成活率及密度 18 4.4种植时间 19 5浮床位置和布局 19 6浮床系统保护 20 7运行管理措施 20 7.1浮床维护 20 7.2植物收割和清理 20 7.3病虫害 20  生态浮床的结构、设计、布局及管理 1概述 1.1生态浮床概念 生态浮床，又称生物浮岛、生物浮床、人工浮岛或浮床无土栽培等，是一种水环境治理与水生态修复相兼顾的技术，其内涵是运用无土栽培技术原理，以可漂浮材料为基质或载体，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植技术。 1.2基本原理 自20世纪70年代以来，生态浮床在国内外得到广泛关注，最早的人工浮床是1979年由德国建造的floating campus。90年代中期，日本等国家也相继开展了大量的研究，结果表明，浮床净化技术在收获农产品、美化水域景观的同时，可有效去除水体中的N、P等元素，净化水质，保护水域环境。 生态浮床技术作为生物-生态修复的一项重要技术，其基本原理为：一方面，浮床植物可吸收、富集水体中的营养物质和一些重金属等元素，同时植物通过植物光合作用、呼吸作用等改善根系周围DO、pH等微观环境；另一方面，浮床植物庞大的根系为摄食藻类的大型浮游动物提供了庇护场所、分泌他感物质等抑制藻类生长繁殖，同时植物根系为微生物提供载体，改善微生物生存环境，提高水体微生物的活性，对净化污染水体，提高河流水生生态系统的生物多样性具有重要作用，如图1.1-1所示。 图1.1-1 生态浮床净化原理示意图 1.3分类 一般根据浮床植物与水面是否直接接触将浮床主要分为2类，即干式浮床和湿式浮床。干式浮床即浮床床体、植物与水体分离，相互较为独立的浮床类型。湿式浮床可再分为有框和无框两种，其中湿式有框浮床一般用木材、毛竹、PVC管、不锈钢等材料作为框架，用于提高浮床结构稳定性，再在框架内部设置床体；湿式无框浮床用缝合椰子纤维、互相连接塑料板或泡沫板等材料直接作为床体，不单独加框，结构较湿式有框浮床简单。 2生态浮床结构 目前用于净化水质的湿式有构架浮床结构主要包括框架、浮体与基垫、固定装置等几部分组成，如图1.2-1所示。 图1.2-1 典型湿式有框浮床 （1）框架 浮床框体要求坚固、耐用、抗风浪，目前一般用PVC管、不锈钢管、木材、毛竹等作为框架。PVC管无毒无污染，持久耐用，价格便宜，重量轻，能承受一定冲击力。不锈钢管、镀锌管等硬度更高、抗冲击能力更强，持久耐用，但缺点是质量大，需要另加浮筒增加浮力，价格较贵。木头、毛竹作为框架比前两者更加贴近自然，价格低廉，但常年浸没在水中，容易腐烂，耐久性相对较差。 （2）浮床床体 浮床床体是植物栽种的支撑物，同时是整个浮床浮力的主要提供者。目前主要使用的是聚苯乙烯泡沫板。这种材料具有成本低廉、浮力强大、性能稳定的特点，而且原材料来源充裕、不污染水质、材料本身无毒疏水，方便设计和施工，重复利用率相对较高。此外还有将陶粒、蛭石、珍珠岩等无机材料作为床体，这类材料具有多孔机构，适合于微生物附着而形成生物膜，有利于降解污染物质。但局限于制作工艺和成本的问题，这类浮床材料目前还停留在实验室研究阶段，实际使用很少。对于以漂浮植物进行浮床栽种，可以不用浮床床体，依靠植物自身浮力而保持在水面上，利用浮床框体、绳网将其固定在一定区域内。这种方法也是可行的。 人工合成的高分子材料具有更多的优点。它可以从分子化学的角度来设计分子主链的结构，从而控制高分子材料的物理性能，同时可以充分利用从自然界中提取或合成的各种小分子单体。目前应用于人工生物浮床床体材料的主要是塑料和橡胶。 （3）基质 基质的主要功能是为植物提供生长点，目前应用的基质材料主要有泡沫塑料板和海绵等，这些材料具有比重小、耐腐、易于加工等特点，为浮床植物的生长繁殖提供固定、保水、透气等必要条件。 浮床基质作为浮床植物生长的载体，在浮床物理结构中占有非常重要的作用，20世纪80年代，中科院南京湖泊与地理研究所，福建省农科院等单位，以聚苯乙烯泡沫板作为浮