專利名稱：一種用于水體生物凈化的生物濾墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本裝置屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，此裝置能夠利用于各種廢水凈化和生態(tài)修復(fù)，尤
其適用于湖泊、河道等水體生態(tài)治理。
背景技術(shù)：
隨著人類大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增多，大量未經(jīng)有效處理 的污水排放造成了河流、湖沼、池塘等的水生生態(tài)的嚴(yán)重破壞，水體黑臭或富營(yíng)養(yǎng)，而治理 技術(shù)大多采用截污、駁岸、清淤等工程手段，由于城市河湖面源污染和內(nèi)源污染的存在，工 程手段不可能徹底解決城市水環(huán)境黑臭或富營(yíng)養(yǎng)問題。因此世界上一些國(guó)家目前正在為恢 復(fù)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)生物的生息空間，創(chuàng)造優(yōu)美的綠色景觀，凈化河川、湖沼水質(zhì)而努力，生物 浮島作為一項(xiàng)新的水體環(huán)境治理技術(shù)而受重視。 生物浮島因具有凈化水質(zhì)、創(chuàng)造生物的生息空間、改善景觀、消波等綜合性功能， 在水位波動(dòng)大的水庫或因波浪的原因難以恢復(fù)岸邊水生植物帶的湖沼，或是在有景觀要求 的池塘等水域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的生物浮島采用竹子、泡沫等作為浮島載體材料，載體 上面留有位置以便栽種各類水生植物，通過水生植物的生長(zhǎng)代謝，消耗水中的氨氮，達(dá)到凈
化水體的作用。其缺點(diǎn)就是如果不能及時(shí)清除枯萎或者死亡的植物，植物腐爛后進(jìn)入水體， 又會(huì)對(duì)加劇水體的氨氮含量，達(dá)不到去除的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容為了改善上述生物浮島缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的生物濾墻裝置由含有生物促長(zhǎng)劑(含 Ca、Si、C、N等三種或三種以上元素組成)的化學(xué)合成材料(如聚烯烴類和聚酰胺材料等) 制成的彈性填料和浮力材料(如竹子、泡沫、木頭、廢舊輪胎、PVC管等)制成的框架所構(gòu)成。 本實(shí)用新型的彈性填料為條形狀，所述填料有絲條；絲條之間設(shè)有一定可調(diào)間隙 以利于微型動(dòng)物棲息；多條彈性填料單體垂掛于框架組成生物濾墻。 由于采用了上述方案，本實(shí)用新型的生物濾墻裝置可直接應(yīng)用于河道、湖泊等污 染水體的生態(tài)修復(fù)，通過錨固等方式將其固定在水體上面，其下懸掛彈性填料，使之成為生 態(tài)環(huán)境。根據(jù)河道湖泊自然形態(tài)和景觀需要可以布置成不同形狀。生物濾墻組成的生態(tài)環(huán) 境具有吸N、聚P和促生能力，能有效地富集N、P等營(yíng)養(yǎng)鹽，促進(jìn)微生物附著和微型動(dòng)物生長(zhǎng) 繁殖，有利于水生物生長(zhǎng)和水質(zhì)凈化；彈性填料及拉絲之間的空隙同時(shí)也是微生物、魚類等 覓食、繁衍的好場(chǎng)所；彈性填料造成的不同水體流態(tài)環(huán)境如靜水區(qū)、紊流區(qū)等，有利于增加 水體溶解氧和水生生物的生長(zhǎng)。填料空隙的可調(diào)性，使得填料拉絲靠近中心繩內(nèi)端密度大， 生物膜較厚，溶解氧少，處于兼氧甚至厭氧狀態(tài)，有利于微生物的反硝化作用；外端密度小， 生物膜較薄，溶解氧多，有利于微生物的硝化作用。生態(tài)環(huán)境中各種生物共同生長(zhǎng)的同時(shí)， 微生物、微型動(dòng)物、藻類、魚類等各種生物之間相互依存、相互制約、相互作用共同組成生物 自循環(huán)復(fù)合型水體生態(tài)系統(tǒng)。有機(jī)污染物和N、P營(yíng)養(yǎng)鹽既通過彈性填料上的活性生物膜吸 附、過濾、分解、脫膜等過程被除去，同時(shí)通過微生物、微型動(dòng)物、藻類、魚類形成的食物鏈有 效的降解水中的有機(jī)物等污染，大大提高水體自然凈化能力。在降解N、P和有機(jī)物的同時(shí)， 生物濾墻中的微生物膜有很強(qiáng)的粘性，對(duì)河水中的SS有很強(qiáng)的吸附作用，能使水中SS得到有效去除。
圖為生物濾墻截面示意圖 1——載體材料，如竹子、泡沫、木頭、PVC管等； 2——耐腐蝕繩； 3——彈性填料輻射狀拉絲； 4——彈性填料中心繩。
具體實(shí)施方式浮島載體材料1按實(shí)際所需組合成矩形、三角形等形狀，耐腐蝕繩2交叉相連接， 在交叉連接點(diǎn)懸掛彈性填料3。將浮島置于河湖水域之中，適用于多種水深。 生物濾墻三大控制方式 水位控制生物濾墻通過樁固定在河道中，當(dāng)河道水流量加大(即如雨季要求泄 洪時(shí))，樁硝通過水位控制器，被水的浮力拔出，從而使生物濾墻脫離其原來固定的樁，實(shí)現(xiàn) 水位自動(dòng)控制浮動(dòng)。 手動(dòng)控制本生物濾墻可以通過人的手工進(jìn)行控制浮動(dòng)?？刂迫藛T可乘坐小船對(duì) 生物濾墻在河道中的位置進(jìn)行精確的固定。 機(jī)械控制生物濾墻可以安裝上水流推進(jìn)器，通過推進(jìn)器的排水方向和排水量大 小，實(shí)現(xiàn)在河道中的機(jī)械自控移動(dòng)。
權(quán)利要求本生物濾墻由框架(1)和彈性填料(3)所構(gòu)成，其特征是框架由竹子、泡沫、木頭、廢舊輪胎、PVC管一種或幾種具有浮力的材料制成，彈性填料由聚烯烴類或聚酰胺類化學(xué)合成材料制成。
2. 如權(quán)利要求1所述的，本生物濾墻其特征在于框架(1)組合成矩形、三角形形狀， 耐腐蝕繩(2)交叉相連接，在交叉連接點(diǎn)懸掛彈性填料。
3. 如權(quán)利要求1所述的，本生物濾墻其特征在于彈性填料(3)是通過耐腐蝕材料 (4)垂直固定在框架中的絲狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料；并將含有生物促長(zhǎng)劑的絲條穿插固著在耐腐蝕、高強(qiáng)度的中心繩上，使絲條呈立體均勻排列輻射狀態(tài)，制成懸掛式立體彈性填料的單 體。
4. 如權(quán)利要求1所述的，本生物濾墻其特征在于彈性填料(3)在水體中呈立體狀，并全方位均勻舒展。
專利摘要一種能夠通過水位、人工或機(jī)械控制的可移動(dòng)式的生物濾墻。它是由含有生物促長(zhǎng)劑的化學(xué)合成材料制成的彈性填料和浮力材料制成的框架所構(gòu)成。該裝置能有效增加水體的生物量，可用于改善河流湖泊等水體的富營(yíng)養(yǎng)化，去除SS、N和P等污染物，提高河流湖泊等水體的凈化能力，恢復(fù)其生態(tài)平衡。
文檔編號(hào)C02F3/32GK201501812SQ20082020318
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者丁岳南, 曾苑汕, 雷恒毅 申請(qǐng)人:中山大學(xué);廣州珠江環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司