人工沉床技术在水环境改善中的应用研究进展

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人工浮床及其在污染水体治理中应用进展

摘要
２０６）００２
对人工浮床的分类、造及其工作原理进行了介绍，对人工浮床在我国污染水体治理中的应用情况进构并
行了概述。
关键词人工浮床污染水体
治理与修复
应用进展
ＣｏｓｒｃｅｏｔｎｄｎｔｕｔｄＦｌａｉｇＢｅｓ’ａｎｄＴｈｅｒＡｐｉａｉｎｖａｅｅｉｐｌｃｔｏＡｄｎｃｍｎｔ
维普资讯
净
水
技
术
Ｖｏ．５Ｎｏ４２０１２．０６
ＷＡＥＲｒＰＵＲＩＣＡｎｎ０ＮＥＣＨＮＯＬＯＧＹｒ
人工浮床及其在污染水体治理中应用进展
武琳慧吴林林黄民生阮宇鹰
（东师范大学环境科学系，海华上
长期受纳大量工业废水、生活污水、田退水以农及污染地表径流的水体发黑发臭、藻华暴发。市附城
架型两种，其中有框架型人工浮床应用较多，约占７％。浮床植物大多为水生植物，一些耐渍性强、０但
生物量大、观效应好的陆生植物也有应用。景
ｏｌｕｔｄＷａｅｂｄｙＲｅｎＰｏｌｅｔｒｏｍｅｉｔｏｄａｉｎ
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人工沉床对COD的净化效果及其影响因素研究

多种生物一生态水体修复技术的发展．以水生植物
理、学和生物过程，包括植物的吸收、物及填化既植料的物理吸附和沉降［－，包括根部释氧和微生物ｚ２也３６－］
为核心的生物生态水体修复技术已成为当前水环境
降解等作用，分水生植物甚至还有生物化感和部
克菌的效果。技术目前正处于起步阶段，该国内外已报道的文献极少。本研究在天津市外环河建立人工沉床示范工程，并通过示范工程长达１年的水质监测．该技术对ＣＤ的净化效果及其影响因素进对Ｏ
经常爆发藻类和浮萍，水体透明度极低。河底直接在
栽植水生植物极难成活。为此，本研究利用人工沉床技术在外环河建立了水环境改善示范工程，实验河段长度为４０ｍ。５１－实验材料２
因素对植物生长的制约【 ” 。
ｍｘ种植植物有黑三棱、莆、葱、苇和睡６ｍ，香水芦
基金项目：津市重大科技攻关项目（４１５１－）天０３１１１３作者简介：金中（９０，，李１７一）男高级工程师，要从事水环境与水生主
行系统研究，并建立了人工沉床系统ＣＤ降解模Ｏ
型。
恢复生态学人为设计和自我修复理论为基础，突出人为干扰在整个修复过程中的主导作用，以生态结

人工浮床技术及其应用研究进展

人工浮床技术及其应用研究进展摘要：本文阐述了人工浮床的技术原理，及对水体中氮、磷、有机物的去除机理作了详细介绍，并全面综述了人工浮床技术在国内外的研究进展。

关键词：人工浮床；无土栽培；净化水体；Abstract: This paper describes the technical principles of artificial floating beds, and detailed description of nitrogen and phosphorus, organic matter removal mechanism and comprehensive overview of the research progress of artificial floating bed technology at home and abroad。

Key words: artificial floating bedsoilless cultivationclean water引言人工浮床又名““人工生物浮床”、“”、“人工浮岛”、“”、“浮床无土栽培””等，是一种通过无土栽培的技术措施，以高分子材料为载体，把高等水生植物或改良的陆生植物直接种植到受污染水域上，制成的可漂浮的植物—浮体组合系统。

人工浮床通过植物根部的吸收与吸附作用和物种竞争相克机理，削减水体中的氮、磷等营养物质，从而达到净化水质及美化水面的景观效果，体现了一种新型的水体生态管理和污染控制理念。

1技术原理人工浮床系统净化污染水体的原理如图1所示。

图1人工浮床净化机理图：一方面，表现在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网，吸附水体中大量的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物，使其成为植物的营养物质，通过光合作用转化为植物细胞的成分，促进其生长，最后通过收割浮岛植物减少水中营养盐；另一方面，浮岛通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物生长量，通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水华”发生，提高水体的透明度，其作用相对于前者更为明显，同时浮岛上的植物可供鸟类栖息，下部植物根系可形成鱼类和水生昆虫生息环境。

《2024年水生经济植物浮床技术改善富营养化水体水质的研究》范文

《水生经济植物浮床技术改善富营养化水体水质的研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，成为全球性的环境难题。

富营养化水体会导致藻类大量繁殖，降低水体的透明度，影响水体的自净能力，进而对生态环境和人类健康造成威胁。

为了有效解决这一问题，各种治理技术应运而生。

其中，水生经济植物浮床技术以其独特的优势，在改善富营养化水体水质方面取得了显著的成效。

本文将就水生经济植物浮床技术的原理、应用及其在改善富营养化水体水质方面的效果进行详细研究。

二、水生经济植物浮床技术原理及应用水生经济植物浮床技术是一种利用水生植物的生长特性，通过在富营养化水体上设置浮床，种植具有净化水质功能的水生植物，从而达到改善水质的目的的技术。

该技术主要依靠植物的吸收、吸附和微生物的分解等作用，实现对水体的净化。

浮床技术中选用的水生植物需具备生长迅速、根系发达、对富营养物质的吸收能力强等特点。

常见的经济型水生植物包括凤眼莲、水芹菜、菹草等。

这些植物通过其根系吸收水中的氮、磷等营养物质，同时通过光合作用释放氧气，提高水体的自净能力。

三、浮床技术对富营养化水体水质的改善效果1. 降低藻类密度：通过水生经济植物的生长和吸收作用，有效降低水中的营养物质含量，从而抑制藻类的生长和繁殖。

同时，植物的根系为微生物提供了生存环境，促进了微生物对藻类的分解作用。

2. 改善水质指标：浮床技术能够显著降低水体中的氨氮、总磷等富营养化指标，提高水体的透明度。

同时，通过植物的光合作用，增加水中的溶解氧含量，改善水质。

3. 提高水体自净能力：浮床技术通过种植水生植物，增加了水体的生物多样性，形成了由植物、微生物、浮游生物等组成的生态系统。

这个生态系统能够更好地发挥对污染物的降解和转化作用，提高水体的自净能力。

4. 经济效益与生态效益双赢：选用的经济型水生植物具有较高的经济价值，可以通过收获植物的方式实现经济效益。

同时，通过改善水质，保护了生态环境，实现了生态效益。

人工浮床运用于入湖河流原位净化模拟研究

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简析人工生态浮床技术在水环境修复的应用

简析人工生态浮床技术在水环境修复的应用一、人工生态浮床技术的相关介绍1、人工浮床技术的概念人工浮床技术又称作人工浮岛技术、无土栽培浮床等技术，是一种利用高分子材料作为基质，利用水生植物生长中对氮、磷等营养元素吸收和植物根部对悬浮物吸附的特点配合无土的栽培技术对水资源中的重金属和有机污染物进行搬离，从而达到改善水质、抑制水体水生植物的作用，从而营造正常健康的生态环境，实现可持续发展。

2、人工浮床的作用除了基本的净水作用外，人工生态浮床技术还有其他的辅助作用。

首先，人工生态浮床技术可以利用植物生长过程中产生的分泌物来抑制藻类植物生长；其次，水生植物通过光合作用产生赖以生存的氧气，并通过根本传到水中，将氧气释放与水体中，避免了水中鱼类等生物的死亡，修复水体物质平衡，达到了防臭防灭的目的；然后，水生植物个头较大，覆盖于水面上可以挡住阳光，抑制了藻类植物的光合作用，使得藻类生物萎缩甚至死亡；最后，因为人工生态浮床技术使得水生植物根部产生的营养促进了鱼类等生物的繁殖，一定的程度上稳定了水利生态平衡，强化了水资源的自净能力。

二、人工生态浮床技术在水环境修复中的分类人工生态浮床技术通过使用环境分为干式浮床和湿式浮床。

干式浮床是一种利用植物在浮床生长不接触治理的水面景观栽培技术，对于水体并没有任何净化作用；湿式浮床可以与水面接触，能对水体产生净化作用，从而被广泛使用。

湿式浮床因为其材料又被分为现为强化塑料湿式浮床、混凝土湿式浮床、不锈钢架发泡聚苯乙烯湿式浮床、盐化乙烯合成树脂湿式浮床、特殊发泡聚苯乙烯加特殊合成树脂湿式浮床等多种有框性湿式浮床和叶子钱纤维编制而成无框湿式浮床。

人工生态浮床技术通过使用时间分为传统浮床式人工和组合式人工浮床。

对于传统的人工生态浮床，主要是由浮床整体框架、固定装置、水生植物构成，利用重力型、杆定型、锚定型三种固定方法对浮床进行水下固定。

水生植物是传统人工生态浮床技术中最重要的部分，可以很有效的出去水体中的氮、磷等元素，很好的做到了对水质的净化。

人工生态浮床技术在城市水环境治理中的应用研究

Value Engineering0引言人类生产、生活中会产生大量工业废水、生活污水，如果没有经过环保处理就流入城市河道，会造成严重的水环境污染，破坏城市生态系统，城市水环境治理效果的下降直接影响城市居民的正常生活与工作[1]。

1人工生态浮床的净化作用原理生态浮床通过植物在生长过程中对水体中氮、磷等植物必需元素的吸收利用，及其植物根系和浮床、基质等对水体中悬浮物的吸附作用，富集水体中的有害物质。

一方面，表现在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网，吸附水体中大量的悬浮物，并逐渐在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物，使其成为植物的营养物质，通过光合作用转化为植物细胞的成分，促进其生长，最后通过收割浮床植物和捕获鱼虾减少水中营养盐；另一方面，浮床通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物生长量，通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降，有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。

原理图如图1所示。

2人工生态浮床构造组成人工生态浮床构造主要由浮床平台（包括载体、浮床或种植槽及填充材料）、浮床植物和固定装置组成（如图2所示）。

2.1人工生态浮床植物种植的填充材料填充材料是放置于人工生态浮床种植篮（穴）中用于植物根部固定的构造，填充的材料应当保证对植物根部的固定具有良好稳定性，使其能抗风浪、不倒伏。

浮床填充材料的选择应以稳定、无污染、耐水浸、适宜浮床植物生长为基本要求。

以往使用海绵为填充材料，将水生植物根部包裹住作为基质是比较常见的一种方式，碎石与椰子纤维填充材料的应用也比较多，也有大珍珠石、泥炭土、细沙等填充物（如表1所示），采用这些材料作为植物填充材料，一方面不会再次污染水体，另一方面因材料结构具有碎、细、空的特点，使得植物根系缠绕在材料上更具有稳定性。

2.2人工生态浮床载体人工生态浮床载体是浮床构建过程中起关键作用的构造要素，载体材料能够为人工生态浮床在景观水体中的———————————————————————作者简介:李超（1984-），男，山东郯城人，高级工程师，硕士研究生，研究方向为工程管理。

水体生态修复中的人工浮床

75CASE案例区域治理水体生态修复中的人工浮床人工浮床工艺采用高分子材料，利用无土栽培水生植物重新维系物种间共生，确保水生植物空间生态位和营养生态位，可起到改善水质的效果。

本文分析了人工浮床的净化机制，并从人工浮床工艺在修复富营养化景观水体、受污染河道和鱼塘养殖水体等应用角度，讨论了影响人工浮床工艺处理效果的主要因素，并就其未来的研究方向作出了展望，为人工浮床工艺技术的研究及推广提供借鉴。

近年来，随着城市化、工业化的推进，城乡水体污染形势日趋严峻。

一般城镇、乡村河道的水环境容量较小，自净能力差，在雨水、生活污水和垃圾入河的冲击下，河道水体溶解氧消耗加剧，引发河道水体变黑、发臭，严重影响环境的美观、卫生及居民的居住体验、生命健康。

与化学法、物理法相比，人工浮床工艺采用高分子材料，利用无土栽培水生植物重新维系物种间共生，确保水生植物空间生态位和营养生态位，从而达到修复水体、改善水质的效果。

人工浮床于1979年由德国Bestman 公司首次开发，经过40年来的研究和发展，已多次应用于污染水体的治理和生态修复，并取得了良好的应用效果。

人工浮床概述人工浮床概念：人工浮床，又叫人工浮岛、生态浮床，主要利用无土栽培工艺技术，利用高分子材料作为浮床的76CASE案例区域治理基质及载体，利用生态工程技术及现代农艺，综合水面无土种植植物，构建起人工去除水体污染物生态系统，将固定于浮床基质上的植物、微生物、水生动物所构成的综合系统，尤其是利用水生植物发达根系吸收、降解富营养化水体中的N、P等污染物，从而实现降低水体COD，实现水质净化，以及营造景观的预期效果。

人工浮床技术原理：人工浮床技术应用于污水净化，从而为水体生态系统的恢复提供良好介质。

具体来说，主要有：（1）利用发达的水生植物根系，及其较大的表面积，直接吸收水体中的氮、磷，以及其它有机污染物，再利用植物的光合作用，通过水生植物根系直接向水体中释放大量氧气，不断提升污水中的溶氧量，加速水体污染物的净化效果；（2）人工浮床中应用的植物根系会直接吸收受污染水体中的氮氧等物质，以及利用植物自身的新陈代谢实现去污效果；（3）人工浮床在根系中吸附着大量的细菌、真菌等脱氮除磷微生物，在污水环境中起到净化的效果。

人工浮床技术开发与应用研究进展

ｍｅｎｔ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｇａｉｎｅｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎａｎｄｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｆｌｏａｔｉｎｇｂｅｄｓｒｅｍｏｖｅｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｆｒｏｍｗａｔｅｒｂｙｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄａｃｔｉｏｎｏｆｍａｃｒｏｐｈｙｔｅｓ，ｍｉｃｒｏｂｅｓ
环境污染与防治第３５卷究进展＊
邓志强，阎百兴李旭辉祝惠
长春１３０１０２；（１．中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室，吉林２．中国科学院大学资源与环境学院，北京１０００４９）
难点。
关键词人工浮床地表水修复富营养化强化技术
ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｒｔｉｆｉｃｉａｌｆｌｏａｔｉｎｇｂｅｄｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤＥＮＧＺｈｉｑｉａｎｇ
摘要人工浮床作为一种新型的生态修复技术，主要依靠植物、微生物和水生动物的共同作用实现对水体的净化，具有不占

沉水植物床_固定化微生物技术在水源地修复中的应用研究

收稿日期： 2011-01-30；修订日期： 2011-05-06 基金项目：江苏省自然科学基金重点项目（ BK2010056）；国家水体
污染控制与治理科技重大专项（ 2008ZX07101-012， 2008ZX07101-004）作者简介：陈祈春（ 1987 ～），男，硕士研究生，主要研究方向为湖泊生态工程，E-mail： eniac17968@ 126. com * 通讯联系人，E-mail： zhkuili@ nju． edu． cn
的区域，其中 4 个格子用于做对比实验，另外 2 个用于储备沉水植物，采用篷布、油布、泡沫、扁带等制成围隔，顶部用泡沫制成浮体，底部采用石龙作为沉重物，各节点处用扁铁、螺丝、扁带等连接，制作完成后，运到实验地点原位安装，安装过程中，通过钢管桩、塑料绳对围隔加以固定，确保风浪、湖流来袭时围隔位置的稳定，减少外来因素对围隔内部实验效果的影响． 1. 4 实验设置
CHEN Qi-chun，LI Zheng-kui，WANG Yi-chao，WU Kai，FAN Nian-wen
（ State Key Laboratory of Pollutant Control and Resources Reuse，School of Environment，Nanjing University，Nanjing 210093，China） Abstract： The effect of submerged macrophytes bed-immobilized bacteria technology which applied in drinking water restoration was studied． Ammonifying bacteria，nitrobacteria，nitrosobacteria and denitrifying bacteria which isolated from Taihu Labe was immobilized to the porous carries，combined with the submerged macrophytes bed technology，we applied the new equipment in water restoration of gonghu bay，this equipment has good ability to resist storm，the denitrifying bacteria number increased from 5. 4 × 102 -2. 7 × 103 to 3. 9 × 105 -9. 1 × 105 ，N2 O flux of experimental plot was 3-24 μg·（ m2·h）－ 1 ，it's more than the contrast group obviously，TN concentration reduced 19% -74% ，while NO3－ concentration reduced 24% -81% after the equipment running a period of time； The experimental data of 120 days showed that this technology is suitable for drinking water restoration，as it can control eutrophication． Key words： eutrophication； drinking water； submerged macrophytes bed-immobilized bacteria； restoration； denitrification

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关键词：沉水植物；挺水植物；人工沉床；水质改善
中图分类号：５Ｘ２文献标识码：Ａ文章编号：６２２４（０６增刊一８５０１７ — ０３２０）０２—６
ＩｒｖｍｅｔｆａｅａｉｙＣｎｔｕｔｄＳｂｒｅｌｎｅｍｐｏｅｎｔｒＱｕｌｙｂｏｓｒｃｅｕｍｅｇｄＰａｔｄｏＷｔＢ
机理包括： ①直接吸收营养物质和富集重金属； ②通过物理吸附去除悬浮物和高分子有机物，提高水体透明度； ③释放氧气，提高水
体ＤＯ含量； ④通过植物化感作用抑制藻类和细菌生长；为微生物活动提供附着载体和氧源， ⑤ 形成植物一生物的协同净化。然微
而，以往水生植物特别是沉水植物在水底直接栽植易受水体透明度、水深等条件的制约，成为高等水生植物在低透明度和水深较大
李金中，李学菊
（．南开大学，１天津３０７；．００１２天津市水利科学研究所，天津３０６）００１
摘
要：人工沉床技术是利用沉床载体和人工基质栽植大型水生植物，对污染水体进行原位修复的一种生物一生态水体修复技
术，大型水生植物是该技术的核心。人工沉床技术中大型水生植物对水体的净化作用是一个复杂的物理、和生物过程，化学其作用
Ｌｎｚｏｇ．Ｉｕ－Ｉｉ－ｎＬｅｕＪｈＸｊ（．ａｋｉｎｖｒｔ，ｉｊ００１Ｃｉ；．ｉｊｓｔｔｎｆｔｃｅｃｓＴａｊ００１Ｃｉａ１ＮｎａＵｉｓｙＴａｉ３０７，ｈｎ２ＴａｉＩｔｕｉＷａｅＳｉｎｅ，ｉｉ３０６，ｈｎ）ｅｉｎｎａｎｎｎｉｏｏｒｎｎ
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维普资讯 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱttp://
农业环境科学学报２０，（刊）２ — ３０６２增：５８０５８
Ｊｕｎｌｆｒ－ｖｒｎｎｃｅｃｏｒａｏＥｎｉｏｍｅｔｉｎｅｏＡｇＳ
人工沉床技术在水环境改善中的应用研究进展
的重污染水体修复应用的重要障碍。而人工沉床技术可以通过床体升降人为调控植物在水下的深度，克服水深、透明度等因素对植
物生长的制约，于实现植物种群优化配置和群落构建，易而且有利于植物后期的维护和管理，将为利用高等水生植物修复透明度
低、水深较大或水位变化较大的重污染水体提供一条新的思路。