生态浮岛

2024-07-14

生态浮岛(共5篇)

生态浮岛 篇1

杭州市水资源丰富,市区内有很多兼具景观和蓄洪功能的河流,其纵横交错,构成杭州市的河网系统。然而,随着城市居民生活水平的提高,而旧的雨污合流管道截污不彻底,市内河水被生活污水污染,其BOD5、总氮和总磷浓度长期超过V类标准,河道恶臭现象比较普遍。为了改善杭州市区内河道水质,笔者在2010年至2011年的生态修复工程中采用了原位河道治理技术,主要技术为投放生态基和人工浮岛,优先控制河水中的BOD5和氨氮污染,从水质和景观两方面改善河道水质。通过工程实践,分析了上述技术在河道治理工程中发挥的作用和存在的问题。

1 治理技术

1.1 生态基技术概述

生态基是一种较新型的有机高分子材料编织成的生物膜载体。通常有两面编织材料中间夹泡沫组成上浮型的生态基,或均匀填充颗粒状活性炭组成下沉型生态基。高分子编织材料通常有两种,一种是编织较密实的,有利于挂膜的材料,另一种是编织较疏松,便于吸附藻类生在的材料[1],两种编织材料可以自由组合,如一面密实一面疏松,或下部密实上部疏松。生物基编织材料的比表面积可以高达250 m2/m2,如在两层生态基间填充活性炭,可以会提高生态基的比表面积和短期吸附污染物的能力,实现短期吸附去除水中污染物,长期通过生物降解吸附的污染物的效果。

在工程中,生态基可以通过两种方式安置在河道中,一种是通过在生物基的一端固定套筒,套筒中填充素混凝土或鹅卵石,将生物基沉入河水中。常用在上浮型生态基的施工中。其优点是施工简单方便,布置形式多样(可垂直河水流向布置,亦可平行于河水流向布置),生态基随水流飘动,不影响河道通航。缺点是,生态基锚固不牢,汛期到来时,生态基容易被水流拖动,造成处理系统损坏,影响处理效果。

另一种是,将生物基固定在钢丝或高分材料缆绳上,然后将钢丝或缆绳两端锚固在河道两边的驳坎上。常用在下沉型生态基的施工中。其优点是,生物基锚固效果好,间距容易控制,便于检修和补充脱落的生物基。缺点是,布置形式单一,影响河道通航,枯水期时,生物基会露出水面,影响河道美观。

据报道,生态基在满足相似的技术指标前提下,基建和运行费用比传统的河道处理技术,如投放菌剂,砾石接触氧化等,更为经济。并且具有施工方便,管理简单,不阻碍行洪,能耗低,污泥量少等优点[2]。同时,生物基的微观结构研究表明,生物基可提供均匀的好氧、缺氧、厌氧生境,为硝化反应和反硝化反应提供了积极的条件[3]。

1.2 人工浮岛技术概述

人工浮岛,是一种成本较低、能持续吸收并去除自然水体中过量氮磷等营养物质的循环型水质净化技术。其原理是在人工构建的浮床中种植栽培多种观赏型水生植物,通过植物过滤、微生物降解、水生植物吸收水体中的氮磷污染物、有机污染物和部分藻类等。一般选用茎秆和根系发达的水生植物将水中悬浮态的污染物和藻类通过过滤作用从水中去除。据报道,对富营养化的河水作为直接试验对象时,水生植物在夏季能帮助水体进行好氧硝化过程,将氨氮转成硝态氮,同时水生植物能吸收大量的硝态氮和磷酸盐等营养性污染物[4]。报道表明,水生植物对总氮和总磷去除率不低于70%和60%[5]。

1.3 适用于生物基的曝气技术概述

生态基河道原位处理中常用的曝气技术有以下三种,现分述如下:

(1)鼓风微孔曝气技术

鼓风微孔曝气技术包括鼓风机,曝气管道系统和微孔曝气系统组成,和污水处理厂的鼓风曝气系统类似。

该曝气技术的优点是:曝气均匀,曝气效率高,平均能耗低,工程投资低,适用于较宽河道的曝气。其缺点是:微孔曝气头容易堵塞或脱落,鼓风机运行噪音大,建设机房占用土地。

按照《工业企业噪音控制设计规范》(GBJ87-85)的规定,居民、文教区附件的噪音应小于50 dB(夜间小于40 dB)。因此,鼓风曝气机宜布置在交通干线道路的两侧(昼间小于70 dB,夜间小于55 dB),并在鼓风机房内安装减振降噪材料,如悬挂吸音板,有罩面的吸音材料等,或在夜间暂停运行曝气设备。

(2)潜水射流曝气技术

潜水射流曝气技术主要由潜水射流曝气机和附属支架构成。

该曝气技术的优点是:不占用土地,施工方便,运行噪音低。其缺点是:曝气不均匀,曝气效率低,平均能耗高,不适宜用于较宽的河道。

潜水射流曝气机通常采用膨胀螺丝和角钢支架固定在河道驳坎上,垂直于河水流向曝气。个别情况下,亦可固定在河道中央,平行于河水流向曝气。

(3)浮床式喷泉(叶轮)曝气技术

浮床式喷泉(叶轮)曝气技术,构造简单,和人工浮岛类似,设备可以漂浮在水面上,通过拉索或桩杆固定。其优点是:改善河道景观效果,施工方便,运行噪音低。其缺点是:曝气效率低,阻碍河道通航。

浮床式喷泉(叶轮)曝气技术,受设备自重和尺寸限制,曝气充氧效率低于射流曝气和鼓风曝气,但如果和人工浮岛结合布置,会显著提升河道的景观效果。因此,特别适用于城市广场,公园等场所的水体中。

2 设计方法

2.1 生态基用量的设计方法

河道治理的生态基用量通常由两部分组成,分别为:(1)封闭水体生态基用量;(2)开放型河道的生态基增加量。

(1)封闭水体的生态基用量

降解治理河段水体中的污染物浓度,改善水体水质,初步建立水体生态系统所需要的生态基用量。计算公式如下:

A1=ΚΤ×Q×SC

式中:A1——封闭水体生态基用量,m2

KT——温度校正系数,取值范围1.0~1.5

Q——水体容积,m3

S——水体维护标准校正系数,取值范围0.8~1.2

C——水体维护生态基平均用量参数,m3/m2,通常根据生态基的种类,结合河流的水体体积和气候因素等实际情况确定,取值范围在8.0~25.0 m3/m2之间

(2)开放型河道的生态基增加量

实施河段的生态基的布置考虑到该段内水流速等水文条件的影响,计算生态基河道治理试验的经验公式公式为:

A2=ΚΤ×Q×(S0-S1)q

式中:A2——开放型河道的生态基增加量,m2

KT——温度校正系数,范围在1.0~1.5之间

Q——污水处理规模,即处理的河水流量,m3/d

S0——河流进水断面BOD5浓度,mg/L

S1——河流出水断面BOD5浓度,mg/L

q——生态基对BOD5的表面去除负荷,gBOD5/m2·d,根据BDF型生态基产品种类,取值范围在100~250 gBOD5/m2·d之间

综合上述,设计生态基总用量为:

A=A1+A2(m2)

2.2 需氧量的设计方法

考虑水体的优先控制污染物为BOD5和氨氮,同时污染物质主要来自本底污染和流入处理区域的污染,因此每天的需氧量由四部分组成:(1)去除治理区域水体BOD5的需氧量;(2)去除治理区域水体氨氮的需氧量;(3)去除断面流入的BOD5需氧量;(4)去除断面流入的氨氮需氧量。

(1)去除治理区域水体BOD5的需氧量

计算公式如下:

Ο1=(Lj-Lch×V×a×f)d

式中:O1——每日治理区域水体BOD5需氧量,kgO2/d

Lj ——水体的现状BOD5浓度,kg/m3

Lch——水体的治理目标BOD5浓度,kg/m3

V——治理区域水体容积,m3

a——氧化每千克BOD5所需氧的千克数,kgO2/kgBOD5,一般取值范围在0.42~0.53之间

f——地表水体治理修正系数,和当地气候条件有关,一般取值为1.2~1.6之间

d——水体治理达到目标的天数,结合水生植物生长周期确定,一般取值为30~60天

(2)去除治理区域水体氨氮的需氧量

计算公式如下:

Ο2=4.5×(Ν0-Νe)×V×fd

式中:O2——每日治理区域水体氨氮需氧量,kgO2/d

N0——水体现状氨氮浓度,kg/m3

Ne——水体的治理目标的氨氮浓度,kg/m3

V—治理区域水体容积,m3

f——地表水体治理修正系数,和当地气候条件有关,一般取值为1.2~1.6之间

d——水体治理达到目标的天数,结合水生植物生长周期确定,一般取值为30~60天

(3)去除断面流入的BOD5需氧量O3=(Lj-Lch)×Q×a×f

式中:O3——每日去除断面流入的BOD5需氧量,kgO2/d

Lj ——水体的现状BOD5浓度,kg/m3

Lch——水体的治理目标BOD5浓度,kg/m3

Q——河道断面流量,m3/d

a——氧化每千克BOD5所需氧的千克数,kgO2/kgBOD5,一般取值范围在0.42~0.53之间

f——地表水体治理修正系数,和当地气候条件有关,一般取值为1.2~1.6之间

(4)去除断面流入的氨氮需氧量

计算公式如下:

O4=4.5×(N0-Ne)×Q×f

式中:O4——每日治理区域水体氨氮需氧量,kg O2/d

N0——水体现状氨氮浓度,kg/m3

Ne——水体的治理目标的氨氮浓度,kg/m3

Q——河道断面流量,m3/d

f——地表水体治理修正系数,和当地气候条件有关,一般取值为1.2~1.6之间

综合上述,设计治理区域的耗氧量为:

O=O1+O2+O3+O4(kgO2/d)

3 工程应用

3.1 杭州市西溪河水环境改善工程

西溪河为一条南北走向的城市景观河道,距离西湖景区约1.5 km,河道全长约2.7 km,宽度约15 m,平均水深2.0 m,日平均流量为3 万m3/d。治理前监测断面各项水质指标全年平均值如表1。

由于西溪河沿线仍存在私接污水管道到雨水管中,以及早期建设的居民区雨污合流,截污工程不彻底,到夏季时,河水有明显的臭味。因此西溪河的水质指标尚未实现《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》规定的Ⅳ类水质标准,氨氮指标未达到V类水质标准。

为改善西溪河的水质、消除黑臭、美化环境,工程设计采用了上浮型生态基1200 m2,规格为1.5 m×2.0 m(高×宽),垂直于河水流向布置,每排布置5片生态基,各排间距2.0 m。工程实施长度为160 m。工程采用的曝气方式为潜水射流曝气,8台射流曝气机交错布置在河道两侧。

同时,工程设计了450 m2的人工浮岛,种植花叶美人蕉、千屈菜、花菖蒲、鸢尾、香菇草、旱伞草和凤眼莲等兼具景观效果和纳污能力的水生植物。浮床规格为10.0 m×1.5 m(长×宽),通过拉索方式固定在驳坎上。沿线布置,美化河道景观。

工程于2010年8月份施工,10月施工结束,在2011年西溪河检测断面的水质指标如表2。

由于水体溶解氧含量恢复到较高水平,即使在夏季河水也无黑臭情况发生。河水表观为浅绿色,较清澈透明。

西溪河水环境改善工程总投资约100万元,年综合运行管理费用5.0万元。

3.2 杭州市十号河水环境改善工程

十号河原名丰收水库,位于杭州市江干区和余杭区交界处,后随城市化进程而废弃,作用从农业水库转换为城市景观水体。河道全长1.25 km,最宽处为80 m,最窄处为10 m,水深约1.5 m,水域面积53587 m2,日平均流量3500 m3/d,属于静态水体。十号河水质指标如表3。

显然,由于多年持续排放的污染,十号河已经严重富营养化。在工程中,设计了1800 m2的上浮型生态基,规格为5.0 m×1.0 m(宽×高)。每排布置间距1.0 m,平行于河水流向布置。生态基布置在十号河上游1200 m2的水域范围内。用于拦截和降解上游来水中的污染物。在河岸上设置鼓风曝气机和风管,在水体中设置微孔曝气盘,间距5米均匀布置在生态基之间。

同时,工程设计种植12500 m2的水生植物,其中包含种植在浮岛上的挺水植物,如水生美人蕉、西伯利亚鸢尾、金线石菖蒲、水芹和菰、芦苇等 ,共计8300 m2,以及被浮岛圈养种植的浮水植物,如香菇草、聚草、欧亚萍蓬草、红睡莲等,共计4200 m2。浮岛通过桩杆固定在河道中。

工程于2011年7月施工,至2011年10月竣工。工程投资规模170.0万元,年综合运行管理费用3.5万元。

3.3 杭州市古荡湾河水环境改善工程

古荡湾河,是一条南北走向的城市景观河道,距西湖风景区约1.0 km,南起沿山河,北至余杭塘河,河道全长约2.5 km,最宽处为25 m,最窄处为12 m,平均水深2.20 m,水域面积15708.9 m2。河水流量:2.6 万m3/d。检测断面水质指标如表4。

古荡湾河沿线生活小区众多,因此未被截留的雨污合流管道众多,全年水质指标氨氮明显偏高,消耗水体中大量溶解氧,到夏季水体发黑,底泥上浮,引发恶臭,最终影响沿线居民的生活。

在工程中采用了2400 m2的下沉型生态基,通过拉索方式固定在河道驳坎上。其中1680 m2生态基用于好氧处理段,720 m2生态基用于厌氧缺氧处理段。好氧段布置在宽25 m的河段内,采用20.0 m×1.5 m(长×宽)的生态基,每排间距0.5 m,共计布置56 m。厌氧缺氧段布置在宽13 m的河段内,采用10.0 m×1.5 m(长×宽)的生态基,每排布置间距1.0 m,共计布置24 m。两段生态基间距40.0 m(河道渐宽段)。

曝气采用鼓风曝气,由布置在河岸上的鼓风机,风管和布置在水体中的微孔曝气盘组成。曝气盘间距5.0 m布置,均匀布置在生态基之间。

同时,工程设计种植4000 m2的水生植物,其中包含种植在浮岛上的挺水植物,如水生美人蕉、西伯利亚鸢尾、金线石菖蒲、水芹和菰,共计3000 m2,以及被浮岛圈养种植的浮水植物,如香菇草和聚草,共计1000 m2。河道中央浮岛通过桩杆固定在河道中,河道边缘浮岛通过拉索固定在驳坎上。

工程于2011年9月施工,至2011年11月竣工。工程投资规模约100.0万元,年综合运行管理费用5.0万元。

4 结论和建议

工程实践表明投放生态基和布置人工浮岛是种见效快,施工简单的河水原位修复治理技术。该治理技术在削减河道污染,恢复河道生态功能的同时,美化河道景观,改善城市居住环境。在工程实践中,该治理技术常遇到如下问题:

(1)采用毛竹和育苗架拼接的人工浮床,自重大,浮力不足,需要在浮床中填充泡沫材料增加浮力,一般不建议在工程中使用。

(2)采用桩杆固定的人工浮床,需增加活动套管,以应对汛期来临时河水水位暴涨。套管可由U-PVC管制作,套装在桩杆上。

(3)水生植物的种植最佳时期为春秋两季,夏季由于温度和湿度偏高,紫外线强度大,不利于水生植物的生长,冬季则由于温度下降速率快,日照时间短,抑制水生植物的生长,不能安全过冬。

(4)鼓风曝气系统噪音偏大,一般不建议在市区内的河道治理项目中使用。若考虑鼓风曝气机运行能耗低,确实有必要使用,则宜将风机房修建在地下,并做完善的消音减振措施。

(5)工程需连续性的管理。挺水植物应经常修剪[U7],防止植株过高倒伏,浮水植物应经常打捞,防止泛滥。同时,通过修剪和打捞,将有机物质从河道中去除,实现修复和净化河水的目的。因此,在制定工程投资项目时,除考虑运行动力费和苗木更替费外,还应根据当地法规要求,将人工管理费用计入综合运行管理费中。

参考文献

[1]袁伟刚,樊智毅.阿克曼生态基技术在湖泊治理与维护中的应用[J].中国给排水排水,2007,23(10):J1-J4.

[2]程尘.生物飘带技术在新洲河污水处理中应用[J].东北水利水电,2007,25(10):53-54.

[3]Wu W Z,Liu Y,Zhu Q,et al.Remediation of polluted river water bybiological contact oxidation process using two types of carriers[J].In-ternational Journal of Environment and pollution,2009,38(3):223-234.

[4]宋海亮,吕锡武,李先宁,等.氮磷在阶式水生植物床中的去除效果及组成变化[J].环境污染治理技术与设备,2005,9(6):54-57.

[5]宋海亮,吕锡武,稻森悠平.水生植物床预处理富营养化水源水中试研究[J].给水排水,2004,30(8):8-12.

生态浮岛 篇2

人工浮岛的制作解析及其在湿地中的应用展望

由于水体富营养化对人类的生存环境造成了严重的影响,人工浮岛在水体污染治理中的作用越来越受到人们的.关注.结合人工浮岛的制作,详细解析了人工浮岛的组成及构造、植物选择及移植、栽培基盘及盘内填充物筛选,以及总体的设计与构建;同时阐述了人工浮岛重要的生态功能和景观美化功效,并在湿地水域具有广泛的应用空间和发展前景.

作 者:史秀华 梁素娟 杜林根 崔淦荣  作者单位:史秀华,杜林根,崔淦荣(深圳大学)

梁素娟(海南师范大学)

刊 名:广东科技 英文刊名:GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2008 “”(12) 分类号:X7 关键词:人工浮岛   制作解析   湿地   展望  

《咖啡公社》和浮岛布丁 篇3

维尼,带着所有奔向这座影城女孩的梦想,心里尽是奇迹中女主图像,虽然她与鲍比聊得很开心,但她怎会为一时意乱情迷,追随一无所有的小男孩?

在鲍比意外地得知维尼的男友竟是他的舅舅菲尔时,伤心地回到家乡,将他哥哥的酒吧经营得风生水起,纽约城的名流也以来此为荣。当鲍比与维尼在酒吧重逢时,鲍比发现维尼已成过去他们很瞧不起的浮夸人,维尼也发现鲍比在与各类名流打交道时,应对极妥贴,妻子维罗妮卡也很出色。重逢的俩人,心底虽仍有对方深深印痕,然而各自成长的他们,最终将怀想交给了若有所思,没有背离现实世界中各自的轨道。

导演伍迪·艾伦一贯以犀利精准的刻画人性著称,相对他上一部《蓝色茉莉》中层层褪去男女主角光环,让他俩从天堂到地狱的刻薄,此部《咖啡公社》调子平和了许多。电影中那个崇尚爵士乐的流金岁月,无论是场景构图还是画面色彩,让人赏心悦目,银幕上几乎帧帧如同油画,就像这道名为“浮岛布丁”的法式甜点。

浮岛布丁

原料:

鸡蛋3枚,白糖65克,鲜奶180毫升,玉米淀粉7.5克。

做法:

1.取1.5个蛋清与15克白糖混合打发;

2.鲜奶加热,将打发好的蛋清用汤勺盛出,隔着鲜奶炖熟,捞出,放凉;

3.将3个蛋黄、25克白糖和玉米淀粉拌匀打发后,徐徐倒入热奶中,拌匀;

4.将混合物回置锅中,用文火将蛋黄汁煮稠成吉士酱;

5.稍凉后倒入甜品杯,蛋清点缀其上;

6.在剩余的25克白糖中加半汤勺水,用中火熬成焦糖状,淋入甜品杯中,即成。

冬日午后,在回旋爵士乐的空间里,配上一份浮岛布丁,感受着伍迪·艾伦诠释的人生,无比叹息……

生态浮岛 篇4

《2015年中国环境状况公报》显示全国共有423条主要河流以及太湖、滇池和巢湖等62座重点湖泊(水库),其中Ⅰ类水占2.8%,Ⅱ类水占31.4%,由上述数据可知国内大部分水域都已受到不同程度的污染。凤眼莲(Eichhorniacrassipes),又称水葫芦,因去污能力强、能同时超积累多种重金属,且具有生长迅速、生物量大、生态适应能力较强等特点,通常被作为修复污染湖泊的先锋植物[1]。但由于凤眼莲的生长繁殖速度过快,且对其的监控和管理工作上存在着相应的难题,基于此,从环境生态工程的设计理念和原理出发,针对凤眼莲在治理湖泊污染中繁殖速度快、不易打捞的难题,设计了“动态一体化天然浮岛”模型,利用凤眼莲治理湖泊富营养化和减轻重金属污染并及时收集打捞凤眼莲,达到生态效益、经济效益和景观效益的有机结合和统一,为低成本治理湖泊污染提供新思路。

2 动态一体化天然浮岛装置介绍

将凤眼莲治理湖泊水体富营养化技术与生态工程理念进行有机结合。本着节能减排、绿色无污染的前提,动态一体化天然浮岛以凤眼莲的水质净化机理为原理治理水体富营养化,以清洁能源太阳能进行供能,并巧妙地运用自动伸缩杆、压力传感器等现代科技,同时也可以达到一定的景观效应。该装置主要分为3个结构区域:中间凤眼莲种植区、外围太阳能储能供能区和上方凤眼莲自动采摘区种植区的周围安装有4个自动伸缩杆,一端固定在安放处,另一端带有钩子与水下的网兜相连。压力传感器在每一个自动伸缩杆上都有安装,并由外围的太阳能电池板对其供电。

如图1和图2,中间的部分是凤眼莲种植区,装置中间的水面地下铺了一张很结实的网兜,上面种植着凤眼莲。外面的圆环即为太阳能储能供能区,内部安装了主板和确保该装置可以正常运行的各种程序(比如自启动螺旋桨、一键返回等),并配备了电能储能供能装置,以确保该装置能够正常运行而不受天气影响。由于在设计的同时考虑到了装置本身的景观效应,将装置的外围设计成类似于花朵的形状,并且将太阳能电池板安装在外围类似于“花瓣”的上面,同时将其倾斜一定的角度,使其可以充分接收来自各个方向的太阳光。

运行时,首先将凤眼莲投放入中间的圆形种植区,利用凤眼莲的生长繁殖吸收水体中的N、P等富营养物质和重金属离子。当凤眼莲生长密度达到一定程度时,会压迫安置在边上的压力传感器,之后便会根据主板上写好的程序,启动自动伸缩杆向内向上伸长。等自动伸缩杆到达最大伸长长度和最高抬升高度时,原先设置在种植区水下的网兜便会被提升到水面以上(图3),同时将种植区内所有的凤眼莲全部截留在里面。最后,启动装置下面的螺旋桨,将整个装置开到岸边,对打捞上来的凤眼莲进行回收处理,同时换上新的网兜,如此循环往复。

3 天然浮岛与人工浮岛的对比

天然浮岛与人工浮岛差异显著,主要体现在以下几个方面。一是所种植的植物的不同,人工浮岛一般种植的是景观类植物,如芦苇、美人蕉、香蒲、菖蒲、水麦冬、风车草、灯芯草等湿地植物[2],这些植物的单株价格都较贵,且不易存活;而天然浮岛选用的植物为凤眼莲,不仅能够有效去除氮磷还具有较强去污能力[3]。二是所选用的固定材料不同,构建人工浮岛需对每一株植物进行固定,一般通过塑料模型来固定填充土壤以供其生长;而天然浮岛模型采用的是耐摩擦耐腐蚀的网兜结构,相比于人工浮岛,简单方便很多。三是运费,人工浮岛通常选用湿地植物,其生长所需土壤或基质、以及塑料模型往往在运费中占据很大的比重;相比之下,天然浮岛采用的是悬浮生长在水面的浮水植物凤眼莲,无需运输土壤及模型,能大大降低物流投资。四是管理的人工费用,在构建初期,人工浮岛的种植需要投入大量的人力物力以及管理,在植物生长成熟之后,还需要回收利用,此方面又需人力,人力的投入很大程度上增加了运行和维护成本;而动态一体化天然浮岛在种植时,只需将少量的凤眼莲放置在网中即可,因其生长繁殖力强,短时间内就会长满模型内部,触发压力传感器,使得模型开始运转,开启原位去水模式,在一键返回系统与螺旋桨的配合下返回岸边。

4 动态一体化天然浮岛优越性

该一体化天然浮岛采用的是一体式自动化的收集技术,目的是对凤眼莲生长过程进行有效的控制与管理,它解决了凤眼莲治理湖泊污染中最突出的问题———及时采收的困难性,对凤眼莲应用于治理水体富营养化和重金属污染的技术进行了改进,既能克服采收困难,又能提高水质净化能力。

此外,动态一体化天然浮岛模型应用了压力传感器、自动伸缩杆、太阳能电池等现代化科学技术,利用太阳能为机械自动化提供能源,利用压力传感器控制采摘时间并利用自动伸缩杆实现凤眼莲的自动打捞。并且为了更好的服务环境,不造成二次污染和能源浪费,其所有的动力设备能源均来自太阳能供能。而且该装置可移动性强,安装拆卸方便,可循环使用,能够节约成本跟资源。

该动态一体化天然浮岛治理湖泊污染模型是一项直接应用凤眼莲治理湖泊污染和修复水生生态的全新技术,不仅人工运行费用低,而且后期管理方便,实用性很强。采用这种一体式自动化收集技术不但操作简单还不会产生二次污染问题,能够给社会带来巨大的生态、经济、社会和景观效益。

5 后续利用

凤眼莲做为天然浮岛的纳污植物在经回收返回岸边后,可以参考生物质的后续利用,分别是“药用化、材料化、能源化、饲料化”;以下将从各点分别进行说明:一是可以利用沼气工程产业化技术、生物质气化及发电技术、生物质成型燃料技术、生物质非粮燃料乙醇技术、生物质生物柴油技术等技术对其进行能源化利用[4];二是从养殖业出发,做成饲料用来喂养各种经济动物;三是与生活相关角度出发,硬化后用做家具的材料;四是从堆肥角度出发,可以将凤眼莲残渣做堆肥处理,既可以用作肥料,又可以用来饲养蚯蚓,后续可以用作循环农业等。

6 讨论与展望

动态一体化天然浮岛模型结合了协调与平衡原理、太阳能充分利用原理、无污染工艺原理、生态经济效益原理等生态工程理念,对凤眼莲治理水体富营养化和重金属污染的技术进行了改进和完善[5]。该模型实现了自动采收一体化,同时很好的解决了生态系统内的污染物处理,实现了污染零排放的治理模式,达到了生态效益、经济效益和景观效益的高度协调统一。另外,该全自动一体化收集打捞模式还打破了以往凤眼莲疯长难以控制和人工打捞困难的僵局,推动了现代化科学技术的研究和推广应用。

动态一体化天然浮岛是环境生态工程技术的推广应用,是借助生态系统,利用太阳能作为辅助能源对湖泊污染进行控制的技术,达到防止环境污染与提高经济效益和生态效益的一致性发展。此外,该动态一体化天然浮岛模型也为实现低成本高成效治理湖泊污染提供了一个很好的选择,为应用凤眼莲治理污染湖泊技术的优化改进指引了方向,有利于促进环境生态工程技术的进一步推广应用。

摘要:指出了治理湖泊污染的先锋植物凤眼莲的大规模使用受到限制的主要原因是由于其极易泛滥成灾,并且打捞困难、含水量极高。基于环境生态工程的原则和凤眼莲作为天然浮岛的特性,设计了天然一体化自动打捞装置。该设计理念是利用太阳能进行供能,压力传感器和自动收缩杆打捞凤眼莲并进行原位去水,利用螺旋桨动力结构使浮床移动到岸边并将打捞的凤眼莲进行后续利用。研究表明:该装置可以移动和反复使用。相比于当前使用人工浮岛,应用天然浮岛治理湖泊污染更为经济可行。而且凤眼莲的去污本领比芦苇、美人蕉等其他植物更强。在解决凤眼莲易泛滥成灾、打捞困难的难题的前提下为实现高效低成本治理湖泊富营养化、重金属污染等问题提供了新思路,并能够统筹生态效益、经济效益、社会效益和景观效益的协调发展。

关键词:凤眼莲,天然浮岛,自动一体化,生态修复

参考文献

[1]传胜,吴智弘,朱敏,等.凤眼莲动态模块化治理湖泊污染的设计[J].绿色科技,2014(8):227~228.

[2]陈德强,吴振斌,成水平,等.不同湿地组合工艺净化污水效果的比较[J].中国给水排水,2003(19):12~15.

[3]程康彦.探索低成本治理城市湖泊污染的有效途径[C]∥中国环境科学学会.学术年会论文集.北京:科学出版社,2013.

[4]日本能源学会,生物质与生物能源手册[M].史仲平,华兆哲,译.北京:化学工业出版社,2007.

探秘的的喀喀湖浮岛人 篇5

这里的房子、家具、船等生产、生活用品都是用芦苇做的,人们甚至以芦苇为食,以芦苇为药。因为芦苇容易腐烂,维护浮岛、加固房子、编制芦苇船成为岛上居民的主要活动。

浮岛是在高位泥炭沼泽的腐生营养的池沼和平地衰老期的浅水富养湖中浮动的小岛。其中有的是由于离水的植物根或水底泥炭块内部积累了气体而造成上浮的,也有的是由于湖岸的一部分脱离了湖岸造成的。

在的的喀喀湖普诺湾内现有40多座芦苇浮岛,岛的数量是不断变化的,岛上居民可以把两个岛连起来,也可以在邻里之间发生纠纷时把岛分开。每当子女成婚,组成一个新的家庭,父母就会把家里的浮岛割出一半来,分给新的家庭,让其独立生活。

浮岛上还建有学校、邮局和医疗点,医生、护士能处理一些不严重的医疗问题,情况严重还是需要去普诺市的大医院就诊。6岁到11岁的孩子可以在岛上上学,过了这个年纪的孩子就需要到普诺市上初中。

每个岛上大概有6所房子,供一大家人居住。房子大都用芦苇建造,正房用来居住,偏房作为厨房。厨房只有在雨季时才能派上用场,避免火苗被大雨浇灭。岛上居民用木头和芦苇作燃料,灶台一般用湿芦苇和石头包围,这样可降低着火的可能性。当地人居住的草屋面积很小,是L形格局。家具就是床,如果子女没有结婚就一直与父母同住一屋。室内陈设很简陋,但一般会有台小小的电视机。浮岛现在安装了太阳能设备,有了电和热水,可以用手机通话。

草编的豹头船是当地居民主要的交通工具,用芦苇编一艘大船,5个人需要花3至4周时间,船通常只有几个月的寿命。于是人们把废弃的塑料瓶子用大的塑料袋装起来,然后在上面铺上芦苇,用尼龙绳绑起来,这种船寿命长达几年。

在浮岛生活必须做好环保

岛上居民的飲用水直接来自湖里,因为长期生活于此,他们对疾病有天生的抵抗力。为了防止污染水源,如厕的地点和浮岛的距离很远,上厕所需要半个小时的船程。岛上居民把大便放在太阳底下晒干,然后烧掉,这样就不会污染湖水。

当地人主要以鱼和鸟类为食,鸭子和鸭蛋也是日常必需的食材,当没有任何肉食补充的时候,岛上的芦苇也是维持生活的重要食物。但他们很注意维持生态平衡,芦苇的根10厘米以上才能砍掉以确保其继续生长。他们不会过多捕食鱼类、鸟类。

旅游淡季,捕鱼成为当地人主要的经济来源。芦苇船上还能建造浮动花园用来种菜和果树。有的时候湖水水位下降,他们还会在腐烂的芦苇上种土豆。

岛民自称拥有黑色血液

当地居民穿好多层衣服,大多是羊毛制品,它们可以抵御寒冷、大风和强烈的日晒。浮岛上有1300多人生活,他们自称拥有黑色血液,能抗寒。

他们称自己是湖的儿女,也是湖的主人。在岛上,人们的服饰很能说明问题,男人戴的帽子的颜色反映他的婚姻状况,红白色帽子意味着单身,红蓝色意味着订婚,全红意味着已经结婚。岛民过去只是本民族人相互通婚,不能与外族通婚。现在有些岛民与外族通婚,不再回到浮岛生活。

上一篇:虚拟呼叫中心下一篇:工程勘察中计算机技术