生态浮岛技术是以可漂浮材料为基质或载体,将高等水生植物或陆生植物栽植到富营养化水域中,通过植物的根系吸收或吸附作用,削减水体中的氮、磷及有机污染物质,从而进行河道治理、净化水质的生物防治法,同时通过收获植物的方法将水体中的富营养物质搬离水体,改善水质,创造良好的水环境。目前一些项

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【实用技术】15年生态从业者看生态浮岛的起起落落及切身感受

2016-04-26 11:39 来源: 河道治理500例

生态浮岛技术是以可漂浮材料为基质或载体,将高等水生植物或陆生植物栽植到富营养化水域中,通过植物的根系吸收或吸附作用,削减水体中的氮、磷及有机污染物质,从而进行河道治理、净化水质的生物防治法,同时通过收获植物的方法将水体中的富营养物质搬离水体,改善水质,创造良好的水环境。目前一些项目案例中出现的“生态浮岛”、 “人工浮岛”、“人工生物浮床”、“生物浮床”、 “浮床无土栽培”等均为相同或类似的概念。

工程使用中常见问题

浮岛技术在上世纪90年代末开始在国内推广应用,发挥了很大的作用,但由于国内普遍的抄袭、模仿,使得浮岛技术的应用出现了很多问题,甚至造成二次污染。目前大多数生态浮岛普遍存在以下问题:

1.初期生态浮岛,主要是泡沫结构或框架结构,容易出现破损或散架,一般半年内就出现严重破损。

2.错误的介质使得植物生长受到限制,植物生长稀疏。

错误介质生态浮岛-植物生长受限制

3.单元型生态浮岛,整体性与抗风浪型较差,容易散落。

单元型生态浮岛,整体性与抗风浪型较差,容易散落

4.生态浮岛对水质及周围的环境具有一定的选择性,设置不当,失去浮岛的净水功能,甚至破坏景观。

生态浮岛选型不当-致使浮岛失去净水功能,甚至破坏景观

发展历程

第一代,主要以竹子,土工网搭建,具有造价低,效果差,寿命短,无法维护等特点(注:随着人工成本的提升,目前该方式在造价上也没有优势)

以竹子,土工网搭建浮岛施工现场

第二代,主要是泡沫或泡沫加金属固定件产品,具有造价低,制造工艺简单等优点,但强度不足,金属泡沫容易分离,且泡沫本身属于白色污染,逐渐被淘汰。

泡沫浮岛,逐渐被淘汰

第三代,主要是PE产品,市面上以圆形产品为主,一般9-11个平方,有类似面包圈的浮体和分体的种植篮,虽然克服以上两代的缺点,但是由于对浮岛净化原理没有做深入研究,且植物固定不牢固,分体设计不稳固,边沿设计未考虑波浪磨损等,目前只能小片应用,且主要作为景观应用。

PE圆形浮岛施工现场

第四代 ,为了解决单元型浮岛浮力问题以及结构强度,上海欧保环境公司2005年开发出国内首款吹塑加气浮岛单元,也是目前国内的主力产品。产品设计考虑了通气,透光遮蔽率的计算、浮岛边缘抗磨损设计,整体一体化更耐用,人工成本更低,维护更简单,且可适应不同水生植物,株距一般从3-30cm可调。

但尽管有些浮岛添加了抗氧化剂和抗紫外助剂,但大多在2—3年后会出现大面积的脆化漏水及损坏等情况。特别是沿海地带,采用扣钉方式容易出现植物倒伏问题。在水质净化方面由于种植面较小,第三年,甚至第二年,就出现植物生长受抑制的问题。

吹塑加气浮岛施工现场

第五代,主要是新材料浮岛,植物根系和浮岛材料可溶为一体,且材料本身为中空管状结构,能够形成很好的水体微动力循环。目前国外代表产品为德国产品,由于材料专利壁垒,在国内无应用,且目前售价很高;还有美国的纤维丝浮岛,在国内试点了几个项目,由于产品造价很高,且存在产品会降解的问题,导致鱼类食用,逐年浮岛损失,导致无法大规模推广应用。 国内代表产品为圣恩生态开发的浮田型生态浮岛,改善了材料会降解,影响鱼类与寿命的问题,建立河湖长久的漂浮湿地。

国内第五代浮岛代表产品—浮田型生态浮岛

工程中存在的作用

生态浮岛建成使得河道水体环境整治效果斐然,浮岛上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境;比表面积很大的植物根系及基质更是在水中形成浓密的网,吸附水体中大量的悬浮物,并逐渐在表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物转化成无机物,使其成为植物的营养物质,进而转化为植物细胞的成分,如此形成良胜循环。

采用生态浮岛水净化技术,不仅可以直观上增加了河道水体的美观,而且有效地提升了水质的透明度,改善了水质富营养化趋势。

观 点

经过多年的研究,国内外生态浮岛技术得到很大提升,但仍有不足之处。比如,目前国内生态浮岛的研究集中于温暖湿润的南方,寒地生态浮岛的研究几乎处于空白阶段,如何将生态浮岛技术引入到温度低冰冻期长的寒地,如何选择适应北方寒冷地域的浮岛材料,如何配置植物来构建浮岛等问题仍然有待探索。此外,国内现有的生态浮岛对浮岛的景观效果关注较少,如何体现生态浮岛的多重效益也有待考虑。

原标题:【实用技术】15年生态从业者看生态浮岛的起起落落及切身感受

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