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生態型人工浮島設計技術及生態浮島施工組織設計!

作者:人工浮島 發布時間:2018-10-24 11:25 點擊次數:
生態型人工浮島設計技術及生態浮島施工組織設計!
 
 
第一、人工浮島設計概述。 
 
  人工浮島技術是一種原位水體生態修復技術,自1987年德國BESTMAN公司提出以來,在不到30年的時間里就已經在中國、日本和歐洲許多國家和地區成功應用于水體富營養化的污染控制和生態修復方面。人工浮島具有構建靈活、運行費用低、易維護等特點,受到了越來越廣泛的研究,其形態也由最初單純植物浮床發展為加入組合填料的立體浮島。
 
   其工作原理主要是通過植物攝取、微生物的代謝轉化以及填料的吸附共沉淀作用去除水中的、引入人工浮島技術進入水產養殖的水體,能有效的幫助吸收養殖水體中的富營養元素,減緩養殖水體的污染,改善養殖水體環境,同時能有效地推進水產養殖的生態發展。正是在此背景下,根據養殖池塘的具體情況,開展生態環保型人工浮島設計。 
 
生態型人工浮島設計技術
 
  1、 設計目的 
 
   水產養殖業是國民經濟發展的支柱產業之一,發展水產養殖業可以提高農民收入, 改善人民群眾生活水平和提高人民生活質量。但由于人類對水體的不合理的開發利用,產生了一系列環境污染問題,其中養殖水體水污染問題尤為突出。成為制約水產養殖業可持續發展的主要因素之一。人工浮島技術是當前廣泛采用的一項水體處理修復技術,與傳統污水處理方法相比,該技術是一種生態技術,效果良好,具有無二次污染,造價低廉且易于組裝等特性,故擬開展生態環保型人工浮島設計,幫助解決養殖環境污染問題和提高農民收入。 
 
 
  2、設計要求 
 
  浮島設計要求具有創新性,浮島主體取材易得、制作工藝簡潔、凈水效果高效和能增加經濟收入。 
 

 
  第二、人工浮島設計原則與內容。 
 
  1、設計原則 
 
  浮島整體設計需要考慮設計的社會性、生態性和經濟性,考慮浮島和環境、生態效益與經濟效益、去污效果與養殖功能等的平衡關系。所以設計遵循資源經濟原則、處理高效原則和簡潔易行原則。 
 
 
 ?、儋Y源經濟原則。
 
    以資源的節約為出發點選材,考慮原材料的資源再利用和盡量不造成二次污染,充分發揮資源的價值。立足在農民可承受的經濟投入是有限度的角度思考,設計中盡力減少如選材、資源易得等成本投入,降低經濟要求,同時考慮在浮島上種植經濟作物以增加收入。 
 
 
 ?、谔幚砀咝г瓌t。
 
     設計中根據硝化細菌去氨氮的高效性選擇生物去污去氨氮的處理方法,在設計中選擇羥基鐵陶粒和多空陶瓷作為浮島床體兼基質,依據硝化細菌的附著性特點,為硝化細菌提供充分的比表面積。同時輔以種植浮島植物輔助吸收富營養元素。 
 
 
 ?、酆啙嵰仔性瓌t。
 
    浮島在設計時充分考慮組裝、運用和維護中會產生的困難,力求在設計和生產中就將之解決,減少運營和維護中不必要的工作。 
 
 
  2、設計內容。 
 
 ?、俑u床體的設計。
 
     浮島床體設置為圓形,由多浮島單體組成,每個浮島單體呈四邊形,浮島安放在養殖水域中,通過連接固定的方式將浮島的單體連接起來,形成圓形的浮島,浮島單體間保持適宜距離,建議在0.3-0.5m之間為宜,為了方便浮島整體的鏈接,同時留夠足夠的空間方便養殖主體的洄游。 
 
 
 ?、诟u單體的設計。
 
     浮島單體設計呈四邊形,每個浮島單體又由多個懸掛式單體構成。懸掛式單體是整個浮島中最為核心的部分,懸掛式單體設計的好壞影響著浮島的凈水效率和決定了浮島設計的成功或是失敗。懸掛式單體選取羥基鐵高效陶粒和多空陶瓷作為浮島單體兼基質材料,其比表面積大,能有效提升硝化細菌的附著,吸附效率好,原材料獲取容易。同時在人工浮島表面可種植水雍菜等經濟植物,提高農民收益。 
 
 
 ?、鄹u安置位置的選擇。
 
    浮島安裝位置選擇在池塘中間偏出水口位置,其位置設置的原因是考慮進水口的水流力和池塘中魚類洄游的動力,使得浮島周邊的力形成均衡,利于污物向浮島中心集中,以方便集中去污。 
 
人工浮島設計原則與內容
 
  第三、人工浮島設計成果。
 
  1、工藝選擇 
 
 ?、偻庥^。
 
   浮島整體設計組裝成圓形,每個單體設計為四邊形,每個單體面積設計為1-1.5m2,一個浮島由8-10個單體組裝而成,浮島上面種植經濟作物,整體呈現綠色,即生態經濟又具有觀賞價值。 
 
 
 ?、诳蚣?。
 
    選用木材、毛竹或PVC管作為浮島的框架??蚣苄枰紤]強度和耐受力度,木材、毛竹和PVC管都有較強的耐受力度和強度,池塘養殖的風浪較小于大水面養殖且池塘水多為靜水,不需要高能力的抗風浪能力,同時設計的浮島單體呈四邊形,單體間通過連接呈圓形,具有很強的平穩性??蚣茉谡麄€設計中除了具有固定的作用,還需要能夠承擔浮島的重力,使浮島浮于水面可隨水位的漲落上下移動。 
 
 
 ?、厶盍?。
 
    填料選擇高效吸附羥基鐵陶粒和多空陶瓷,將多孔陶瓷穿插固著在浮床上面,做成懸掛式單體,同時在浮床表面將羥基鐵陶粒作為浮島基質,水域表面和水域中的同時吸收工作,保證了設計的高效性原則。 
 
 
 ?、苤参?。
 
    浮島的高效去污區域主要是浮島的基質,浮島上種植植物起到了輔助去除表面污物,吸收水中氮磷的作用,如果考慮高效性當選擇根系發達生長快速的,考慮到經濟效率等因素,所以側重選擇經濟植物,既能吸收部分水中的氮磷,又能增加經濟收入,如水雍菜。 
 
 
  2、主體設計   
 
 
    ①浮島床體的布置設計。
 
 
    浮島由多浮島單體組成,整個浮島布置設置為圓形,每個浮島單體組裝成四邊形,浮島的上面安排種植經濟作物,通過基質和浮島植物來共同完成凈水。浮島安放在養殖水域中,通過連接固定的方式將浮島的單體連接起來,形成圓形的浮島,浮島單體間保持一定的適宜距離,建議在0.3-0.5m之間為宜,為方便浮島整體的鏈接,同時留夠足夠的空間方便養殖主體的洄游。浮島平面布置占水域面積的10%-20%(除去設計中的圓形面積)為宜,使得設計美觀,便于養殖操作。 
 
 
 ?、诟u單體的設計。
 
 
    浮島單體設計呈四邊形,每個浮島單體又由多個懸掛式單體構成。懸掛式單體選取羥基鐵高效陶粒和多空陶瓷作為浮島單體兼基質材料,其比表面積大,能有效提升硝化細菌的附著,吸附效率好。床體用PVC管材或竹子直徑約12厘米搭建,采用21股以上聚乙烯繩的網片上下覆蓋,下網片網眼為3-5cm,上網片網眼為10cm,目的是防止浮水浮島植物漂移。 
 
 
  3、成本估算 
 
    以竹木結構為載體的人工浮島工程造價(見下表1),以每平方米為單位計算: 
 
 
  4、設計說明 
 
 ?、俅搀w范圍的管理。
 
    浮床范圍是浮島設計的核心地帶,也是規劃和設計的重點,它關系到水域的安全、功能合理和凈水效率,具體管理涉及池塘水域、浮島床體、基質和植物等各個方面。 
 
 
 ?、谕鈬暯庸芾?。
 
       浮島設計不僅要考慮設計紅線內的相關情況,還必須兼顧周邊設施及日常管理的兼容性。日常管理和管理落實才是真正決定能否實現生態養殖的關鍵。因此,浮島設計布置的外圍水域空間應控制整體使用強度,并區別對待池塘水域的外圍、池塘主要養殖區和設計控制區,尤其注意控制危害水體的補水和水體凈化區域。 
 
 
 ?、鄹u控制范圍在池塘養殖中,更應當做的是控制外來補充水的進水,有針對性的進行保護。實現外源水的保證,才能夠有效的發揮浮島設計的功能。 
 
 
  此外,在該設計中利用高效吸附羥基鐵陶粒和多空陶瓷是保證凈水效率的重點,充分利用了硝化細菌的附著性特點,有效的除去水中的氨氮,達到高效處理的目的。 

 
人工浮島設計成果
 
 
  第四、人工浮島設計前景 
 
  當今,養殖水體污染情況十分嚴重,已經嚴重威脅到了人類的健康。人工浮島作為一種新型的處理水污染的方法,具有凈化水質、改善環境、增加經濟收益等一系列綜合作用,它的作用價值可以運用到很多方面,對于改善環境具有很大的作用。通過人工浮島的治理,能夠有效地解決水體有機污染物和水體富營養化問題,提高養殖水環境質量。并且人工浮島為水生生物提供適宜的生長環境,能夠輔助凈化水質,不需要占用土地,具有治理成本低、能耗低、處理效果好、工藝簡單等優點。結合其優點,相信人工浮島技術會得到很好的發展,其應用也會越來越廣泛。 
 

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