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河道水体净化修复湿式生态浮岛施工工法

1前言

人类生产活动所带来的水体富营养化是全球性的水环境问题，水生植物浮岛技术也就应

时而生。生态浮岛技术与传统方法相比，能够很好处理水质富营养化问题，并且具有造价低

无二次污染、无需占地等优点，在河流和湖泊富营养化问题的治理上得到广泛应用。生态浮

岛技术通常用于生态修复城市、农村的水体污染，也用于建设城市湿地景区等等。

经过几十年的研究发展，国内、外生态浮岛技术得到极大完善，但是由于种种原因生态

浮岛技术仍处于试验与示范阶段，并在使用中存在一些问题和不足：目前用于生态浮岛技术

的浮岛材料及浮岛植物种类繁多，常用的浮岛材料如泡沫、塑料等浮材的抗风浪能力比较

差，难以抵抗大风、大雨及大浪，会被风浪吹走或者相邻浮岛之间发生碰撞；另一方面，常

用的浮岛植物耐腐蚀性差且受季节影响大，而传统的沉水植物浮床入水深度固定，导致生态

浮岛难以发挥生态浮岛深层净水能力，导致该技术不能实现连续净化污水；此外，现有生态

浮岛技术还只停留在处理水质富营养化问题上，对于浮岛植物的合理化应用及生态浮岛后期

因水位变化的维护上还缺少相应的技没有得到有效利用。

本工法根据生态浮岛设计施工出现的缺陷，提出了一种河道水体净化修复湿式生态浮岛

施工工法。本工法通过采用浮岛的立体分区构造设计，在浮岛中建立以水生植物、水生动物

及微生物为主的食物链发挥生态净化功能，同时利用人工纤维填料等富集微生物，牡蛎壳吸

附磷，多方位净化水体。采用以坚实的水生树木为主轴，不仅提高生态浮岛的抗风浪性

能，还增加了生态浮岛的生物多样性，从而也减小了生态浮岛对季节性的依赖。本工法通过

合理选用原材料、改善施工工艺、加强施工过程中的控制等措施，既能满足要求，又能节省材

料。本工法涉及关键技术已于2021年4月通过中国公路学会鉴定组织的科学技术成果会议

评价，达到国际领先水平。本工法申报单位与产学研合作单位合作研发了该技术，将相关成

果已申报了一项发明专利：“一种桁架式操作平台”（专利号：2010101851811)，并将其应用

于实际工程，首先集成了企业级工法《河道水体净化修复湿式生态浮岛施工工法》，并在工

程实践中不断完善，最后集成本次申报文本。经江苏省科学技术情报研究所查新，本工法部

分核心技术内容，填补了国内相关空白。

2特点

2.0.1本工法通过采用浮岛的立体分区构造设计，在浮岛中建立以水生植物、水生动物

及微生物为主的食物链发挥生态净化功能，同时利用人工纤维填料等富集微生物，牡蛎壳吸

附磷，多方位净化水体。

2.0.2本工法采用以坚实的水生树木为主轴，不仅提高生态浮岛的抗风浪性能，还增加

了生态浮岛的生物多样性，从而也减小了生态浮岛对季节性的依赖。

2.0.3本工法设置深度可调节的沉水植物浮床，提升生态浮岛的深层净水能力，保证沉

水植物的采光与成活率。

2.0.4本工法设置的曝气系统，提供沉水植物、挺水植物与浮岛生物的需氧量，大大提

高了其存活率。

2.0.5本工法中整个浮岛联用水生植物、水生动物、废弃软壳，发挥它们在净水方面的

组合效果。

2.0.6本工法采用的新型组合生态浮岛，能深层净水，水平连接杆实现拉撑结合的稳定

效果，具有抗风浪性能且稳定可靠。

3适用范围

本工法适用于水库、水电站、人工湖泊或湿地等富营养化水体的生态修复，以及河流和

湖泊中生态浮岛的安装与运行施工，尤其适用于水位波动较大的水域生态浮岛施工以及富营

养比较丰富的河道水体修复和治理施工。

与传统功能单一的生态浮岛相比，本设计不仅可利用浮岛中人工纤维填料等富集微生物，

同时利用牡蛎壳的吸附作用达到除磷效果，实现水体全面净化和改善。

4工艺原理

建立一种以水生动植物和微生物为主要食物链、具有立体分区构造的新型组合生态浮岛

（如图4-1~图4-5所示），设计一种生物多样性的生态浮岛工艺，浮床上设有换气装置，采

用以坚实的水生树木为主轴，设置深度可调节的沉水植物浮床。通过浮岛的立体分区构造设

计，在浮岛中建立以水生植物、水生动物及微生物为主的食物链发挥生态净化功能，同时利

用人工纤维填料等富集微生物，牡蛎壳吸附磷，多方位净化水体。

整

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