技術領域

本實用新型涉及自然及人工河道、湖泊的生態重建與恢復技術，具體來說，涉及富營養化及水生植物退化的、透明度較低的水體的生態修復與水質凈化領域，尤其涉及一種沉床-浮床耦合水質凈化技術裝置。

背景技術

近年來，由于人口的劇增和工業的飛速發展，大量的氮、磷元素輸入到水環境中，造成水體富營養化，赤潮水華頻繁爆發。水體生態環境惡化，透明度下降，水生植物分布面積減少，群落結構趨向單一化，生態系統已相當脆弱。

挺水植物只能通過根部從底泥或周圍水中的氮、磷元素，能吸收、富集重金屬和有毒有害物質，還可以通過對水流的阻尼減緩水流速度，過濾和沉淀懸浮物、有機物等。如果僅采用挺水植物，其根部所接觸到的水深度較小，因此處理水量小且效果差。且挺水植物通過光合作用釋放的氧氣直接進入了空氣中，其對水體的復氧作用遠小于沉水植物，不利于水體水質的改善。

沉水植物被形象的比喻為“水下森林”，沉水植物不僅可以通過吸收氮、磷等營養元素遏制水體富營養化，其自身對藻類也有抑制作用，沉水植物還可以通過光合作用對水體起到增氧的作用。但沉水植物對水體的凈化能力與其生長狀態有關，而在實際環境中沉水植物的生長受到很多因子的影響。其中光照強度對沉水植物生長起著主要限制作用，營養鹽、底質、懸浮物、水流、溫度對沉水植物生長影響較為明顯，著生藻類、重金屬、pH等因子也會對沉水植物生長產生一定影響。當水體污染嚴重，透明度低時，水下的光照小于沉水植物的光補償點時，沉水植物則不能良好的生長。而目前我國的自然水體，人工水體都面臨著水體富營養化、透明度過低等問題。

目前，已有的生態浮床技術中，諸如：公告號為CN101007686A，公開日為2007年8月1日的中國實用新型專利申請《污水生物處理模塊化氣浮式人工沉床及制作方法和凈化方法》，浮床上的植物僅限于可以露出水面的挺水植物或浮葉植物，而忽略了沉水植物在水體凈化中的重要作用。雖然有研究者提出可升降式浮床的概念，再如，公開號為CN101356881A，公開日為2009年2月4日的中國實用新型專利申請《可升降沉水植物生長床及其制作和應用方法》，床體采用鋼筋作為支架，公告號為CN201648116U，公告日為2010年11月24日的中國實用新型專利《沉水式水生植物浮床》，床體為鏤空的金屬網，金屬材質的床體長時間放在水中容易腐蝕生銹，上浮時對浮力主體的要求高，床體的造價也較高；另外，公告號為CN201777934U，公告日為2011年3月30日的中國實用新型專利《一種連續可調式沉水植物種植網床》及公開號為CN101356881A的中國實用新型專利申請《可升降沉水植物生長床及其制作和應用方法》，其中，均采用毛竹作為浮力主體，若長時間放置，毛竹腐爛后反而會向水體中釋放營養物質，造成二次污染。公告號為別為CN202272773U，公告日為2012年6月13日的中國實用新型專利《沉水位置可調的網箱式生態沉床》、公告日為CN201777934U，公告日為2011年3月30日的中國實用新型專利《一種連續可調式沉水植物種植網床》和公告號為CN201999795U，公告日為2011年10月5日的中國實用新型專利《一種連續沉降式沉水植物生態網床》中，均采用在水底固定打樁，通過連接于固定樁的拉線來調節床體在水下的位置。這不僅加大了現場安裝床體時的施工難度，增加成本，而且對于以后的維護也帶來不便。

目前，也有采用兩層浮床結構的，如公告號為CN202131156U，公開日為2012年2月1日的中國實用新型專利《一種可調式大植物量生態浮床裝置》，采用兩層浮床，上層在水面以上，種植挺水植物；下層在水面以下，種植沉水植物。但是不足的是其浮床上下兩層重疊，上層種植植物后會遮擋下層的陽光，下層植物光補償點達不到，植物難以成活；而且兩層浮床僅靠連通管連接，可到達的生態位淺，接觸到的水體少，影響處理效果。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足，提出了一種沉床-浮床耦合水質凈化技術，具有植物種植量大、品種多樣化且可自由組合、保證植物最佳生長環境、水質凈化能力強、美化景觀等特點。