生物碳纤维生态浮岛

生物碳纤维浮岛技术在河湖水体水质净化中的应用

利用生物碳纤维和改良的水生植物,以浮床作为载体,种植到富营养化水体的水面,通过碳纤维形成的微生物群落和植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理,削减富集水体中的氮、磷及有机物质,从而达到净化水质的效果,创造适宜多种生物生息繁衍的环境条件,在处理区域重建并恢复水生态系统,使水质得到改善、水体变清、创建优美城市水环境的目标。

       生物碳纤维是一种具有良好生物相容性的纤维状的碳材料。这种新材料是在碳纤维的基础上,经过表面处理和改性,并通过高温对碳纤维进行氧化处理。处理后,其表面生成多种活性含氧官能团,表面呈现出优良的亲水性、生物兼容性和生物附着性。将这种材料应用于污水处理中时,由于其比表面积大、孔径分布合理、高吸附和高生物相容性的特点,除吸附作用外,微生物在材料表面附着形成的生物膜,以有机污染物为能量来源,通过自身的新陈代谢作用降解水体中的有机污染物。

       生物碳纤维人工浮岛是将高效能的生物碳纤维悬挂于人工浮岛下方与之相组合形成的原位修复装备。该装备中,生物碳纤维材料具有高比表面积,吸附性能强,适应微生物生长及高强度等特点,可以完全解决传统的生物浮岛存在的问题。并且,生物碳纤维材料的性状与水生植物的根系有很好的相似性,利用水生植物和碳纤维填料附着的生物膜,强化植物与微生物之间的协同作用,提高微生物对水体的净化效果。此外,通过安装2种不同透水能力的基质材料及曝气设备,在人工浮岛基质内部形成不同溶解氧浓度区域,水在流经系统过程中通过填料吸附、微生物降解及植物摄取等实现对氮、磷的有效去除。而且,生物纤维与床体的组合中放置于水中的纤维会受到水的牵引力,减少水体扰动,使得浮岛整体不容易移动,提高浮岛的稳定性和牢固性。


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