一、技術(shù)簡介
碳素纖維生態(tài)草是用于凈化受污染水域,修復(fù)水環(huán)境生態(tài)的優(yōu)良選擇,其實現(xiàn)了對環(huán)境的零負荷與*的生物安全。
單根碳素纖維直徑7微米,12000根碳纖維構(gòu)成一束纖維 碳素纖維經(jīng)過編制后成為維生態(tài)草
具有*的吸附性與生物親和性,太陽光照射,發(fā)出超音波,吸引微生物菌群。這些菌群在其表面形成粘著性活性生物膜。這些微生物以有機污染物為食,通過自身的新陳代謝作用分解水體中的有機污染物。同時很重要的是,以微生物為食的小魚等其他小生物會聚集在維生態(tài)草的周圍,生態(tài)草成為魚類及其他高級水生動物的優(yōu)良卵床與養(yǎng)育空間。水體中的生物鏈,食物鏈修復(fù)回健康狀態(tài)。水體恢復(fù)生命。利用碳素纖維治理水,構(gòu)建水下森林,給水生生物搭建棲息地,以微生物、小蝦小魚、大魚為基礎(chǔ)的循環(huán)生態(tài)鏈逐步建立。二、特性
(1)高生物附著比表面積
碳素纖維生態(tài)草比表面積約為1000m2/g,利用此特性其能高效吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮態(tài)的污染物,從而提高水體的透明度,并為各類微生物、藻類和水生動物的生長、繁殖提供良好的著生、附著或穴居條件,在維生態(tài)草表面形成具有很強凈化功能的“生物膜”結(jié)構(gòu)。
(2)高效的生物載體
維生態(tài)草可形成高效的黏著性生物膜。在碳素纖維表面形成的生物膜一個斷面上,由外及里形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三種反應(yīng)區(qū)。在好氧區(qū),好氧菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝基氮,并把小分子有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水(把可溶的無機磷轉(zhuǎn)化為細胞體內(nèi)的ATP),在厭氧區(qū),厭氧菌將硝基氮轉(zhuǎn)化為氮氣和氧氣(把難分解的大分子有機物分解為可降解的小分子有機物)。污染基團就被分解轉(zhuǎn)化成逸出水體的N2、CO2和H2O。附著在碳素纖維上的大量微生物群,微生物群難以脫落,其上黏附的污染物難以溶出及擴散,抑制了環(huán)境的惡化。在水流的影響下,產(chǎn)生收縮運動,從而促進了污染物質(zhì)的分解,污水和碳素纖維表面生物膜的接觸過程中,吸附有機營養(yǎng)物凈化水質(zhì)。
(3)掛膜性能優(yōu)異
維生態(tài)草和其他種類纖維相比,微生物的附著量大,不易脫落,并且附著的微生物活性高。
① 活性污泥的短期附著量試驗
碳素纖維>碳化硅>滌綸>丙烯酸
② 附著情況的歷年試驗
A. 附 著 量 碳素纖維>尼龍>滌綸
B. 脫 落 量 滌綸>尼龍>碳素纖維
C. 微生物活性 碳素纖維>滌綸>尼龍
(4)編織技術(shù),水平、垂直安裝
維生態(tài)草組合方式,可以促進海藻及生物類的著床同時形成水體珊瑚礁功能,更有利于孵化、養(yǎng)魚幼魚及其他水生動物,同時能夠躲避天敵的襲擊。平鋪形式的西陣帶織物狀,可以有效的消減底泥污染,抑制底泥內(nèi)源污染物的釋放。懸掛水中放置形式,解決了水體中間層微生物的載體問題。(水體表面好氧菌活躍層、底層厭氧菌在底泥內(nèi)部活躍,水體中間因缺乏微生物載體而使得微生物活性受到影響)。安裝設(shè)置容易結(jié)合景觀文化設(shè)計,可利用生物浮島等配合進行景觀的綠化與文化內(nèi)涵的結(jié)合
(5)高度的生物親和性
纖維生態(tài)草經(jīng)太陽光等射線照射后發(fā)出聲波,其波段與微生物感知波段吻合并形成呼應(yīng),促使微生物迅速聚集在炭纖維周圍。其發(fā)出的聲波一方面激活微生物,提高微生物膜的活性,促進污染物分解速度;另一方面,通過聲波吸引魚蝦貝類聚集在其周圍,形成具有生產(chǎn)者、消費者、分解者的完整生態(tài)鏈。同時碳素纖維柔軟且表面形成黏著性的生物膜,是魚、蝦、貝類等水生生物優(yōu)良的產(chǎn)卵、生息的繁殖場所,經(jīng)過科學(xué)實驗觀察,其生物卵床功能甚至優(yōu)于真實水草。
(6)凈化污水效率高材料性能優(yōu)異
① 纖維生態(tài)草依靠其巨大的表面積和生物接觸面積快速吸附水中的污濁物質(zhì),同時吸引水中的好碳素菌、高效聚磷菌等微生物聚集在材料表面加快初期粘合。
② 碳素纖維材料具有良好的彈性,能夠隨著水體的流動而自然搖擺,進而提高凈水作用效率。
③ 碳素纖維強度高、超輕、耐腐蝕、耐高溫、水中不溶解,使用壽命長、維護費用低。具有高環(huán)境安全性與生態(tài)親和性。不存在物種侵害之憂。