基于量子共振的河流生态修复系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于量子共振的河流生态修复系统，包括水生植物模块(1)和生物膜载体模块(2)，所述生物膜载体模块(2)悬浮于河流水体中，水生植物模块(1)固定于生物膜载体模块(2)上部；还包括量子共振模块(3)；所述量子共振模块(3)固定于生物膜载体模块(2)下部；所述量子共振模块(3)，用于持续释放量子能量波，生成磁场，提高微生物种群丰度和多样性；所述量子共振模块(3)包括至少2个量子同频共振器(5)；所述量子同频共振器(5)由石墨烯、粘土、稀土化合物、负离子粉材料烧结而成。本发明专利技术基于量子共振的河流生态修复系统，可有效改善河流水质且长效维持良好效果、现场施工量小、对污染性质差异的河流生态修复普适性好。染性质差异的河流生态修复普适性好。染性质差异的河流生态修复普适性好。

【技术实现步骤摘要】
基于量子共振的河流生态修复系统


[0001]本专利技术属于河流生态修复
，特别是一种基于量子共振的河流生态修复系统。

技术介绍

[0002]河流生态修复是指利用生态系统原理，采取各种方法修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构，重建健康的水生生态系统，修复和强化水体生态系统的主要功能，并能使生态系统实现整体协调、自我维持、自我演替的良性循环。其任务包括水质改善、水文情势改善、河流地貌景观修复和生物群落多样性的维持与恢复。其中，水质改善是河流生态修复的前提。通过达标排放和总量控制，提供清洁生产、发展循环经济以改善河流的水质。
[0003]传统河流生态修复的水质改善多采用曝气复氧、底泥疏浚、机械除藻、引水清淤等物理措施进行治理。此类修复技术通常以工程化形式实施，该模式下不仅受适用范围有限，而且不能彻底修复生态系统，使得河道水体短时间能消除黑臭现象，但治理后水质难以长效保持，甚至出现水体反黑，水质反复恶化。
[0004]以底泥疏浚、曝气复氧等工程化为主的河流生态修复方案，在作业实施阶段不仅会影响通航、产生噪声扰民问题，同时，过度清淤会引发河堤失稳、破坏原生微生物群落，进一步削弱河道的自净能力。
[0005]现有如中国技术专利“一种立体组合式生态浮岛结构”(申请号：202122755477.9，公开日：2022
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13)所述，包括生态浮岛本体、绳索和锚定装置，所述锚定装置为多边形，中间设置有镂空结构，所述绳索连接所述锚定装置和生态浮岛本体，所述生态浮岛本体包括生态种植框架、浮筒以及净化区，所述净化区设置在所述生态种植框架下方，所述浮筒设置在所述生态种植框架外侧，所述生态种植框架内种植有水生植物。该技术通过绳索将水上生态浮岛本体和水下锚定装置组合成一个生态整体，起到固定生态浮岛本体的功能，同时能达到水下和水下共同净化水质的效果，增加生态功能。
[0006]又如中国专利技术专利申请“一种用于雨源型生态受损河流水质净化及生态修复浮床及应用”(申请号：20221073314.3，公开日：2022
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09)所述，其构建包括生态浮床连接块、水生植物种植篮、生物填料模块、仿根生物膜载体、固定及链接件等部分。所述的生态浮床平铺于河道表面，伴随河道水位变化可快速自由起落，抗雨洪水力冲击；所述生态浮床通过浮床连接块组合拼装；所述植物种植篮内置入生态浮体内，并于其上栽种抗水力冲击负荷的水生植物；所述生物填料模块内采用吸附型水质净化填料，生物填料模块下端悬挂仿根生物膜载体，通过对生物的高度富集形成梯级变化。
[0007]生态浮岛技术或生物膜载体技术对一般溶解氧低、透明度低、悬浮物量高的河流处理效果有限，水生植物生长、微生物挂膜均有一定的时间要求，单一技术实施大大增加了治理周期，且对污染性质差异的河道缺少普适性。
[0008]总之，现有技术存在的问题是：水质改善效果难以长效保持、现场施工工程量大、普适性差。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种基于量子共振的河流生态修复系统，可有效改善河流水质且长效维持良好效果、现场施工量小、对污染性质差异的河流生态修复普适性好。
[0010]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0011]一种基于量子共振的河流生态修复系统，包括水生植物模块1和生物膜载体模块2，所述生物膜载体模块2悬浮于河流水体中，水生植物模块1固定于生物膜载体模块2上部；还包括量子共振模块3；所述量子共振模块3固定于生物膜载体模块2下部；所述量子共振模块3，用于持续释放量子能量波，生成磁场，提高微生物种群丰度和多样性。
[0012]优选地，所述量子共振模块3包括至少2个量子同频共振器5。
[0013]优选地，所述量子同频共振器5由石墨烯、粘土、稀土化合物、负离子粉材料烧结而成。
[0014]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0015]1、水质有效改善且可长效保持：本专利技术采用量子共振提升水生态环境的自净能力，将以底泥疏浚、曝气复氧等为主的复杂河道修复工程简单化，在不清淤，不曝气，不撒药，不换水的条件下，使得河道水环境长效保持且水体透明度显著提升。
[0016]2、现场施工量小：本专利技术将生态浮岛技术、生物膜载体技术和量子水处理技术进行耦合集成，通过量子共振强化动植物、微生物的共同作用，以及水体中污染物质的迁移和转化作用对水体进行生态修复。相对单一的河道治理技术具备现场施工量小、投资成本低、治理周期短、治理效果优异、二次污染小等优势。
[0017]3、普适性好：本专利技术能将污染性质差异的(劣五类、V类、Ⅳ类)不同河道水质普遍提升至Ⅲ类水质，普适性好。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。
附图说明
[0018]图1是本专利技术基于量子共振的河流生态修复系统的结构示意图。
[0019]图2是图1中水生植物模块的结构详图。
[0020]图3是图1中生物膜载体模块和量子共振模块内部结构图。
[0021]图4是图1中量子共振模块的工作原理示意图。
[0022]图中，1水生植物模块，2生物膜载体模块，3量子共振模块，
[0023]11植被基，12植物，13固定装置，
[0024]4网状填料或仿水草填料，5量子同频共振器。
具体实施方式
[0025]如图1所示，本专利技术基于量子共振的河流生态修复系统，包括水生植物模块1、生物膜载体模块2和量子共振模块3。
[0026]所述水生植物模块1，主要作用如下：
[0027](1)为鱼类提供食物和产卵场所，为微生物提供附着场所和生长空间；
[0028](2)吸附水环境中的氮磷营养物质提供水生植物自身生长，部分植物通过根系分泌酶促进水体中有机物降解；
[0029](3)与藻类吸收氮磷形成竞争关系，同时对光形成遮挡作用，降低藻类光合作用强
度抑制其生长；
[0030]所述生物膜载体模块2，主要作用如下：
[0031](1)通过发达的表面微孔结构提供巨大的比表面积截留吸附水体中的污染物，为微生物的生长提供附着载体和营养底物；
[0032](2)以人工投加菌群或土著菌群为种源，通过微生物系统自身的演替，在载体表面形成从菌类、藻类到原生动物、后生动物的立体微生物生态系统，生成生物膜净化水质；
[0033]所述量子共振模块3，主要作用如下：
[0034](1)持续释放量子能量波，与水的波频产生共振，激活水分子，生成具备强氧化能力的
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OH，分解水中大分子污染物；
[0035](2)生成磁场，通过絮凝、吸引吸附、电荷吸附、架桥、网捕等作用将水体中藻类、微小悬浮物、胶体、细菌等不溶性污染物有效结合，形成更大体积和密度的磁性絮体，加速絮凝沉淀；
[0036](3)提高微生物种群丰度和多样性，促进优势菌群生长繁殖，为植物光合过程提供源动力，促本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于量子共振的河流生态修复系统，包括水生植物模块(1)和生物膜载体模块(2)，所述生物膜载体模块(2)悬浮于河流水体中，水生植物模块(1)固定于生物膜载体模块(2)上部；其特征在于：还包括量子共振模块(3)；所述量子共振模块(3)固定于生物膜载体模块(2)下部；所述量子共振模块(3)，用于持续释放量子能量波，生成磁场，提高微生物种群丰度和多样性。2.根据权利要求1所述的河流生态修复系统，其特征在于：所述量子共振模块(3)包括至少2个量子同频共振器(5)。3.根据权利要求2所述的河流生态修复系统，其特征在于：所述量子同频共振器(5)由石墨烯、粘土、稀土化合物、负离子粉材料烧结而成。4.根据权利要求3所述的河流生态修复系统，其特征在于，所述量子同频共振器(5)成品中包含如下质量百分比的元素：C，14.56％；Al，5.77％；Ca，0.85％；Ce，0.26％；Fe，2.01％；La，0.35％；Li，27.15％；O，34.4％；Mg，1.5％；Pt，0.2％；Ti，0.42％；Sr，0.09％；Si，12.07％；Zn，0.37％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：白永刚，白皓，曲杰，谈艳秋，王圣阳，陆玲，于亚群，刘下国，张魁锋，张浩，李绍丽，陈晴，彭紫赟，武剑，费城，
申请(专利权)人：江苏省环保集团苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：