一、生态基仿生水草
1、技术原理
生态基也称人工水草，是一种新型、高效的生态载体，它融合了材料学、微生物学及水体生态学等学科原理，采用食品级原材料，通过专利编织技术，将其制成高比表面积、高负荷的微生物载体，是目前国内外最先进、最有效的以生态修复的方法从根本上解决水体净化问题的环保产品。
该技术是以生态基（高效微生物载体）为核心，作用原理及过程为：生态基投放于水中时，将原本悬浮于水中和附着于植物根系的本土微生物富集在生态基表面，由于生态基的存在，使这些微生物找到更加适宜的居住空间，从而培养起种类更丰富、数量巨大的适应于水体的微生物，通过微生物对水体中有机物、营养盐的吸收分解，以降解污染物，强化水体的自净能力；随着水体水质的改善，大量水生动植物开始不断生长和繁衍，从而逐步恢复水体的良好生态系统，使水质处于长期良好稳定的状态。
2、技术特点
（1）纯生态方法，安全无污染；避免投加外来微生物菌种、投加化学药剂等措施带来的生态风险。
（2）通过高效微生物载体，发展并自然培育本土微生物群落，微生物种类丰富、数量巨大，对污染物的降解十分充分。
（3）可充分兼容水体循环、曝气复氧或底泥净化等技术，快速达到治理目标。
（4）见效快，提升改善水体水质的同时，增强水生态系统的自净能力。
（5）效果持久，能长期维护水体于健康状况，持续保持水体的景观效果。
3、生态基机理
（1）藻菌共生
利用藻类和细菌两类生物之间的生理功能协同作用来净化污水的生态系统。藻类植物通过光合作用利用水中的CO2和NH4+，P043-等营养物质，合成自身细胞物质并释放出O2；好氧细菌则利用水中O2对有机污染物进行分解、转化，产生CO2,以维持藻类的生长繁殖，如此循环往复，实现污水的生物净化作用。
生态基纤维丝上设计了1～5μm的小孔，适合菌类的生长；同时，在纤维丝之间精心设计了80～350μm的大孔，适合藻类的生长。
生态基的特性能够适应不同类型的微生物进行生长，因此生态基附着生物群落类型丰富，数量庞大，能形成稳定的共生关系。
生态基上藻菌共生的模拟示意图
（2）附着藻类的特性
由于生态基的巨大比表面积和特殊的微孔结构，给藻类提供了特殊的生长环境。另外，对于多数悬浮性藻类细胞所需的营养，Redfield'比率定义的碳、氮、磷之间的比例为：106：16：1。浮游生物在水体中为了保持浮力，需要消耗更多的能量，而固着微生物则可以将更多的能量用于营养代谢。因此，生态基生态处理池中的藻类主要为附着藻类，并且附着藻类比悬浮藻类对营养物的吸收更有竞争能力。生态基上的附着藻类具有巨大的生物量和极高的代谢活性，从而抑制悬浮性藻类的繁殖。
生态基上附着藻类的功能：生态基上部超级编织层的藻类对磷的固定和矿化比细菌对磷的固定和矿化效率高10倍；藻类群落还会吸收水中的其他营养元素，如氮、硫和一些微量元素如钠、钾、钙、镁、铁等；藻类群落通过光合作用为水体提供大量的溶解氧。此外，生态基上的藻类还是水中水生动物的天然食物，为构建完整、稳定的生物链提供物质基础。
③生物多样性的发展
由于生态基产品在材料、结构编织等方面具有特殊性，在不同的使用环境中能够选择其适宜的微生物，使生态基生态处理系统的微生物种群达到理想状态。至今，已发现的微生物种类多达3000～5000种，主要是藻类、菌类、原生动物和后生动物等。随着生态基水生态系统的建立，多种物种出现，食饵浮游动物数量增加，从而形成完整的食物链，增加微生物系统之间的捕食和竞争压力。
生态治理系统中及周边可适当种植适宜气候的水生植物，如芦苇、香蒲和水葱等，可以与生态基上的微生物群落一起，构建生物链，建立健康生态的水生生态系统。
生态系统成熟后，还可以投放滤食性鱼类，如鳙鱼、鲢鱼、鲤鱼等，这些鱼类捕食生态基表面的生物膜，从而对老化的生物膜进行清理。鱼类对微生物的捕食压力，能促进生物膜的新陈代谢，保持高效的去污效果。
