專利名稱：一種利用小香蒲修復(fù)有機(jī)物污染水體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水的處理領(lǐng)域，具體涉及一種利用植物處理污染的水體的方法。
背景技術(shù)：
水環(huán)境的有機(jī)物污染是一個全球性的問題，其嚴(yán)重程度、性質(zhì)和危害是隨著工業(yè)的發(fā)展不斷發(fā)展和變化的。20世紀(jì)特別是50年代以來，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展使人工合成的有機(jī)物種類和數(shù)量與日俱增。1880年，人們知道的有機(jī)物有112萬種，1910年增加至15萬種，1940年達(dá)40萬種，1978年劇增至500萬種，目前已知的有機(jī)物種類約為700多萬種，并仍在以每年數(shù)以千計的速率上升。全球合成有機(jī)物的總量已達(dá)215億t。這些有機(jī)物已經(jīng)并正在通過各種途徑進(jìn)入環(huán)境，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的就有I萬多種。很多合成有機(jī)物不易被微生物降解，容易在環(huán)境中積累。其中有些還對生物和人類具有毒害作用，如致癌、致畸、致突變作用，已經(jīng)對人類健康構(gòu)成了的嚴(yán)重威脅。隨著水污染的加劇，為了尋找高效低耗的水污染處理技術(shù)，20世紀(jì)70年代，水生植物開始受到人們關(guān)注，多種以水生植物為核心的污水處理技術(shù)被研究開發(fā)，William、朱斌、陳飛星等研究了一些高產(chǎn)、速生植物等對污染物的吸收、積累、分解等污水凈化作用。實踐表明，水生植物技術(shù)具有良好的凈化效果、獨特的經(jīng)濟(jì)效益、能耗低、簡單易行以及有利于重建和恢復(fù)良好的水生生態(tài)系統(tǒng)等特點，因此近年來已成為環(huán)境領(lǐng)域研究的熱點之一?？傮w上講，利用水生植物凈化污水與其他物理、化學(xué)及工程的方法相比具有顯著的優(yōu)點成本低、能耗小、治理效果較好，對環(huán)境污染小，有利于資源化，有利于整體生態(tài)環(huán)境的改善。正是因為這些優(yōu)越性，利用水生植物凈化污水將具有廣闊的前景。尤其對包括我國在內(nèi)的發(fā)展中國家，環(huán)境污染和生態(tài)破壞都很嚴(yán)重，而環(huán)保投入又有限，水生植物的凈化技術(shù)提供了一種很好的治理手段
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用小香蒲修復(fù)有機(jī)物污染水體的方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案為一種利用小香蒲修復(fù)有機(jī)物污染水體的方法，包括步驟I)制作有孔的人工浮島，將小香蒲栽植在人工浮島上；2)將栽植好小香蒲的浮島固定在水域中，浮島覆蓋水域面積10%_30% ；3)在生長季期間，小香蒲生長48-58天后，將根部以上部分收割；4)收割以后,新生長出來的植株部分待植株體腐爛前收割(在8月20-9月20日之間)，防止植物體腐爛后重新回到水體中。其中，所述小香蒲栽植的時間為時間為3、4月份，人工浮島上的每個孔栽植一株小香蒲幼苗。小香蒲4月初開始返青，8月底開始枯黃，按栽植地域有所不同，其生長季的期間為4-8月。
所述人工浮島可用纖維強(qiáng)化塑料、發(fā)泡聚苯乙烯、合成樹脂、鋼鐵、竹子、木材中的一種或多種制成。所述人工浮島的高度為15-20cm。其中，所述人工浮島的面積為l_20m2，浮島上開有1-10個孔，孔直徑4_6cm。優(yōu)選地，所述人工浮島的面積為12_16m2，浮島上開有5-8個孔。所述人工浮島上相鄰的孔的孔間距為50-150cm。人工浮島上開孔與人工浮島邊緣的距離為50-100cm。其中，所述方法還包括在次年生長季開始時，清除枯死的小香蒲根、補(bǔ)充新的小香蒲的步驟。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的方法，在污染水體中放養(yǎng)挺水植物小香蒲，其通過對水體中有害有機(jī)物的吸收，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。此方法簡單易行、成本低廉、易于推廣，為治理有機(jī)物污染水體的有效方法。


圖1為本發(fā)明實施例1的人工浮島俯視圖；圖2為實施例1的人工浮島立體圖；圖3為水體中COD去除 率與時間的關(guān)系圖。圖中，I為人工浮島，2為小香蒲。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。COD的測試方法為快速消解分光光度法(標(biāo)準(zhǔn)HJ/T399-2007)。實施例中所用小香蒲購自北京天一園林苗圃基地。實施例1位于通州區(qū)大運河森林公園內(nèi)的水域，因多環(huán)芳烴、亞硝化物、有機(jī)磷、食品添加齊U、洗滌劑等造成有機(jī)物污染，水體中COD值為39. 07mg/L。實驗水域的面積為66m2。修復(fù)污染水體的步驟為I)如圖1、圖2,用發(fā)泡聚苯乙烯材料制作人工浮島I (380cm*400cm),將選好的水生植物小香蒲2栽植在人工浮島I上，浮島上有事先預(yù)留的孔，孔徑5cm，每孔一株?？着c浮島的邊緣的距離為50cm和90cm，相鄰的孔的孔間距為100和141cm。四月份栽植。2)將栽植好小香蒲的浮島固定在水域中，布設(shè)在水域中央，浮島覆蓋水域面積23%。3)小香蒲在生長季期間生長50天后，將根部以上部分收割；新生長出來的部分待植株體腐爛前收割(9月I日)，防止植物體腐爛后重新回到水體中。4)次年生長季開始時對保留的小香蒲根檢查，若有枯死的進(jìn)行更新。待植物生長出來之后，重復(fù)3)的操作。實施例2位于通州區(qū)大運河森林公園內(nèi)的水域(人工濕地),面積為280m2，水體中COD值為29. 28mg/L。浮島的尺寸和材料同實施例1，在水域內(nèi)放置用鐵絲固定在一起的2個浮島，浮島覆蓋水域面積10. 9%。50天后，COD為19. 5mg/L,去除率33. 4%。對比例為了驗證小香蒲對水體污染物的去除效果，在與實施例1相同試驗條件下分別種植水蔥、黃花鳶尾、小香蒲以及空白對照(AFI，沒有栽植植物的人工浮島)。經(jīng)過一個生長周期后，水體中COD濃度變化見圖3，圖中AFI為人工浮島，SB為水蔥，YL為黃花鳶尾，DC為小香蒲。橫坐標(biāo)為時間(天)，縱坐標(biāo)為COD去除率(％)。與空白浮島比較可知，3種植物對水體中COD均有一定的去除效果。植物在水培期間產(chǎn)生的衰敗殘留物，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)溶出，植物根系及根系分泌物都有助于系統(tǒng)中的有機(jī)物積累量增加，這使得COD的去除率 的變化各異，不一定隨處理時間的延長而提高。由圖3可知，小香蒲對COD的去除效果最好，水體中COD濃度由初始的39. 07mg/L降低為24. 77mg/L,對COD的去除率達(dá)36. 6%。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用小香蒲修復(fù)有機(jī)物污染水體的方法，其特征在于，包括步驟 1)制作有孔的人工浮島，將小香蒲栽植在人工浮島上； 2)將栽植好小香蒲的浮島固定在水域中，浮島覆蓋水域面積10%-30%； 3)在生長季期間，小香蒲生長48-58天后,將根部以上部分收割； 4)收割以后，新生長出來的植株部分待植株體腐爛前收割。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述小香蒲栽植的時間為3、4月份，每個孔栽植一株小香蒲幼苗。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述人工浮島的高度為15-20cm。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述人工浮島的面積為l_20m2，人工浮島上開有1-10個孔，孔直徑4-6cm。
5.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述人工浮島的面積為12-16m2，人工浮島上開有5-8個孔。
6.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述人工浮島上相鄰的孔的孔間距為50_150cm。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述人工浮島上開孔與人工浮島邊緣的距離為50_100cm。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在次年生長季開始時，清除枯死的小香蒲根、補(bǔ)充新的小香蒲的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用小香蒲修復(fù)有機(jī)物污染水體的方法，包括步驟1)制作有孔的人工浮島，將小香蒲栽植在人工浮島上；2)將栽植好小香蒲的浮島固定在水域中，浮島覆蓋水域面積10%-30%；3)在生長季期間，小香蒲生長48-58天后，將根部以上部分收割；4)收割以后，新生長出來的植株部分待植株體腐爛前收割。本發(fā)明提出的方法，在污染水體中放養(yǎng)挺水植物小香蒲，其通過對水體中有害有機(jī)物的吸收，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。此方法簡單易行、成本低廉、易于推廣，為治理有機(jī)物污染水體的有效方法。
文檔編號C02F3/32GK103058384SQ20131002878
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者劉晶嵐, 張振明, 張艷, 劉萌萌, 吳海龍, 黃灝峰, 南海龍, 王小平, 智信, 周彩賢 申請人:北京林業(yè)大學(xué)