CN102919051B - 一种利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法，该方法利用干旱区盐生植物植物提取、植物固定、秸秆过滤和植物降解的技术，有效利用田间杂草秸秆过滤吸附含硫废水中的污染物，有效阻止污染在土壤中的转移和扩散；利用猪毛菜高生物量、生长周期短、生长速度和对2价硫酸根分解能力强的特点，通过人工收割灰化处理，快速有效转移污染物；利用柽柳超旱生、喜硫富集的特点，通过荒漠植物群落景观再造，合理利用含硫废水，有效减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及含油污水利用及生态改良的方法，具体涉及利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法。
背景技术
截止2010年底，我国石油地质资源量为881×108t，其中西部干旱区石油资源约有3/4有待发现，石油资源潜力巨大。我国能源安全战略中将在新疆本地建设比较完备的原有深加工基地，在东部石油增产潜力日益枯竭而国内石油需求快速增长的背景下，西部地区特别是新疆将成为我国最有潜力的陆上石油接替来源，新疆石油资源开发被提升到石油战略的首要位置。新疆处于我国西北干旱区，该区域平均降雨量在200mm以下，蒸发量则达到2500mm以上，由于远离河流而导致地下水补给来源缺乏，且大部分地区为戈壁荒漠，植被比较稀少，水资源严重缺乏，特别是随着该区域石油资源的进一步开发，水资源紧缺已成为制约该地区经济发展的重要因素。随着石油资源的不断开采，石油及其与其相关的资源深加工环节的与日俱增，随之油对环境的污染也日趋严重。随着污水处理技术的提高，生产规模的扩大，产生的含硫废水量的增加，成为当前寻求新的水资源的又一重要途径。因此，对于干旱区而言，如何有效利用含硫废水，降低油污对食物链和生物圈的污染，增加荒漠区地表植被，成为干旱荒漠区含硫废水合理利用的又一方向。
目前，含硫废水处理方法归纳起来可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。这些方法虽然各有优点，但存在占地面积大、耗水量多、运行费用高、出水不稳或难于大规模处理等局限性；还可能造成二次污染，不能从根本上解决问题。利用植物来净化、钝化或固定环境污染物从而去除或减少环境污染物的植物修复技术在这时候应势而行。
考虑到干旱荒漠区盐生植物超旱生耐盐特性，以及柽柳的喜硫高累积特性，同时考虑到植物修复技术的环境无害性，利用工程手段填埋秸秆通过生物治理改善土壤结构和质地，利用秸秆过滤吸附废水中的污染物，使其沉积在秸秆表面；筛选出超旱生耐盐先锋物种——猪毛菜和次生植物——柽柳，人工定植再造生态景观；利用猪毛菜生长速度快，生长周期短、地上生物量大的特点，使污染物从土壤转移出来并富集在植物的地上部分，再用人工方法收割灰化处理，从而达到去除土壤污染的目的；利用柽柳喜硫特性，固定废水中的污染物，降低含硫废水对环境的污染风险，从而达到土壤中污染物无害化的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法，该方法利用干旱区盐生植物超旱生、植物提取、植物固定、秸秆过滤和植物降解的技术，有效利用田间杂草秸秆，通过人工措施直接将秸秆固定到地下，通过过滤吸附含硫废水中的污染物，有效阻止污染在土壤中的转移和扩散；利用猪毛菜高生物量、短生长周期、快生长速度和对2价硫酸根分解能力强的特点，通过人工收割灰化处理，达到使污染物从土壤中转移的目的；利用柽柳超旱生、喜硫富集的特点，固定含硫污染物，从而达到有效减少含硫废水污染的目的。
本发明所述的一种利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法，按下列步骤进行：
a、在秋季9月，收割在田野路旁、沟边、荒地、沙丘或盐碱化沙质地常见的田间杂草秸秆，用水浸泡，时间4小时，备用；
b、在盐碱地上，挖坑，坑深100cm，坑长×宽=1500×1500cm，将步骤a预先浸泡处理的秸秆平铺坑底，厚度为5cm，然后将挖出的土填回，压实；
c、来年春季4月，在步骤b挖坑处起沟筑垄，沟内宽35-45cm，垄高35-50cm，宽20-25cm，并使沟与渠连通；
d、将猪毛菜种子浸泡在配制的保水剂溶液中，温度20℃，浸泡时间7小时，然后将浸泡后的种子均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土厚度1cm；
e、将柽柳苗木定植在垄上，苗木株距为5-10米，苗木选用1-2年生健壮的柽柳实生幼苗；
f、待猪毛菜成活和柽柳定植后，用污水处理厂处理过的含硫废水进行灌溉；
g、待猪毛菜高20-25cm时，留2-3片基叶收割上部叶子，收获的部分进行晒干灰化处理；
h、同时于收获后2-3天进行含硫废水灌溉，每两月重复一次；
i、秋季9月，收割干枯的猪毛菜，一并做灰化处理，同时再重复来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，将猪毛菜种子用温度20℃保水剂浸泡7个小时，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土厚度1cm即可。
步骤a所述的田间杂草秸秆为芦苇、狗尾巴草或稗草。
步骤d所述的保水剂其成分为淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物。
步骤d中配制保水剂溶液为将市售保水剂搅入水中配制成浓度为0.5%的溶液，搅拌20分钟，水温20℃，将配制的溶液浸泡猪毛菜种子500-1000g。
本发明所述的提供一种利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法，该方法中的保水剂其成分为淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物, 商品名为农林保水剂，由广州安信保水农业有限公司生产，执行标准为NY886-2004，吸水倍率：450-500倍（纯水g/g），PH值：6.0-8.0，保质期：36个月（干燥防潮避光储藏），净含量：500g±3%，地址：广州市东风东路707号自动化大厦1705室。
本发明所述的一种利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法，该方法的特点为：一、利用秸秆填埋改善土壤结构和质地，增加土壤中污染物的吸附和固定能力；二、8-9月，干旱荒漠区土壤表面最高可达60℃高温，到了地下80-100cm左右，土壤温度变化微弱，基本保持在温度20℃左右，温暖的地下环境有利于茎秆分解，从而达到改善地下土壤结构和质地的目的；三、利用猪毛菜生长周期短，生长速度快，地上部分生物量大的特点，达到便于收获的目的；四、猪毛菜本身具有很好的固硫特点，通过人工收获灰化，可以达到快速有效转移污染物尤其是含硫污染物的目的；五、利用柽柳喜硫特点以及超旱生植物属性，利用含硫废水进行灌溉，从而达到有效利用含硫废水降低环境污染的目的；六、利用物种框架法筛选出抗旱性高的猪毛菜，同时建立柽柳优势种群，再造生态景观。
本发明针对干旱荒漠区含硫废水污染严重，处理方式难免会造成新的污染，在物理法、化学法、物理化学法和生物法处理之后，利用植物修复技术，通过人工措施将秸秆直接埋入地下改善地下土壤质地与结构，同时利用猪毛菜快生高产以及超旱生荒漠植物柽柳的喜硫特点，通过植物提取、植物固定、秸秆吸附过滤、人工转移等方式达到含硫废水的有效利用，污染物的快速转移、生态景观的人工再造。
干旱荒漠区含硫废水量日益增加，利用现有技术无法达到废水完全无害化的要求，本发明所述方法可以在干旱荒漠区含硫废水较多的地方，在利用在物理法、化学法、物理化学法和生物法处理含硫废水之后，通过再造荒漠植物群落景观，利用猪毛菜和柽柳的喜硫特性，用低经济成本，环保科学的方法有效降低干旱荒漠区含硫废水的污染物的目的。
具体实施方式
实施例1：
秋季9月，收获田野路旁、沟边、荒地、沙丘或盐碱化沙质地中常见的田间杂草秸秆芦苇，用水浸泡4小时；
在盐碱地上，挖坑，坑深100cm，坑长×宽=1500×1500cm，将预先浸泡处理的芦苇秸秆平铺坑底，厚度为5cm，然后将挖出的土填回，压实；
来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，沟内宽35cm，垄高35cm，宽20cm，并使沟与渠连通；
将市售保水剂（其主要成分为：淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物)150g搅入30升水中配制成浓度为0.5%的溶液，搅拌20分钟，水温20℃，将猪毛菜种子500g放入溶液中浸泡7小时后，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土1cm厚；
将1-2年生健壮的柽柳实生幼苗定植在陇上，苗木株距5m；
待猪毛菜成活和柽柳定植成功后，用污水处理厂处理过的含硫废水进行灌溉；
待猪毛菜上部高20-25cm时，留2-3片基叶收割上部叶子，收获的部分进行晒干灰化处理；
同时于收获后2-3天进行含硫废水灌溉，每两月重复一次；
秋季9月，收割干枯的猪毛菜，一并做灰化处理，同时再重复上述来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，将猪毛菜种子用温度20℃保水剂浸泡7个小时，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土厚度1cm即可。
实施例2：
秋季9月，收获田野路旁、沟边、荒地、沙丘或盐碱化沙质地中常见的田间杂草秸秆狗尾巴草，用水浸泡4小时；
在盐碱地上，挖坑，坑深100cm，坑长×宽=1500×1500cm，将预先浸泡处理的狗尾巴草秸秆平铺坑底，厚度为5cm，然后将挖出的土填回，压实；
来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，沟内宽45cm，垄高40cm，宽25cm，并使沟与渠连通；
将市售保水剂（其主要成分为：淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物)150g搅入30升水中配制成浓度为0.5%的溶液，搅拌20分钟，水温20℃，将猪毛菜种子1000g放入溶液中浸泡7小时后，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土1cm厚；
将1-2年生健壮的柽柳实生幼苗定植在陇上，苗木株距10m；
待猪毛菜成活和柽柳定植成功后，用污水处理厂处理过的含硫废水进行灌溉；
待猪毛菜上部高20-25cm时，留2-3片基叶收割上部叶子，收获的部分进行晒干灰化处理；
同时于收获后2-3天进行含硫废水灌溉，每两月重复一次；
秋季9月，收割干枯的猪毛菜，一并做灰化处理，同时再重复上述来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，将猪毛菜种子用温度20℃保水剂浸泡7个小时，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土厚度1cm即可。
实施例3
秋季9月，收获田野路旁、沟边、荒地、沙丘或盐碱化沙质地中常见的田间杂草秸秆稗草，用水浸泡4小时；
在盐碱地上，挖坑，坑深100cm，坑长×宽=1500×1500cm，将预先浸泡处理的稗草秸秆平铺坑底，厚度为5cm，然后将挖出的土填回，压实；
来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，沟内宽45cm，垄高50cm，宽20cm，并使沟与渠连通；
将市售保水剂（其主要成分为：淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物)150g搅入30升水中配制成浓度为0.5%的溶液，搅拌20分钟，水温20℃，将猪毛菜种子800g放入溶液中浸泡7小时后，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土1cm厚；
将1-2年生健壮的柽柳实生幼苗定植在陇上，苗木株距保持10m；
待猪毛菜成活和柽柳定植成功后，用污水处理厂处理过的含硫废水进行灌溉；
待猪毛菜上部高20-25cm时，留2-3片基叶收割上部叶子，收获的部分进行晒干灰化处理；
同时于收获后2-3天进行含硫废水灌溉，每两月重复一次；
秋季9月，收割干枯的猪毛菜，一并做灰化处理；同时再重复上述来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，将猪毛菜种子用温度20℃保水剂浸泡7个小时，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土厚度1cm即可。
本发明所述方法利用塔里木河下游常见田间杂草芦苇、狗尾巴草、稗草等秸秆，通过人工措施直接埋入地下，利用土壤温度加速改善地下土壤质地与机构，增加含硫废水污染物过滤与吸附的目的；同时，利用猪毛菜和柽柳的喜硫特点，利用人工收获的方法，通过植物提取、秸秆过滤吸附固定、植物降解和人工转移的方法，多环节减少含硫废水污染，从而达到最大限度有效利用含硫废水，减少污染的目的。实现在含硫废水量日益增加，人工处理方法不足所，通过植物修复技术达到利用含硫废水再造生态景观，同时降低含硫废水污染。
Claims (4)
1.一种利用盐生植物减少含硫废水污染的快速方法，其特征在于按下列步骤进行：
a、在秋季9月，收割在田野路旁、沟边、荒地、沙丘或盐碱化沙质地常见的田间杂草秸秆，用水浸泡，时间4小时，备用；
b、在盐碱地上，挖坑，坑深100cm，坑长×宽=1500×1500cm，将步骤a预先浸泡处理的秸秆平铺坑底，厚度为5cm，然后将挖出的土填回，压实；
c、来年春季4月，在步骤b挖坑处起沟筑垄，沟内宽35-45cm，垄高35-50cm，宽20-25cm，并使沟与渠连通；
d、将猪毛菜种子浸泡在配制的保水剂溶液中，温度20℃，浸泡时间7小时，然后将浸泡后的种子均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土厚度1cm；
e、将柽柳苗木定植在垄上，苗木株距为5-10米，苗木选用1-2年生健壮的柽柳实生幼苗；
f、待猪毛菜成活和柽柳定植后，用污水处理厂处理过的含硫废水进行灌溉；
g、待猪毛菜高20-25cm时，留2-3片基叶收割上部叶子，收获的部分进行晒干灰化处理；
h、同时于收获后2-3天进行含硫废水灌溉，每两月重复一次；
i、秋季9月，收割干枯的猪毛菜，一并做灰化处理，同时再重复来年春季4月，在挖坑处起沟筑垄，将猪毛菜种子用温度20℃保水剂浸泡7个小时，均匀撒播至沟内，播种后用耙将沟面耧一遍，盖土厚度1cm即可。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a所述的田间杂草为芦苇、狗尾巴草或稗草。
3.根据权利要2所述的方法，其特征在于步骤d所述的保水剂其成分为淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物。
4. 根据权利要3所述的方法，其特征在于步骤d中配制保水剂溶液为将市售保水剂搅入水中配制成浓度为0.5%的溶液，搅拌20分钟，水温20℃，将配制的溶液浸泡猪毛菜种子500-1000g。
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