CN106219761A - 一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法 - Google Patents

一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106219761A
CN106219761A CN201610713953.1A CN201610713953A CN106219761A CN 106219761 A CN106219761 A CN 106219761A CN 201610713953 A CN201610713953 A CN 201610713953A CN 106219761 A CN106219761 A CN 106219761A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heavy metal
water
plant
duckweed
watermifoil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610713953.1A
Other languages
English (en)
Inventor
胡奕清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Maple Leaf Jieke Biological Technology Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Maple Leaf Jieke Biological Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Maple Leaf Jieke Biological Technology Co Ltd filed Critical Ningbo Maple Leaf Jieke Biological Technology Co Ltd
Priority to CN201610713953.1A priority Critical patent/CN106219761A/zh
Publication of CN106219761A publication Critical patent/CN106219761A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C02F3/322—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae use of algae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法，包括以下步骤：目标植物至少包括紫背萍与轮叶狐尾藻；分别选择独立的清洁水体进行培养或直接在植物富集区进行采集；将轮叶狐尾藻在4月份‑8月份以1m‑1.5m的间距植入污染水体的底泥中，将紫背萍在4月份‑8月份以5%‑8%覆盖面积移植入污染水体表面；利用紫背萍和轮叶狐尾藻对重金属离子的超富集作用清除水体和底泥中的重金属离子；紫背萍和轮叶狐尾藻利用氮、磷元素，将之固化为自身结构组成物质，并为水体提供溶解氧；当紫背萍占水表面积30%‑50%时之打捞出来，在11月份采集70%‑80%本年度种植的轮叶狐尾藻，然后将富集了重金属的植株切碎并晒干后通过化学方式提取可再利用的重金属元素。

Description

一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法
技术领域
本发明涉及重金属防治领域，尤其涉及一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法。
背景技术
水体是人类赖以生存的主要自然资源之一,又是人类生态环境的重要组成部分,也是物质生物地球化学循环的储库,对环境具有一定的敏感性。由于人类活动的影响,进入水体环境中的污染物质越来越多,这些污染物给环境和人体健康造成了许多问题。特别是随着采矿、冶炼、化工、电镀、电子、制革等行业的发展,以及民用固体废弃物不合理填埋和堆放,重金属污染物事故性排放以及大量化肥、农药的施用,使得各种重金属污染物进入水体。重金属污染物难以治理,它们在水体中具有相当高的稳定性和难降解性。重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重危害,并可能通过食物链直接或间接地影响到人类的自身健康。因此可以说水体重金属污染已经成为当今世界上最严重的环境问题之一,而如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为世界各国政府以及广大环保工作者研究的热点之一。
在国内已申请的相关专利中，专利《应用植物生物质复合吸附剂除去 水体重金属的方法》（申请号：201210018022.1，公开日：2012-07-18）公开了一种利用板栗果皮、稻秸、香蒲地上生物质的机械混合物作为重金属吸附剂治理水体的方法，但由于都是采用的死体植物，不能完成长效治理的目的，同时，对环境也没有其它改善作用，甚至会由于死体植物的腐坏导致水体富营养化或造成二次污染，另一方面，该发明也没办法清除底泥中的重金属；专利《植物材料吸附剂-水丝蚓生物联合去除景观水体中重金属污染物的 方法及其装置》（申请号：200910053865.3，公开日：2009-11-18）公开了一种利用为麦麸、谷壳、玉米或玉米芯作为水生蚓适口食物，利用麦麸，谷壳、玉米或玉米芯吸附重金属后再将重金属通过食用的方式进行水生蚓体内，然后将水生蚓带出水体的治理水体的方法，但该方法仅能适用于小范围的死水或景观水治理，不能应用于流动水域，另外，吸附的重金属种类较为单一，也没法将吸附到的重金属回收利用，治理成本高且不产生经济效应。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种适用于较大范围流动水域、能吸附多种重金属、治理成本低、经济性好、不会对水体造成二次污染、能逐渐改善水体环境、可达到长效立体治理效果的长效立体治理重金属污染水体的植物方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法，包括以下步骤：①选取目标植物；②培育目标植物；③种植目标植物；④治理水体；⑤改良水体环境；⑥回收利用植物中富集的重金属；其中：
所述目标植物至少包括紫背萍与轮叶狐尾藻；所述培育目标植物具体为分别选择独立的清洁水体培养目标植物或直接在目标植物富集区进行采集；所述种植目标植物具体为将轮叶狐尾藻在4月份-8月份以1m-1.5m的间距植入污染水体的底泥中，将紫背萍在4月份-8月份以5%-8%覆盖面积移植入污染水体表面；所述治理水体具体为利用紫背萍对铁离子、锌离子、锰离子的超富集作用和轮叶狐尾藻对铜离子、铅离子、镉离子、镍离子的超富集作用将水体和底泥中的重金属离子富集到植株中来；改良水体环境具体为紫背萍和轮叶狐尾藻都具有利用水体中过富余的氮、磷元素，将之固化为自身结构组成物质的能力，同时轮叶狐尾藻还可以为水体提供大量的溶解氧；回收利用植物中富集的重金属具体为当紫背萍繁殖到占水表面积30%-50%时将部分紫背萍从水体中直接打捞出来，直至剩余紫背萍占水表面积5%-8%，在11月份采集70%-80%本年度种植的轮叶狐尾藻，然后将富集了重金属的植株切碎并晒干后通过化学方式提取可再利用的重金属元素。
上述的长效立体治理重金属污染水体的植物方法，其中：所述紫背萍优选为少根紫背萍。
上述的长效立体治理重金属污染水体的植物方法，其中：所述培育目标植物优选为直接在目标植物富集区进行采集。
与现有技术比较，本发明由于采用了上述方案，具有以下优点：紫背萍或优选的少根紫背萍、轮叶狐尾藻都是广泛存在于自然界的植物，甚至紫背萍由于繁殖能力强，还是多地水体的有害植物，因此采集方便，成本便宜；轮叶狐尾藻对铜离子、铅离子、镉离子、镍离子都具有超富集作用，对其它重金属离子也有一定吸附作用，紫背萍尤其是优选的少根紫背萍对铁离子、锌离子、锰离子都具有超富集作用，对其它重金属离子也有一定吸附作用，因此本发明的植物方法可以吸附多种重金属；轮叶狐尾藻为一年生水生植物，其种子发芽后可随水体流动，因此从初次种植后不需人工再培育或从外地移植，紫背萍繁殖能力强，因此也不需人工再培育或从外地移植，因此可长效治理水体；轮叶狐尾藻可从根部吸收富集底泥中的重金属，紫背萍可通过根部直接富集水体中的重金属，可以达到立体治理的效果，能从根本上降低水体中重金属的浓度；轮叶狐尾藻和紫背萍采集方便，在其繁殖到一定数量后可将先植入水体的植株采集出水体，一方便永久降低水体中的重金属浓度，一方面对重金属元素进行回收利用，成为生物质矿源，产生经济效益；除了治理重金属外，紫背萍和轮叶狐尾藻都具有利用水体中过富余的氮、磷元素，将之固化为自身结构组成物质的能力，同时轮叶狐尾藻还可以为水体提供大量的溶解氧，可以净化富营养水体并为水生生物提供良好的生存环境，改良水体环境。
具体实施方式
实施例1：
一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法，包括以下步骤：①选取目标植物；②培育目标植物；③种植目标植物；④治理水体；⑤改良水体环境；⑥回收利用植物中富集的重金属；其中：
所述目标植物包括少根紫背萍与轮叶狐尾藻；所述培育目标植物具体为直接在目标植物富集区进行采集；所述种植目标植物具体为将轮叶狐尾藻在4月份-8月份以1m-1.5m的间距植入污染水体的底泥中，将少根紫背萍在4月份-8月份以5%-8%覆盖面积移植入污染水体表面；所述治理水体具体为利用少根紫背萍对铁离子、锌离子、锰离子的超富集作用和轮叶狐尾藻对铜离子、铅离子、镉离子、镍离子的超富集作用将水体和底泥中的重金属离子富集到植株中来；改良水体环境具体为少根紫背萍和轮叶狐尾藻都具有利用水体中过富余的氮、磷元素，将之固化为自身结构组成物质的能力，同时轮叶狐尾藻还可以为水体提供大量的溶解氧；回收利用植物中富集的重金属具体为当少根紫背萍繁殖到占水表面积30%-50%时将部分紫背萍从水体中直接打捞出来，直至剩余紫背萍占水表面积5%-8%，在11月份采集70%-80%本年度种植的轮叶狐尾藻，然后将富集了重金属的植株切碎并晒干后通过化学方式提取可再利用的重金属元素。
本实施例在实验水体里进行实地效果验证，情况如下：取湖南省某市某河流重金属污染水体作为实验水体，该水体上方有电镀厂，该厂主要排放Cr、Cd、Cu、Zn等四种金属元素（该厂排放前使用常规的污水处理机构对排放水体进行过处理），对排放口处、治理处上游、治理处下游水体中的Cr6+、Cd2+、Cu2+、Zn2+分别进行5次测量后取平均值，其中排放口处Cr6+含量以水体体积计为3.25mg/L，Cd2+含量以水体体积计为0.22mg/L ，Cu2+含量以水体体积计为7.48mg/L，Zn2+含量以水体体积计为12.76mg/L；治理处上游处Cr6+含量以水体体积计为0.112mg/L，Cd2+含量以水体体积计为0.0168mg/L ，Cu2+含量以水体体积计为1.265mg/L，Zn2+含量以水体体积计为2.682mg/L；治理处下游处Cr6+含量以水体体积计为0.013mg/L，Cd2+含量以水体体积计为0.0021mg/L ，Cu2+含量以水体体积计为0.295mg/L，Zn2+含量以水体体积计为0.653mg/L。
国家V级水体标准为：Cr6+含量以水体体积计为不大于0.1mg/L，Cd2+含量以水体体积计为不大于0.01mg/L，Cu2+含量以水体体积计为不大于1.0mg/L，Zn2+含量以水体体积计为不大于2.0mg/L。
本发明的长效立体治理重金属污染水体的植物方法工作原理为：
轮叶狐尾藻对铜离子、铅离子、镉离子、镍离子都具有超富集作用，对其它重金属离子也有一定吸附作用，紫背萍尤其是优选的少根紫背萍对铁离子、锌离子、锰离子都具有超富集作用，对其它重金属离子也有一定吸附作用，因此本发明的植物方法可以吸附多种重金属；轮叶狐尾藻为一年生水生植物，其种子发芽后可随水体流动，因此从初次种植后不需人工再培育或从外地移植，紫背萍繁殖能力强，因此也不需人工再培育或从外地移植，因此可长效治理水体；轮叶狐尾藻可从根部吸收富集底泥中的重金属，紫背萍可通过根部直接富集水体中的重金属，可以达到立体治理的效果，能从根本上降低水体中重金属的浓度；轮叶狐尾藻和紫背萍采集方便，在其繁殖到一定数量后可将先植入水体的植株采集出水体，一方便永久降低水体中的重金属浓度，一方面对植株中的重金属元素进行回收利用，将之作为生物质矿源，产生经济效益；除了治理重金属外，紫背萍和轮叶狐尾藻都具有利用水体中过富余的氮、磷元素，将之固化为自身结构组成物质的能力，同时轮叶狐尾藻还可以为水体提供大量的溶解氧，可以净化富营养水体并为水生生物提供良好的生存环境，改良水体环境。
本发明适用于被重金属污染的水体，尤其适用于上流不远处有超标重金属排放口的流动水域。
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法，包括以下步骤：①选取目标植物；②培育目标植物；③种植目标植物；④治理水体；⑤改良水体环境；⑥回收利用植物中富集的重金属；其特征在于：
所述目标植物至少包括紫背萍与轮叶狐尾藻；所述培育目标植物具体为分别选择独立的清洁水体培养目标植物或直接在目标植物富集区进行采集；所述种植目标植物具体为将轮叶狐尾藻在4月份-8月份以1m-1.5m的间距植入污染水体的底泥中，将紫背萍在4月份-8月份以5%-8%覆盖面积移植入污染水体表面；所述治理水体具体为利用紫背萍对铁离子、锌离子、锰离子的超富集作用和轮叶狐尾藻对铜离子、铅离子、镉离子、镍离子的超富集作用将水体和底泥中的重金属离子富集到植株中来；改良水体环境具体为紫背萍和轮叶狐尾藻都具有利用水体中过富余的氮、磷元素，将之固化为自身结构组成物质的能力，同时轮叶狐尾藻还可以为水体提供大量的溶解氧；回收利用植物中富集的重金属具体为当紫背萍繁殖到占水表面积30%-50%时将部分紫背萍从水体中直接打捞出来，直至剩余紫背萍占水表面积5%-8%，在11月份采集70%-80%本年度种植的轮叶狐尾藻，然后将富集了重金属的植株切碎并晒干后通过化学方式提取可再利用的重金属元素。
2.根据权利要求1所述的长效立体治理重金属污染水体的植物方法，其特征在于：所述紫背萍优选为少根紫背萍。
3.根据权利要求2所述的长效立体治理重金属污染水体的植物方法，其特征在于：所述培育目标植物优选为直接在目标植物富集区进行采集。
CN201610713953.1A 2016-08-24 2016-08-24 一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法 Pending CN106219761A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610713953.1A CN106219761A (zh) 2016-08-24 2016-08-24 一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610713953.1A CN106219761A (zh) 2016-08-24 2016-08-24 一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106219761A true CN106219761A (zh) 2016-12-14

Family

ID=57554392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610713953.1A Pending CN106219761A (zh) 2016-08-24 2016-08-24 一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106219761A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106830340A (zh) * 2017-03-06 2017-06-13 杭州爱立特生态环境科技股份有限公司 一种基于生物富集城市水体铜离子并循环利用的方法
CN110835162A (zh) * 2019-10-28 2020-02-25 东珠生态环保股份有限公司 利用水生植物浮萍的生态循环修复重金属污染水体的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1465449A (zh) * 2002-07-05 2004-01-07 束文圣 堇菜在修复铅、镉污染土壤和水体的用途及其培植方法
CN102633367B (zh) * 2012-05-14 2013-11-13 中国科学院南京地理与湖泊研究所 利用中华萍蓬草治理富营养化水体的生态修复方法
CN104174638A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 袁艺宁 一种利用超富集植物荩草治理锑、砷、铅及锌污染土壤或水体的方法
CN105689376A (zh) * 2016-03-11 2016-06-22 西北农林科技大学 利用超富集植物聚合草修复重金属污染土壤或水体的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1465449A (zh) * 2002-07-05 2004-01-07 束文圣 堇菜在修复铅、镉污染土壤和水体的用途及其培植方法
CN102633367B (zh) * 2012-05-14 2013-11-13 中国科学院南京地理与湖泊研究所 利用中华萍蓬草治理富营养化水体的生态修复方法
CN104174638A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 袁艺宁 一种利用超富集植物荩草治理锑、砷、铅及锌污染土壤或水体的方法
CN105689376A (zh) * 2016-03-11 2016-06-22 西北农林科技大学 利用超富集植物聚合草修复重金属污染土壤或水体的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘孝盈: "《前沿研究——农村水资源保护共性技术》", 31 October 2013 *
朱泮民等: "《环境生物学》", 31 August 2011 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106830340A (zh) * 2017-03-06 2017-06-13 杭州爱立特生态环境科技股份有限公司 一种基于生物富集城市水体铜离子并循环利用的方法
CN110835162A (zh) * 2019-10-28 2020-02-25 东珠生态环保股份有限公司 利用水生植物浮萍的生态循环修复重金属污染水体的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Iqbal Duckweed aquaculture
CN100556562C (zh) 一种重金属中轻度污染菜地土壤的边生产边修复方法
CN104529668B (zh) 一种金属矿山土壤改良剂及利用改良剂的矿山生态修复方法
CN1327981C (zh) 重金属污染土壤原位修复剂
CN101263829B (zh) 一种快速防治恶性水草和水藻的药剂及其用途
CN104194798B (zh) 一种能够钝化蔬菜地土壤铜锌砷铬的有机改良剂
CN104959379A (zh) 一种土壤修复方法及应用
CN102583619A (zh) 应用植物生物质复合吸附剂除去水体重金属的方法
CN106337030A (zh) 一种治理重金属污染盐碱地的微生物制品及其制造方法
Garg et al. Nutrient loading and its consequences in a lake ecosystem
CN106219761A (zh) 一种长效立体治理重金属污染水体的植物方法
CN109956633A (zh) 一种利用蚯蚓生物处理城市剩余污泥的方法
Koley et al. Water hyacinth (Eichhornia crassipes) a sustainable strategy for heavy metals removal from contaminated waterbodies
Mukherjee Waste-fed fisheries in peri-urban Kolkata
CN104255392A (zh) 一种降低重度砷污染稻田中稻米砷浓度的灌水方法
CN100564326C (zh) 双子叶杂草修复城市生活垃圾堆肥中重金属污染的方法
Jaikumar A review on water hyacinth (Eichhornia crassipes) and phytoremediation to treat aqua pollution in Velachery lake, Chennai-Tamilnadu
Iqbal et al. Efficacy of Various Amendments for the Phytomanagement of Heavy Metal Contaminated Sites and Sustainable Agriculture. A Review
CN102125928A (zh) 赤胫散在修复土壤重金属镉锌铅铜污染中的应用
CN105885858A (zh) 在酸性重金属污染土壤阻控蔬菜吸收镉的根际调理剂及其应用
Sifa Aquaculture and its role in ecological wastewater treatment
Jay et al. Water concentrations, bioaccumulation, and human health implications of heavy metals in Lake Chapala
Wang The Environmental Impacts and High-Effective Solutions of Invasion of Water Hyacinth
CN106006987B (zh) 一种治理富营养水装置
Ziqiang et al. Control of Copper Pollution in Pig Waste and Recycling of Copper.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161214