CN109429606A - 种植过程中有害重金属离子去除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的种植过程中有害重金属离子去除方法，包括以下步骤：S1:去除灌溉水中的有害重金属离子，灌溉水中有害重金属离子去除后达到灌溉水的应用标准；S2：去除种植土中的有害重金属离子，使去除有害重金属离子的种植土符合植物种植要求；S3：对种植土进行改良处理。同时对灌溉水、种植土进行有害重金属离子去除，减少有害重金属离子对植物的影响，另外通过种植土改良，减少空气等外界因素对种植土中有害重金属离子的后期影响，提高种植土对有害重金属离子的自净能力。

Description

种植过程中有害重金属离子去除方法
技术领域
本发明涉及种植土壤改良领域，具体涉及种植过程中有害重金属离子去除方法。
背景技术
由于植物的吸收作用，种植土中的有害重金属离子在粮食、蔬菜等中富集会对人体造成伤害，如水稻种植中，如果稻田中存在有害重金属离子，水稻会对稻田中的有害重金属离子进行吸收而造成粮食污染，现有技术中仅通过对水稻的品种进行改良而减少水稻对有害重金属离子的吸收，从而达到水稻的有害重金属离子的污染度减小的目的，但是改良水稻的研究难度大；同时，灌溉水中的有害重金属离子同样会对水稻进行影响，造成水稻的污染；另外，在酸雨的影响下，改良后的稻田容易继续产生有害重金属离子而造成稻田动态污染，且酸雨中存在的有害重金属离子会直接对稻田中重金属含量造成直接影响；故对稻田和其他种植田中有害重金属离子的去除迫在眉睫。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明旨在提出种植过程中有害重金属离子去除方法，其能去除种植土中有害重金属离子、灌溉水中的有害重金属离子及解决酸雨对改良后的种植地的影响。
为实现上述目的，本发明的种植过程中有害重金属离子去除方法，包括以下步骤：
S1:去除灌溉水中的有害重金属离子，灌溉水中有害重金属离子去除后达到灌溉水的应用标准；
S2：去除种植土中的有害重金属离子，使去除有害重金属离子的种植土符合植物种植要求；
S3：对种植土进行改良处理。
进一步的，在步骤S1中，采用砂滤或者布滤去除灌溉水中的大颗粒杂质，使灌溉水满足后续处理。
进一步的，后续处理指对灌溉水进行改性粉煤灰过滤，改性粉煤灰吸附和钝化灌溉水中的有害重金属离子和吸附抗生素。
进一步的，改性粉煤灰指将粉煤灰无害化后改性成弱碱性粉煤灰，改性粉煤灰的PH值的范围是7.5-8.5，改性粉煤灰在过滤过程中灌溉水的温度范围为10℃～35℃，改性粉煤灰的吸附和过滤时间为20min～60min。
进一步的，将去除了有害重金属离子的灌溉水进行酸碱度调整，使灌溉水的酸碱度达到灌溉水的应用标准。
进一步的，酸碱度调整指在灌溉水中添加包括腐植酸液或者无害化后的有机物厌氧酸化产生的酸液。
进一步的，在步骤S2中，采用弱酸性水对种植土进行淋洗、浸泡及翻耕，将种植土中的有害重金属离子溶于弱酸性水中，通过对溶入有害重金属离子的弱酸性水进行处理并去除弱酸性水中的有害重金属离子。
进一步的，改良处理是指，种植前在种植土中添加生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥，生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥的添加量与种植土的重量比为3％～10％。
有益效果：同时对灌溉水、种植土进行有害重金属离子去除，减少有害重金属离子对植物的影响，另外通过种植土改良，减少空气等外界因素对种植土中有害重金属离子的后期影响，提高种植土对有害重金属离子的自净能力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。
图1是本发明的整体流程图。
具体实施方式
下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。
本发明提出的种植过程中有害重金属离子去除方法，包括以下步骤：
S1:去除灌溉水中的有害重金属离子，灌溉水中有害重金属离子去除后达到灌溉水的应用标准；
S2：去除种植土中的有害重金属离子，使去除有害重金属离子的种植土符合植物种植要求；
S3：对种植土进行改良处理。
下面详细描述种植过程中有害重金属离子去除方法。
水稻种植的重金属污染来源于三个方面，首先，灌溉水中的有害重金属离子对稻田造成污染；其次，种植土壤中的有害重金属离子对稻田造成污染；最后，酸雨等外界因素使正常的种植土壤中的有害重金属离子活性变高，种植土壤中化合物状态的重金属转化为离子状态的有害重金属离子，有害重金属离子溶于灌溉水而造成的稻田污染，又或者酸雨和空气中的有害重金属离子直接造成稻田污染。
如图1所示，本发明的灌溉水在步骤S1中，采用砂滤或者布滤去除灌溉水中的大颗粒杂质，使灌溉水满足后续处理。
由于稻田对灌溉水的需求量大，为降低稻田灌溉的成本，灌溉水主要采用江水或者湖水，采用布滤或者纱滤，对灌溉水中的大颗粒物进行过滤，从而使灌溉水适应后期的水处理，适应水处理后的灌溉水中进行有害重金属离子去除。
本发明的灌溉水的后续处理指对灌溉水进行改性粉煤灰过滤，改性粉煤灰吸附和钝化灌溉水中的有害重金属离子，同时改性粉煤灰可以吸附灌溉水中的抗生素。
改性粉煤灰指将粉煤灰无害化后改性成弱碱性粉煤灰，改性粉煤灰的PH值的范围是7.5-8.5，改性粉煤灰在过滤过程中灌溉水的温度范围为10℃～35℃，改性粉煤灰的过滤及吸附时间为20min～60min。改性粉煤灰的吸附性强，改性粉煤灰吸附灌溉水中的有害重金属离子及抗生素，使去除了有害重金属离子及抗生素的灌溉水符合灌溉水的应用标准。另外，由于改性粉煤灰呈碱性，造成去除了有害重金属离子及抗生素后的灌溉水呈碱性，碱性的灌溉水无法对稻田进行灌溉，灌溉水需要通过酸碱度调整以达到灌溉水的酸碱度标准，酸碱度调整采用腐植酸液或者有机物厌氧后产生的酸液或其他酸液对灌溉水的碱性进行中和，灌溉水达到灌溉标准后，该灌溉水可对稻田进行灌溉。
本发明在步骤S2中，采用弱酸性水对种植土进行淋洗、浸泡及翻耕，将种植土中的有害重金属离子溶于弱酸性水中，通过对溶入有害重金属离子的弱酸性水进行处理并去除弱酸性水中的有害重金属离子。
将灌溉水注入到稻田中，同时充分的翻耕稻田，灌溉水将稻田完全浸泡，稻田翻耕的过程中，稻田中的空隙灌入灌溉水，故需不断对灌溉水进行添加，直至灌溉水完全浸泡种植土壤，待灌溉水静置后，土壤中的有害重金属离子溶于水中，将灌溉水连同灌溉水中的有害重金属离子共同从稻田集水坑中抽出，从而使稻田中的有害重金属离子的含量变低，抽出稻田后的灌溉水可以通过水处理装置去除有害重金属离子及抗生素后再利用。重复以上过程，最终将种植土中的有害重金属离子及抗生素含量降低至种植的标准。
在步骤S3中，本发明采用改良处理是指，种植前在种植土中添加生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥，生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥具有吸附和钝化有害重金属离子和吸附抗生素的作用，生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥可动态吸附和钝化通过灌溉水、雨水、空气进入到种植土中的有害重金属离子及抗生素以及酸雨活化后的有害重金属离子，生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥的添加量与种植土的重量比为3％～10％。
生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥具有极强的吸附性，种植土壤中残留的有害重金属离子和抗生素、后期注入到稻田中的灌溉水中的有害重金属离子及抗生素、以及酸雨将种植土中活化后的有害重金属离子及抗生素都会被生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥吸附，避免有害重金属离子和抗生素被水稻吸收，且生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥会使种植土中的有害重金属离子钝化，通过灌溉水、雨水、空气进入到种植土中的有害重金属离子及抗生素被生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥吸附和钝化，减弱有害重金属离子及抗生素向植物迁移的能力，提高种植土的后期对有害重金属离子和抗生素的动态自净能力，达到对种植土中有害重金属离子和抗生素的动态控制的目的。
生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥的来源主要为，将秸秆或者其它有机植物在无氧或者限氧的情况下加热，从而使秸秆或者其它有机植物成为可以吸附有害金属离子的生物质炭，且自净填料的添加量占种植土的3％～10％，这些生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥可以长期吸附种植土中动态进入的有害重金属离子，生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥加入到稻田后，完成了稻田后期的自净处理，减少后期动态进入的有害重金属离子和抗生素对种植的影响。
稻田中加入了灌溉水后，灌溉水将稻田中的有机质隔绝了氧气，有机质在稻田中产生厌氧反应，厌氧反应后的有机质会腐化产生甲烷、一氧化碳等温室气体。生物质炭可以在三个方面影响温室气体的排放，减少破坏环境的情况：一、生物质炭的吸附性可以吸附稻田中的温室气体分子或者养分，减少温室气体排放；二、生物质炭加入到稻田中后，生物质炭影响种植土壤的理化性状，如孔间隙、含水量等，从而减少温室气体的排放；三、生物质炭影响种植土壤中参与温室气体产生和吸收的微生物种群结构多样性或者活性，达到减少温室气体排放的效果。
上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (8)

1.种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1:去除灌溉水中的有害重金属离子，灌溉水中有害重金属离子去除后达到灌溉水的应用标准；
S2：去除种植土中的有害重金属离子，使去除有害重金属离子的种植土符合植物种植要求；
S3：对种植土进行改良处理。
2.根据权利要求1所述的种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：在步骤S1中，采用砂滤或者布滤去除灌溉水中的大颗粒杂质，使灌溉水满足后续处理。
3.根据权利要求2所述的种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：所述后续处理指对灌溉水进行改性粉煤灰过滤，改性粉煤灰吸附和钝化灌溉水中的有害重金属离子和吸附抗生素。
4.根据权利要求3所述的种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：所述改性粉煤灰指将粉煤灰无害化后改性成弱碱性粉煤灰，改性粉煤灰的PH值的范围是7.5-8.5，改性粉煤灰在过滤过程中灌溉水的温度范围为10℃～35℃，改性粉煤灰的吸附和过滤时间为20min～60min。
5.根据权利要求4所述的种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：将去除了有害重金属离子的灌溉水进行酸碱度调整，使灌溉水的酸碱度达到灌溉水的应用标准。
6.根据权利要求5所述的种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：所述酸碱度调整指在灌溉水中添加包括腐植酸液或者无害化后的有机物厌氧酸化产生的酸液。
7.根据权利要求1所述的种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：在步骤S2中，采用弱酸性水对种植土进行淋洗、浸泡及翻耕，将种植土中的有害重金属离子溶于弱酸性水中，通过对溶入有害重金属离子的弱酸性水进行处理并去除弱酸性水中的有害重金属离子。
8.根据权利要求1所述的种植过程中有害重金属离子去除方法，其特征在于：所述改良处理是指，种植前在种植土中添加生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥，生物质炭或者改性生物质炭或者炭基肥的添加量与种植土的重量比为3％～10％。
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