CN110790385A - 一种水体中氯苯类化合物生态消解系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，包括如下构建步骤：搭建种植浮床；水生植物的筛选，在多个相同大小的鱼池中注入等量的鱼塘水，其中一个鱼池不种植任何水生植物作为对照组，其余鱼池内分别通过种植单元种植吊兰、绿萝、红蓼、芦苇等水生植物，培养一端时间后，分别检测鱼池内水体中氯苯类化合物的含量，并进行对比，筛选出适宜的目标植物；种植和净化，将目标植物种植在浮床上，再将种植目标植物的浮床投放到水体上，使得植物对水体中的氯苯化合物进行吸收消解；人工管理，根据植物生长状况定期清理黄叶和枯萎植物。通过水生植物将水体中的氯苯化合物吸收转化，从而加速氯苯化合物消除。
Description
技术领域
本发明涉及水体净化技术领域，具体为一种水体中氯苯类化合物生态消解系统。
背景技术
鱼塘养殖时间久了后，水体中容易富含氯苯类化合物，氯苯类化合物通常通过消毒液等药水流入水体中，氯苯类毒性较大，通常自然消除需要时间较久，影响鱼塘养殖，为此我们提出一种水体中氯苯类化合物生态消解系统用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，包括如下构建步骤：
S1、搭建种植浮床
所述浮板包括多个种植单元，多个所述种植单元相互拼接，且外围通过钢索缠绕绑定，所述钢索的一端固定连接拉绳；
S2、水生植物的筛选
在多个相同大小的鱼池中注入等量的鱼塘水，其中一个鱼池不种植任何水生植物作为对照组，其余鱼池内分别通过种植单元种植吊兰、绿萝、红蓼、芦苇等水生植物，培养一端时间后，分别检测鱼池内水体中氯苯类化合物的含量，并进行对比，筛选出适宜的目标植物；
S3、种植和净化
将步骤S2筛选出的目标植物种植在种植单元上，并将种植单元相互拼接固定成浮床，并在种植单元上放置粉末炭，对鱼塘内水体进行曝气处理，再将种植目标植物的浮床投放到水体上，使得植物对水体中的氯苯化合物进行吸收消解；
S4、人工管理
根据植物生长状况定期清理黄叶和枯萎植物。
优选的一种实施案例，所述种植单元包括浮板，所述浮板为正方体结构，所述浮板上固定套接固定盆，所述固定盆内壁固定安装放置网，所述放置网上放置支撑垫，所述放置网间空隙穿过植物根茎，所述支撑垫间夹持植物茎干，所述支撑垫为网布内填充粉末炭的柔性圆柱结构，所述固定盆外侧的浮板上固定安装多个支撑架，所述浮板的两个邻边开有连接槽，所述浮板的另外两个邻边一体成型安装连接块，相邻浮板上的连接块卡接连接槽，且连接块和连接槽两侧外壁均开有销孔，所述销孔间滑动插接插销。
优选的一种实施案例，所述支架为Y型结构，所述插销的长度等于浮板的边长，所述支撑垫内粉末炭为生物炭和煤质炭粉末混合物，所述粉末炭的比表面积为1125～1210平方米/克，炭元素含量为79％～88％。
优选的一种实施案例，所述生物炭的制备方法为：将秸秆剪成碎段并在80℃下热烘12h，然后转移至加热炉中炭化，初始炉温200℃，程序升温至300℃然后至500℃并保持1.5h，自然冷却后研磨，并过0.25mm筛而得。
优选的一种实施案例，所述支撑垫内填充物通过实验选用粉末炭，实验为：向鱼池200cm×200cm×120cm注入2000L鱼塘水，水体PH为7-8，水温为18-28℃，溶氧在3mg/L-5mg/L条件下采用1Kg铁碳，分四袋用15目纱网，挂于鱼池四角，增氧机24h通气，分实验池和对照池，24小时后开始检测水体中氯苯类化合物浓度。
优选的一种实施案例，步骤S2中，所述鱼池的面积为200cm×200cm，鱼池深度为120cm，加入鱼塘水为2吨，所述鱼塘水水质主要参数：PH为7-8，水温为18-28℃，溶氧在3mg/L-5mg/L，凯氏氮为0.03-0.04mg/L，总磷控制在0.001mg/L以下。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过实验选取吸收氯苯速率最快的植物进行种植，从而在鱼塘上快速构件生态净化系统，快速消除水体中的氯苯化合物，且系统能够重复使用，成本低廉，节省鱼塘恢复时间；通过大比表面积的粉末炭增加与水体的接触面积，粉末炭能够有效吸附水体中的氯苯化合物，并且粉末炭位于植物根茎处，则粉末炭将氯苯吸附后能够快速供给植物吸收，从而加速氯苯消除速度；浮板通过连接槽和连接块快速拼接，从而能够根据鱼塘大小快速调节浮床尺寸，便于种植，使得浮床上水生植物种植均匀。
附图说明
图1为本发明浮床示意图；
图2为本发明中种植单元结构示意图；
图3为本发明粉末炭对氯苯类化合物吸附实验结果示意图；
图4为本发明水生植物对氯苯类化合物降解实验结果示意图。
图中：1钢索、2种植单元、21浮板、22固定盆、23放置网、24支撑垫、25连接槽、26连接块、27销孔、28插销、29支架、3拉绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，包括如下构建步骤：
S1、搭建种植浮床
浮板包括多个种植单元2，多个种植单元2相互拼接，且外围通过钢索1缠绕绑定，钢索1的一端固定连接拉绳3；
S2、水生植物的筛选
在多个相同大小的鱼池中注入等量的鱼塘水，其中一个鱼池不种植任何水生植物作为对照组，其余鱼池内分别通过种植单元2种植吊兰、绿萝、红蓼、芦苇等水生植物，培养一端时间后，分别检测鱼池内水体中氯苯类化合物的含量，并进行对比，筛选出适宜的目标植物；
S3、种植和净化
将步骤S2筛选出的目标植物种植在种植单元2上，并将种植单元2相互拼接固定成浮床，并在种植单元2上放置粉末炭，对鱼塘内水体进行曝气处理，再将种植目标植物的浮床投放到水体上，使得植物对水体中的氯苯化合物进行吸收消解；
S4、人工管理
根据植物生长状况定期清理黄叶和枯萎植物。
种植单元2包括浮板21，浮板21为正方体结构，浮板21上固定套接固定盆22，固定盆22内壁固定安装放置网23，放置网23上放置支撑垫24，放置网23间空隙穿过植物根茎，支撑垫24间夹持植物茎干，支撑垫24为网布内填充粉末炭的柔性圆柱结构，固定盆22外侧的浮板21上固定安装多个支撑架29，浮板21的两个邻边开有连接槽25，浮板21的另外两个邻边一体成型安装连接块26，相邻浮板21上的连接块26卡接连接槽25，且连接块26和连接槽25两侧外壁均开有销孔27，销孔27间滑动插接插销28，通过浮板21快速拼接，能够根据鱼塘大小快速调节浮床尺寸，便于种植，使得浮床上水生植物种植均匀，控制在4-12株/平方米。
支架29为Y型结构，便于对植物直接进行辅助支撑，插销28的长度等于浮板21的边长，支撑垫24内粉末炭为生物炭和煤质炭粉末混合物，粉末炭的比表面积为1125～1210平方米/克，炭元素含量为79％～88％。
生物炭的制备方法为：将秸秆剪成碎段并在80℃下热烘12h，然后转移至加热炉中炭化，初始炉温200℃，程序升温至300℃然后至500℃并保持1.5h，自然冷却后研磨，并过0.25mm筛而得。
支撑垫24内填充物通过实验选用粉末炭，实验为：向鱼池200cm×200cm×120cm注入2000L鱼塘水，水体PH为7-8，水温为18-28℃，溶氧在3mg/L-5mg/L条件下采用1Kg铁碳，分四袋用15目纱网，挂于鱼池四角，增氧机24h通气，分实验池和对照池，24小时后开始检测水体中氯苯类化合物浓度，通过大比表面积的粉末炭增加与水体的接触面积，结合图3实验结果得知，粉末炭能够有效吸附水体中的氯苯化合物，并且粉末炭位于植物根茎处，则粉末炭将氯苯吸附后能够快速供给植物吸收，从而加速氯苯消除速度。
步骤S2中，鱼池的面积为200cm×200cm，鱼池深度为120cm，加入鱼塘水为2吨，鱼塘水水质主要参数：PH为7-8，水温为18-28℃，溶氧在3mg/L-5mg/L，凯氏氮为0.03-0.04mg/L，总磷控制在0.001mg/L以下，确保各植物生长环境相同，结合图4结果，各植物对氯苯吸收速率对比，第5天时，红蓼、吊兰吸收率最大，则可选用种植红蓼和吊兰中的一种或两种。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，其特征在于，包括如下构建步骤：
S1、搭建种植浮床
所述浮板包括多个种植单元(2)，多个所述种植单元(2)相互拼接，且外围通过钢索(1)缠绕绑定，所述钢索(1)的一端固定连接拉绳(3)；
S2、水生植物的筛选
在多个相同大小的鱼池中注入等量的鱼塘水，其中一个鱼池不种植任何水生植物作为对照组，其余鱼池内分别通过种植单元(2)种植吊兰、绿萝、红蓼、芦苇等水生植物，培养一端时间后，分别检测鱼池内水体中氯苯类化合物的含量，并进行对比，筛选出适宜的目标植物；
S3、种植和净化
将步骤S2筛选出的目标植物种植在种植单元(2)上，并将种植单元(2)相互拼接固定成浮床，并在种植单元(2)上放置粉末炭，对鱼塘内水体进行曝气处理，再将种植目标植物的浮床投放到水体上，使得植物对水体中的氯苯化合物进行吸收消解；
S4、人工管理
根据植物生长状况定期清理黄叶和枯萎植物。
2.根据权利要求1所述的一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，其特征在于：所述种植单元(2)包括浮板(21)，所述浮板(21)为正方体结构，所述浮板(21)上固定套接固定盆(22)，所述固定盆(22)内壁固定安装放置网(23)，所述放置网(23)上放置支撑垫(24)，所述放置网(23)间空隙穿过植物根茎，所述支撑垫(24)间夹持植物茎干，所述支撑垫(24)为网布内填充粉末炭的柔性圆柱结构，所述固定盆(22)外侧的浮板(21)上固定安装多个支撑架(29)，所述浮板(21)的两个邻边开有连接槽(25)，所述浮板(21)的另外两个邻边一体成型安装连接块(26)，相邻浮板(21)上的连接块(26)卡接连接槽(25)，且连接块(26)和连接槽(25)两侧外壁均开有销孔(27)，所述销孔(27)间滑动插接插销(28)。
3.根据权利要求2所述的一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，其特征在于：所述支架(29)为Y型结构，所述插销(28)的长度等于浮板(21)的边长，所述支撑垫(24)内粉末炭为生物炭和煤质炭粉末混合物，所述粉末炭的比表面积为1125～1210平方米/克，炭元素含量为79％～88％。
4.根据权利要求3所述的一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，其特征在于：所述生物炭的制备方法为：将秸秆剪成碎段并在80℃下热烘12h，然后转移至加热炉中炭化，初始炉温200℃，程序升温至300℃然后至500℃并保持1.5h，自然冷却后研磨，并过0.25mm筛而得。
5.根据权利要求2所述的一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，其特征在于：所述支撑垫(24)内填充物通过实验选用粉末炭，实验为：向鱼池(200cm×200cm×120cm)注入2000L鱼塘水，水体PH为7-8，水温为18-28℃，溶氧在3mg/L-5mg/L条件下采用1Kg铁碳，分四袋用15目纱网，挂于鱼池四角，增氧机24h通气，分实验池和对照池，24小时后开始检测水体中氯苯类化合物浓度。
6.根据权利要求1所述的一种水体中氯苯类化合物生态消解系统，其特征在于：步骤S2中，所述鱼池的面积为200cm×200cm，鱼池深度为120cm，加入鱼塘水为2吨，所述鱼塘水水质主要参数：PH为7-8，水温为18-28℃，溶氧在3mg/L-5mg/L，凯氏氮为0.03-0.04mg/L，总磷控制在0.001mg/L以下。
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Non-Patent Citations (1)
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