[發明專利]一種利用水生植物治理富營養化水體的方法

有效

• 申請號: 200710132641.2
• 申請日: 2007-09-17
• 公開（公告）號: CN101164916A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 徐炎華;蔡冬蓉;黃輝;劉杰
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及一種利用水生植物治理富營養化水體的方法，尤其涉及以水生漂浮植物——浮萍為主體的水生植物處理技術。

背景技術

近年來，由于人口的不斷增長及工農業的迅速發展，大量富含營養物質的污水未經任何處理直接排入各種水體中，從而導致富營養化進程加速。湖泊和水庫的富營養化已經成為我國的一個突出的環境問題。

綜合近年來富營養化的防治途徑和對策，可歸納為：物理方法、化學方法及生物/生態方法。相對于物理法和化學法而言，生物/生態修復技術的提出較晚，僅僅是近十多年前才開始的，尤其是其中的水生植物凈化技術是近年來才開始得到重視。水生植物凈化技術的最大優點是可以通過植物的吸收、吸附作用，降解、轉化水體中的營養物質，繼而通過收獲植物體的形式將有機污染物從水域系統中清除出去。因此，這種方法常常可以達到標本兼治的效果。

利用水生植物凈化技術修復富營養化水體的工作已開展數年，國內外已有一些工作取得了較好的效果，但仍存在諸多問題。其關鍵是如何選用合適的凈化植物以及對收獲的植物如何利用。如果凈化植物選擇不當，不僅不能對富營養化水體進行修復，而且由于植物的瘋長反而會造成二次污染。目前已有的凈化方法大體分為兩類：一是采用大型水生植物(水花生、水葫蘆、大型藻類等)凈化氮磷污水，雖然凈化效果良好，但由于植物體形狀體積大，根系縱橫交錯，難以用簡單的機械方法及時清除，需消耗大量人力，清除時易攪動底泥，因而存在二次污染問題；且多纖維、營養價值低、適口性差、有富積重金屬的危險，難以用作動物飼料，只能作為經濟價值低的堆肥、沼氣原料，不能真正做到資源化回收利用。

另一種方法是采用小型藻類(小球藻、柵藻等)凈化氮磷污水，但由于藻類體積過小，難以完全回收，因此出水中仍含有大量藻類，進入自然水體后易引起二次污染。因此，在選擇水生植物修復水體富營養化的過程中，不但要考慮水生植物的去污能力，同時也要考慮水生植物生長后的資源化回收利用問題。利用既能有效去除水體中的營養物質，又容易打撈而不會對水體造成二次污染，最好再具有經濟價值的高等水生植物來治理富營養化水體，是修復水體富營養化的首選方案。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，而提出了一種利用浮萍及其混養的大型水生植物處理系統凈化富營養化水體的方法。

本發明的技術方案為：水生植物處理系統的關鍵是如何選用合適的凈化植物以及對收獲的植物如何利用。與常用的水生植物水葫蘆、水花生或小型藻類相比，浮萍不僅同樣具有吸收氮、磷能力強、生長速度快、分布廣的特點，而且還有如下優點：1)體積適中，易回收，可以很方便地采取在小船上附加篩網等濾水設備的方式進行機械收獲，節省人工、達到及時收獲多余浮萍，控制瘋長的目的；2)營養價值高，低纖維、高蛋白，葉黃酸和賴氨酸含量豐富，重金屬富集低，安全性好，可替代玉米大豆作為優質、安全的高蛋白畜禽、水產等動物飼料(干物質蛋白質含量高達30％以上)；3)浮萍可入藥，制化妝品，其具高附加值的經濟利用價值是其它水生植物所不能及的。因此，利用浮萍不僅可對污水中的氮、磷等有機污染物進行深度吸收、凈化，收獲后的浮萍還能在一定程度上資源化利用，實現循環經濟，因而具有較好的經濟可行性及廣闊的應用前景，非常適合作為污水凈化尤其是氮磷污水凈化及其資源化回收利用的首選水生植物品種。在處理系統中混養水葫蘆水花生的目的是增加系統的抗負荷能力，以適應水質的波動，并起到減緩風浪對浮萍的影響的作用。

本發明的具體技術方案是：一種利用水生植物治理富營養化水體的方法，其特征在于在富營養化水體中放養浮萍及其混養的大型水生植物，通過混養體系中水生植物的吸收、吸附及生化作用凈化后，水體中的氮、磷成分及其它污染物質被去除；浮萍與其混養的大型水生植物放養面積占水面的70-90％。

其中大型水生植物為水花生、水葫蘆中的任意一種或兩種，放養面積占水面的10％～20％；浮萍的放養面積占水面的60％～70％。混養體系中浮萍的放養密度為0.2～0.5kg/m²，水花生的放養密度為0.8～1.0kg/m²，水葫蘆的放養密度為1.4～1.6kg/m²。