[發(fā)明專利]一種利用植物系統(tǒng)處理硝基苯類和苯胺類廢水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210009244.7
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102557263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張有賢;劉振龍;劉威;楊志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;C02F101/38
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種水污染處理技術(shù)，具體地說(shuō)是硝基苯類和苯胺類廢水投放到種植植物的土地上，廢水中污染物通過(guò)土壤有機(jī)質(zhì)、顆粒、微生物群體以及植物根系的截留、吸附，之后再通過(guò)植物吸收、富集以加速去除廢水中的硝基苯類和苯胺類污染物。

背景技術(shù)

硝基苯類和苯胺類化合物被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、炸藥及其他相關(guān)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。這些化合物具有毒性大、難降解的特點(diǎn)，可在環(huán)境中長(zhǎng)期存留和積累，還可以通過(guò)呼吸道吸入或皮膚吸收以及食物鏈系統(tǒng)進(jìn)入人體及其它生物體，導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、貧血和肝臟病患等，嚴(yán)重威脅人類和其它生物體的健康，已被國(guó)內(nèi)外列為嚴(yán)格控制的環(huán)境污染物。

硝基苯類和苯胺類化合物進(jìn)入水體，會(huì)造成水體污染。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)硝基苯類和苯胺類污染廢水的主要處理方法有：有機(jī)溶劑萃取法、吸附法、超臨界水氧化法、微電解法、臭氧氧化法、厭氧法、生化～物化組合法、靜置生化法、納米技術(shù)……這些技術(shù)有許多已經(jīng)成功應(yīng)用于硝基苯類和苯胺類廢水的凈化處理，而且對(duì)污染物的去除處理效果可達(dá)90％以上，但是這些方法存在處理成本高、控制條件復(fù)雜、因副產(chǎn)品或物質(zhì)本身化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題，同時(shí)設(shè)施構(gòu)建過(guò)程還存在著擾亂自然生態(tài)環(huán)境的弊端。另外，盡管上述方法都有很高的處理效果，但仍然有部分污染物隨廢水排出，流入河流，甚至滲入地下水；或者進(jìn)入土壤，進(jìn)行積累，隨食物鏈進(jìn)入高等生物體內(nèi)，造成嚴(yán)重毒害作用。

因此尋求一套更加經(jīng)濟(jì)合理而又環(huán)保的硝基苯類和苯胺類廢水凈化處理的技術(shù)方法是擺在科技工作者面前的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，本發(fā)明提出了一種利用植物系統(tǒng)處理硝基苯類和苯胺類廢水的方法。首先改良土壤酸堿性，然后場(chǎng)地上種植植物，將廢水投放到種植植物的場(chǎng)地上，最后植物從土地中大量地吸收和富集廢水中污染物，最終污染物經(jīng)植物收割后安全填埋，從而達(dá)到硝基苯類和苯胺類污染物去除、廢水處理的目的。

為更好實(shí)現(xiàn)硝基苯類和苯胺類廢水的凈化處理，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種利用植物系統(tǒng)處理硝基苯類和苯胺類廢水的方法，包括：

a.改良土壤酸堿性

對(duì)旱地、洼地、濕地、灘涂、沼澤地為堿性土壤的，施用腐熟的細(xì)碎顆粒天然有機(jī)肥—廄肥，施用量為2噸/畝；酸性土壤施用碳酸鹽類石灰改良劑，碳酸鹽類石灰改良劑施用量為0.1～0.25噸/畝，直到土壤pH為6～7或pH為7；

b.楊樹(shù)、柳樹(shù)、槐樹(shù)、冰草和蘆葦?shù)姆N植

將楊樹(shù)、柳樹(shù)、槐樹(shù)、冰草混種在上述旱地、洼地、灘涂地上：楊樹(shù)、柳樹(shù)、槐樹(shù)行距×株距為5×5米，樹(shù)下條播冰草，冰草條播行距為15～25厘米，種子播種量為1.2～1.5千克/畝；

選取分蘗后的蘆葦幼苗，將蘆葦苗從育苗田中起出，按株行距為1m×1m進(jìn)行栽植，每穴3～5株，栽種在濕地、沼澤地中；

c.廢水澆灌。

旱地、洼地、灘涂、濕地、沼澤地上布設(shè)水管及布水器，引含硝基苯類和苯胺類廢水定期均勻澆灌：澆灌時(shí)間為當(dāng)年4月到11月，每10天澆灌一次，每次澆水量為50m³/畝；

d.植物處理

楊樹(shù)、柳樹(shù)、槐樹(shù)的落葉、樹(shù)枝收集后安全填埋；冰草和蘆葦在每年11月生長(zhǎng)期結(jié)束后刈割安全填埋。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)在旱地、洼地、濕地、灘涂、沼澤上，通過(guò)對(duì)楊樹(shù)、垂柳、槐樹(shù)、紅葉李、紅柳、榆樹(shù)、蘆葦、冰草、狗尾草、山蕎麥10種植物種植的比較，其中，楊樹(shù)、柳樹(shù)、槐樹(shù)、冰草、蘆葦5種植物對(duì)污染物有很強(qiáng)的耐性和富集效果，楊樹(shù)葉對(duì)苯胺類的富集系數(shù)為8130，楊樹(shù)枝對(duì)硝基苯類化合物的富集系數(shù)為182。說(shuō)明木本植物根系深，可吸收、富集旱地、洼地、灘涂土壤深層污染物；禾本科植物冰草根系較淺，可吸收、富集旱地、洼地、灘涂土壤淺層污染物；水生植物蘆葦可處理濕地、沼澤中污染物。

(2)本發(fā)明應(yīng)用植物系統(tǒng)來(lái)去除廢水中的污染物質(zhì)，凈化處理效果好。系統(tǒng)內(nèi)復(fù)雜的土壤有機(jī)質(zhì)、顆粒、微生物群體及植物根系形成對(duì)污染物的截留、沉淀、吸附；然后場(chǎng)地上種植的植物再?gòu)耐恋刂写罅康匚蘸透患廴疚铮蘸透患街参矬w內(nèi)的污染物經(jīng)植物收集和刈割后安全填埋。

(3)本發(fā)明植物系統(tǒng)處理成本低廉，基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低；運(yùn)行簡(jiǎn)便，易于操作管理，節(jié)省能源，一旦建立，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。