[發明專利]一種含有天然礦物的潛流人工濕地及其處理草甘膦廢水的方法和應用

有效

• 申請號: 201710251715.8
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106927574B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 李睿華;胡俊松;孫茜茜;李甫昌;張永威
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/16;C02F101/38;C02F103/36
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種含有天然礦物的潛流人工濕地及其處理草甘膦廢水的方法和應用，屬于水處理領域。該人工濕地屬于潛流人工濕地，填料區采用一定比例的天然磁黃鐵礦填充，上部填充供植物生長的黏土。該人工濕地可以通過天然硫鐵礦的吸附和生化反應產物的化學作用去除水體中的草甘膦農藥，并且可以同時去除草甘膦農藥在濕地中分解后產生的無機磷，具有同步去除有機和無機磷的效果。與此同時還具有一定的COD、氨氮和總氮的深度凈化效果。該發明具有管理方便，成本低，天然礦石的資源化利用的優點，應用前景廣泛。

技術領域

本發明屬于水處理領域，更具體地說，涉及一種含有天然礦物的潛流人工濕地及其處理草甘膦廢水的方法和應用。

背景技術

人工濕地是典型的生態凈化方法，是一種由人工建造和調控的濕地系統，通過其生態系統中物理、化學和生物作用的優化組合來進行污水處理，其具有可持續性，污染物去除效果高，并且可以美化環境。

人工濕地的主要形式是表面流人工濕地，潛流式人工濕地，表面流人工濕地容易產生蚊蠅和惡臭，而潛流式人工濕地的環境友好性更佳，其生物吸附、生物降解作用可以很好的去除有機物，而濕地內部的沉降和吸附作用可以去除無機磷。且人工濕地內天然的好氧和厭氧的交替環境可以有效去除有機物分解后產生的無機氮和小分子有機物。

現有的草甘膦的去除方法包括生化處理法，混凝沉淀法，以及高級氧化法等。但是混凝沉淀法會產生大量的污泥，提高了處理成本；高級氧化法的氧化劑成本高，反應條件控制嚴格；生化法雖然可以去除草甘膦，但是其出水中還是含有大量的無機氮磷，需要進一步后續處理。

中國專利申請公開號為CN 104058516 A，申請日為2014年5月30日的專利申請文件公開了一種在草甘膦生產過程產生的含磷廢水的處理方法，采用了鈣鈦礦型納米LaFeO₃稀土復合化合物作為催化劑，運用于光催化處理草甘膦含膦廢水，將第一步光催化處理后的廢水加絮凝劑絮凝處理，經過2步處理后的廢水的總磷含量達到20mg/L以下，但是該發明中的催化劑合成成本高，且混凝處理產生的大量污泥更加提高了處理成本，實用性不強。

中國專利申請號為201210502501.0，申請日為2012年11月30日的專利申請文件公開了一種利用礦物處理低碳氮比污水的人工濕地，該發明包括進水管、進水區、出水區和出水管，進水管與進水區連接；出水管與出水區連接；還包括配水區、土壤層和填料區，進水區、配水區、填料區和出水區依次相連；進水區填充有石灰石；填料區內部填充有黃鐵礦和石灰石；填料區的上部為土壤層。上述專利只針對無機磷進行處理，并未將其運用于有機氮磷的處理。

中國專利申請號為201310695460.6，申請日為2013年12月17日的專利申請文件公開了一種天然磁黃鐵礦生物濾池以及利用其同步去除水中硝氮和磷的方法，其方法的步驟為：(1) 生物濾池填料制備與構建；(2)生物濾池的啟動；(3)生物濾池的運行；其利用硫自養反硝化菌以磁黃鐵礦為電子供體，將水中的硝酸根還原為氮氣，去除水中硝氮；磁黃鐵及其氧化產物通過吸附、化學沉淀等方式除磷，從而實現同步去除水中的硝氮和磷。上述專利只針對無機磷進行處理，并未將其運用于有機氮磷的處理。

我國現還未有采用人工濕地對草甘膦農藥廢水進行處理的專利。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有的草甘膦農藥廢水的處理方法成本高(物理化學法)、無法去除生物降解后產生的無機氮磷，需要另行處理，增加了后續處理成本，而一般的人工濕地對于磷的去除效果較差，無法到達深度處理的效果等問題，本發明提供一種含有天然礦物的潛流人工濕地及其處理草甘膦廢水的方法和應用。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：