[發明專利]一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法

在審

• 申請號: 202110633044.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113387443A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 張治國;胡友彪;鄭永紅;陳芳玲;馬程楠;蔡維卿;方超;張致林
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/20;C02F101/22
• 代理公司: 泉州企記知識產權代理事務所(普通合伙) 35264
• 代理人: 許壽寧

1.一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、水體重金屬污染檢測，首先通過檢測設備對待凈化水體中的各種重金屬含量進行檢測，其中重金屬含量包括必需重金屬元素的含量和非必需重金屬元素的含量；

步驟S2、重金屬結果評估，對待凈化水體中的Cd、Cr、Pb、Ni與Zn的含量進行劃分判定，根據水體中Cd、Cr、Pb、Ni與Zn的含量將其劃分為低、中、高濃度等級，其中Cd、Cr、Pb、Ni與Zn含量的低中高等級劃分分別具有各自規定濃度；

步驟S3、水生植物種類選擇，選擇長勢良好、長度接近和個體生物量相近的金魚藻、美人蕉、黃菖蒲、水芙蓉、穗花狐尾藻與鳳眼蓮；

步驟S4、水生植物預處理，對步驟S3中選取的六種水生植物的幼苗作為待用植物，用自來水反復清洗根部，然后用去離子水反復漂洗，用純凈水體預培養至少一周，長出新根后進行備用；

步驟S5、水生植物科學分組搭配，針對分組方式分別設置單一分組與復合分組；

單一分組為鳳眼蓮、黃菖蒲與水芙蓉；

復合分組為穗花狐尾藻+美人蕉+鳳眼蓮、金魚藻+黃菖蒲+水芙蓉、金魚藻+黃菖蒲+鳳眼蓮、穗花狐尾藻+黃菖蒲+鳳眼蓮、金魚藻+美人蕉+鳳眼蓮，復合分組的配比按照株數比例進行配比；

步驟S6、水生植物分組搭配選取，根據步驟S2的各元素低中高含量判定結果：

當水體中Cd含量為高含量時，選取鳳眼蓮或穗花狐尾藻+美人蕉+鳳眼蓮；

當水體中Pb含量為高含量時，選取黃菖蒲或金魚藻+黃菖蒲+水芙蓉；

當水體中Ni含量為高含量時，選取鳳眼蓮或金魚藻+黃菖蒲+鳳眼蓮；

當水體中Cr含量為高含量時，選取鳳眼蓮或穗花狐尾藻+黃菖蒲+鳳眼蓮；

當水體中Zn含量為高含量時，選取水芙蓉或金魚藻+美人蕉+鳳眼蓮；

步驟S7、水生植物重金屬修復處理，對步驟S6中選取好的植物組合進行組合配置，配置完畢后將載有相關水生植物投入待凈化的水體，相關水生植物在受污染的水體中進行凈化處理至少14-70天；

步驟S8、修復處理后續收割，在水生植物對污染水體處理28-70天后，水體中的重金屬污染含量降低恢復正常水平后，對水體中人為投入的水生植物進行收割。

2.根據權利要求1所述的一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于：步驟S1中，所述重金屬分為必需重金屬元素和非必需重金屬元素，必需重金屬元素可以為生物的生長提供需要，非必需重金屬元素不需要生物體進行代謝。

3.根據權利要求2所述的一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于：所述必需重金屬元素包括Cu、Zn、Mn和Ni，所述非必需重金屬元素包括Cd、Cr、Hg和Pb。

4.根據權利要求1所述的一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于：步驟S1中，對待凈化水體進行各重金屬含量的儀器包括恒溫消解儀與原子吸收分光光度計。

5.根據權利要求1所述的一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于：步驟S2中，Cd高濃度的范圍為大于5.0mg/L，Pb高濃度的范圍為大于10.0mg/L，Ni高濃度的范圍為大于10.0mg/L，Cr高濃度的范圍為大于10.0mg/L，Zn高濃度的范圍為大于10.0mg/L。

6.根據權利要求1所述的一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于：步驟S3中，在水生植物種類分組搭配后，通過超純水配合營養液對各個水生植物進行培育。

7.根據權利要求6所述的一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于：所述營養劑液包括TP=5mg/L的磷酸二氫鉀與TN=20mg/L的硝酸鉀。

8.根據權利要求1所述的一種基于水生植物凈化重金屬污染水體的修復方法，其特征在于：步驟S4中，在水生植物進行預處理期間對純凈水體的pH、溫度、重金屬的值進行檢測分析，用去離子水來補充蒸發和取樣所消耗的水分以保持水位。