[发明专利]一种水生植物挤压脱水的方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种水生植物挤压脱水的方法与设备，是一种基于水体污染修复植物残体资源化利用的关键技术，属于环境保护领域。

背景技术

受工业废水以及生活污水排放以及农业面源污染的影响，水体的富营养化日趋加重，水体富营养化重要标志是水体中N、P含量严重超标，但同时，如果将氮、磷等养分加以利用，将是巨大的养分资源库，同时也可以起到净化水质的目的。水生植物是淡水生态系统中重要的初级生产力，近年来，利用水生植物对氮、磷成分的吸收、降解或固定作用，实现对污染水体氮磷富集，同时起到水体净化修复目的，具有投资少、风险小、不产生二次污染等优点。同时通过合理的选择、收获水生植物，还能增加收入，因此，受到国内外研究者的广泛关注。

万志刚(2004)对10种水生维管束植物吸收水体氮、磷的效果比较试验研究表明，水葫芦对水体中TN的吸收能力最强，一个月内试验水体中的TN从6.21mg/L下降到1.05mg/L，被吸收了5.16mg/L，吸收率为83.09％，其次是空心菜吸收率为77.97％，竹节水松吸收率为73.10％，苦草吸收率为65.86％，金鱼藻吸收率为62.80％，浮萍的吸收率为58.17％；水花生吸收率为54.27％；水鳖吸收率为50.24％；紫背浮萍吸收率为48.63％；槐叶苹吸收率为44.94％。林东教(2004)试验了漂浮栽培蕹菜和水葫芦对污水净化效果，表明2种植物都能大量地吸收利用水体中的N、P元素，生长旺盛，净化效果显著；在试验的3个阶段内污水中总氮的去除率蕹菜分别为94.47％、60.19％、31.88％；水葫芦分别为94.24％、68.65％、55.87％；总磷去除率蕹菜分别为28.57％、33.9％、14.39％；水葫芦分别为66.52％、53.34％、35.67％；CODCr去除率蕹菜分别为56.4％、24.24％、29.33％；水葫芦分别为47.87％、24.02％、46.75％.蕹菜、水葫芦对N、P、COD的去除效果显著高于对照，据袁从祎等(1983)研究在太湖地区水葫芦的年生长量鲜重达41400公斤吨/亩，折干物质3145公斤/亩，N、P吸收量分别为49.3和8.5公斤/亩。窦鸿身、濮培民等研究推算(1995)，在太湖大水面每种植1公顷水葫芦，在7～8月间每天约可增重5～7t，相应可分别吸取水体中的氮约8～11kg、磷1.3～1.8kg。可见，采用植物修复的方法，可以较好地实现水体污染修复。

然而，如果不能将用于水体修复的植物及时打捞上岸或打捞上岸后的植物残体不能及时有效地处理，还不能真正实现对水体污染的修复，甚至还会因为植物残体产生的二次污染，而前功尽弃。

对基于水体修复植物残体的资源化利用是植物修复污染水体的有效途径，然而，由于用于污染水体修复的水生植物含水量一般都在90％以上，甚至高达95％以上，如果不进行脱水处理，不仅增加了运输成本，也给植物残体的后续处理带来困难，因此，对水生植物挤压脱水是植物残体资源化利用的关键。

公开号为CN101235966的专利，提出先把新采收的水葫芦进行热漂，随后进入离心机脱水，然后进入压榨机脱水，当压榨脱水后的水葫芦的含水率≤40％时，直接送入焚烧炉焚烧；当含水率>40％时，先进入干燥机进行干燥，使得干燥后的水葫芦的含水率在25％～40％，然后再送入焚烧炉中进行焚烧。

公开号为CN1806493的专利，提出一种利用水葫芦制备菇类培养基的方法，该发明以水葫芦为原料按下述工艺制备菇类培养基：采集——打浆——脱水——配料——预发酵——成品装袋。

公开号CN1439775的专利，提出水上移动式处理水葫芦的装置，该装置包括安装在船上的打捞机械、挤压脱水装置和水净化处理池，水净化处理池由设在池内的隔板分隔成底部相通的进水池和出水池，在进水池和出水池内分别充满沙砾，其表面分别排布有管壁带孔的水管，并植有深根类植物。

以上专利发明均提到水葫芦的挤压脱水，但均未提出脱水效率以及可以达到的脱水程度，现有压榨式、条带式以及螺旋式等固液分离机均可以用于水生植物的挤压脱水，但脱水程度低难以达到后续处理所要求的含水量，或者脱水效率低，不能连续作业。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于：现有板框式、条带式及螺旋式等固液分离机难以将高含水量的水生植物或基于水体污染修复植物残体脱水至后续处理所要求的80％以下含水量，采用压榨式固液分离机，因无法进行连续进料，而使固液分离效率降低。因此，本发明提出一种专门用于高含水量的水生植物挤压脱水的方法及设备。

技术方案