[发明专利]花叶冷水花在处理畜禽养殖废水中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及畜禽养殖废水的自然生物降解技术领域，特别涉及一种人工湿地植物在处理畜 禽养殖废水中的应用。

背景技术

畜禽养殖废水污染具有长期性和不可逆性，其污染特点是高悬浮物、高有机物和高氨氮， 可生化性强，臭味大。

畜禽业是我国农业和农村经济的重要组成部分，也是造成我国农村面源污染的主要原因之 一，畜禽养殖业大力发展所带来的环境污染问题日益严重，不仅影响经济发展，而且还危及生 态安全，已成为人们普遍关注的社会问题。畜禽养殖场产生的粪便和污水造成地表水、地下 水、土壤和环境空气的严重污染，直接影响了人们的身体健康和正常生产生活。目前处理畜禽 养殖废水污染的方法主要有自然生物降解技术(如土壤处理、氧化塘处理、人工湿地处理 等)、厌氧处理技术(如厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、升流式固体反应器等)、好氧处理技术 (如生物滤池、生物转盘、序批式活性污泥法、A/O工艺及氧化沟等)等。这些方法都具有一 定的特点，并能在一定程度上降低畜禽养殖废水的污染程度。然而，采用厌氧或好氧的生物处 理技术，其出水水质难以达到相应的排放标准，更不要说污水综合排放一级标准，如果采用强 制的物理化学措施强化处理效果，往往成本过高。自然生物降解技术(人工湿地处理)的特点 恰好能弥补养殖业经济能力有限、缺乏有一定操作与管理水平的技术人员的局限，尤其适合地 处农村地区的养殖场。采用自然生物降解技术(人工湿地处理)强化畜禽养殖废水污染处理系 统的处理效果，不失为一种适宜的处理技术。

20世纪80年代末90年代初，在美国、英国相继召开了人工湿地处理污水大会，提出了人 工湿地的有关净化机理和一些可供参考的设计规范和数据，标志着人工湿地作为一种独具特色 的污水处理系统进入环境科学领域。近年来，人工湿地的工程应用和净化机理等研究越来越受 到人们的重视。人工湿地不仅能有效去除污水中的悬浮物、有机污染物、氮和磷等，而且能有 效去除病原菌、重金属、藻毒素等外源生物活性物质，具有建设成本低，耗能少，运行费用低 和效果好且不造成二次污染等多种特性，不仅有较高的氮、磷去除率，还具有美化环境的功 效。随着水污染成为全世界人们所要面临的最严重的环境问题之一，人工湿地因其独特的优势 得到了长远发展，尤其在净化畜禽养殖废水污染中显示了极大的潜力，成为近年来开始关注的 研究热点。目前已用于处理畜禽养殖废水污染的植物有风车草(Cyperus alternifolius)、黄花美人 蕉(Cannaceaeindica var.flava)、黄花鸢尾Irispseudoacorus)、菖蒲(Acorus calamus Linn)、茭白 (Zizania latifolia)、芦苇(Phragmites australis)等。

但是，面对目前由于畜禽养殖大力发展而带来的畜禽养殖废水污染日益严重的问题，上述 可用于处理畜禽养殖废水污染的植物品种资源显得非常有限，难以满足实际需要，仍然有待于 进一步合理开发大量可用于处理畜禽养殖废水污染的植物品种资源，以适应不同地区、不同水 质土质等废水处理的需要。另外，目前大多数用于净化污水的植物为一年生草本，耐寒性差， 冬季枯萎，这不但影响了冬季对畜禽养殖废水的净化效果，而且枯枝落叶进入水中，会给水体 带来二次污染，从而导致在冬季对畜禽养殖废水的净化效果不理想。

花叶冷水花(Pilea cadierei Gagnep.etGuill)，别名冷水丹、百斑海棠，荨麻科(Urticaceae) 冷水花属(Pilea)。原产越南中部山区，目前世界各地温室内均有栽培。株高30-60cm，地上茎 丛生，细弱肉质，半透明，上面有棱，节部膨大，幼茎白绿色，老茎淡褐色。叶对生，椭圆状 卵形，先端钝尖，基部宽楔形，长3-5cm，宽2.5-4cm。3条主脉和先端4-6条侧脉都比较明 显，叶脉部分略下凹，青绿色，3条主脉之间有灰白至银白色的斑纹，斑纹部分凸起似蟹壳 状。叶缘有波状钝齿。叶柄短，半透明，基部有小托叶。聚伞花序，顶生或自叶腋间抽生，花 序梗淡褐色，半透明。比较耐寒，冬季温度不低于6℃不会受冻，14℃以上开始生长。喜温暖 湿润的气候条件，怕阳光曝晒，在疏荫环境下叶色白绿分明，节间短而紧凑，叶面透亮并有光 泽。在全部蔽荫的环境下常常徒长，节间变长，茅秆柔软，容易倒伏，株形松散。对土壤要求 不严，能耐弱碱，较酎水湿，不耐旱。