[发明专利]尖尾芋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，更不要说污水综合一级排放标准，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(Iris pseudoacorus)、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，会给水体带来新的污染，从而导致冬季对畜禽养殖的废水净化效果不理想。

尖尾芋(Alocasia cucullata)，属于天南星科海芋属，为多年生直立大型草本植物，地上茎圆柱形，粗3-6厘米，茎高达1m多，黑褐色，具环形叶痕，通常由基部伸出许多短缩的芽条，发出新芽，成丛生状。叶柄绿色，长25-30厘米，由中部至基部强烈扩大成宽鞘；叶片膜质至亚革质，深绿色，背稍淡，宽卵状心形，先端骤狭具凸尖，长10-16厘米，宽7-18厘米，基部圆形；中肋和I级侧脉均较粗，侧脉5-8对，其中下部2对由中肋基部出发，下倾，然后弧曲上升。花序柄圆柱形，稍粗壮，常单生，长20-30厘米。佛焰苞近肉质，管部长圆状卵形，淡绿色至深绿色，长4-8厘米，粗2.5-5厘米；檐部狭舟状，边缘内圈，先端具狭长的凸尖，长5-10厘米，宽3-5厘米，外面上部淡黄色，下部淡绿色。肉穗花序比佛苞短，长约10厘米，雌花序长1.5-2.5厘米，圆柱形，基部斜截形，中部粗7厘米；不育雄花序长2-3厘米，粗约3毫米；能育雄花序近纺锤形，长3.5厘米，中部粗8厘米。苍黄色，黄色；附属器淡绿色、黄绿色，狭圆锥形，长约3.5厘米，下部粗6厘米。浆果近球形，径6-8毫米，通常有种子。花期5月7月，果期8月。

目前，尖尾芋由于其根茎肥大，风格独具，耐湿耐阴，生命力强，一般主要用于庭园美化或盆栽，为高级的室内观叶植物。