[发明专利]一种利用植物系统处理硝基苯类和苯胺类废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种水污染处理技术，具体地说是硝基苯类和苯胺类废水投放到种植植物的土地上，废水中污染物通过土壤有机质、颗粒、微生物群体以及植物根系的截留、吸附，之后再通过植物吸收、富集以加速去除废水中的硝基苯类和苯胺类污染物。

背景技术

硝基苯类和苯胺类化合物被广泛应用于医药、农药、染料、炸药及其他相关化工产品的生产。这些化合物具有毒性大、难降解的特点，可在环境中长期存留和积累，还可以通过呼吸道吸入或皮肤吸收以及食物链系统进入人体及其它生物体，导致神经系统症状、贫血和肝脏病患等，严重威胁人类和其它生物体的健康，已被国内外列为严格控制的环境污染物。

硝基苯类和苯胺类化合物进入水体，会造成水体污染。目前，国内外对硝基苯类和苯胺类污染废水的主要处理方法有：有机溶剂萃取法、吸附法、超临界水氧化法、微电解法、臭氧氧化法、厌氧法、生化～物化组合法、静置生化法、纳米技术……这些技术有许多已经成功应用于硝基苯类和苯胺类废水的净化处理，而且对污染物的去除处理效果可达90％以上，但是这些方法存在处理成本高、控制条件复杂、因副产品或物质本身化学反应产生二次污染等问题，同时设施构建过程还存在着扰乱自然生态环境的弊端。另外，尽管上述方法都有很高的处理效果，但仍然有部分污染物随废水排出，流入河流，甚至渗入地下水；或者进入土壤，进行积累，随食物链进入高等生物体内，造成严重毒害作用。

因此寻求一套更加经济合理而又环保的硝基苯类和苯胺类废水净化处理的技术方法是摆在科技工作者面前的重要课题。

发明内容

鉴于上述，本发明提出了一种利用植物系统处理硝基苯类和苯胺类废水的方法。首先改良土壤酸碱性，然后场地上种植植物，将废水投放到种植植物的场地上，最后植物从土地中大量地吸收和富集废水中污染物，最终污染物经植物收割后安全填埋，从而达到硝基苯类和苯胺类污染物去除、废水处理的目的。

为更好实现硝基苯类和苯胺类废水的净化处理，本发明的技术方案为：

一种利用植物系统处理硝基苯类和苯胺类废水的方法，包括：

a.改良土壤酸碱性

对旱地、洼地、湿地、滩涂、沼泽地为碱性土壤的，施用腐熟的细碎颗粒天然有机肥—厩肥，施用量为2吨/亩；酸性土壤施用碳酸盐类石灰改良剂，碳酸盐类石灰改良剂施用量为0.1～0.25吨/亩，直到土壤pH为6～7或pH为7；

b.杨树、柳树、槐树、冰草和芦苇的种植

将杨树、柳树、槐树、冰草混种在上述旱地、洼地、滩涂地上：杨树、柳树、槐树行距×株距为5×5米，树下条播冰草，冰草条播行距为15～25厘米，种子播种量为1.2～1.5千克/亩；

选取分蘖后的芦苇幼苗，将芦苇苗从育苗田中起出，按株行距为1m×1m进行栽植，每穴3～5株，栽种在湿地、沼泽地中；

c.废水浇灌。

旱地、洼地、滩涂、湿地、沼泽地上布设水管及布水器，引含硝基苯类和苯胺类废水定期均匀浇灌：浇灌时间为当年4月到11月，每10天浇灌一次，每次浇水量为50m³/亩；

d.植物处理

杨树、柳树、槐树的落叶、树枝收集后安全填埋；冰草和芦苇在每年11月生长期结束后刈割安全填埋。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)在旱地、洼地、湿地、滩涂、沼泽上，通过对杨树、垂柳、槐树、红叶李、红柳、榆树、芦苇、冰草、狗尾草、山荞麦10种植物种植的比较，其中，杨树、柳树、槐树、冰草、芦苇5种植物对污染物有很强的耐性和富集效果，杨树叶对苯胺类的富集系数为8130，杨树枝对硝基苯类化合物的富集系数为182。说明木本植物根系深，可吸收、富集旱地、洼地、滩涂土壤深层污染物；禾本科植物冰草根系较浅，可吸收、富集旱地、洼地、滩涂土壤浅层污染物；水生植物芦苇可处理湿地、沼泽中污染物。

(2)本发明应用植物系统来去除废水中的污染物质，净化处理效果好。系统内复杂的土壤有机质、颗粒、微生物群体及植物根系形成对污染物的截留、沉淀、吸附；然后场地上种植的植物再从土地中大量地吸收和富集污染物，吸收和富集到植物体内的污染物经植物收集和刈割后安全填埋。

(3)本发明植物系统处理成本低廉，基建投资省，运行费用低；运行简便，易于操作管理，节省能源，一旦建立，可长期稳定运行。