[发明专利]一种利用植物塘和吸附池高效去除农田灌溉水重金属污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及农田灌溉水净化，尤其涉及一种利用植物塘+吸附池高效去除农田灌溉水重金属污染的方法，其核心是利用耐重金属污染且吸收重金属能力强的水生植物(包括挺水植物、浮水植物、沉水植物)和稻草等安全、价廉、易得、高效、吸镉能力强的工农业废弃物搭配，构建植物塘+吸附池的净化方法。

背景技术

重金属易通过灌溉等农用途径进入农田生态系统，是导致农田土壤及作物重金属超标的主要原因，开展农田灌溉水重金属污染净化对从源头控制稻米镉污染具有重要意义。目前已有重金属污水净化设施、工艺、材料和技术多应用于炼矿和洗矿废水等重金属含量高的污水，但这些都不适用于重金属含量低且需水量大的农田灌溉水。

发明内容

针对农田灌溉水特殊用途及特点，本发明提供一种利用植物塘+吸附池高效去除农田灌溉水重金属污染的方法，其能实现农田灌溉水中重金属、N、P等污染物的高效净化，同时降低灌溉水中重金属含量，确保农田灌溉水在双水稻全生育期均达标。

本发明提供的一种利用植物塘+吸附池高效去除农田灌溉水中重金属的方法包括下述步骤：

1）根据农田灌溉水渠分布情况选取能利用高程差实现自然进出水的田块；

2）选取出水较高的所述田块构建植物塘，植物塘内种植耐重金属污染且重金属吸收能力强、生长快、生物量大、根系发达的挺水植物、浮水植物和沉水植物；

3）选取出水较低的所述田块构建吸附池，吸附池经水渠或管道与植物塘相连，吸附池内填充物为安全、价廉、易得、高效、重金属吸附能力强的工农业废弃物。

所述植物塘及吸附池均采用对角线进出水。

所述植物塘为一级植物塘，一级植物塘长×宽×高=60 m ×15 m ×1.5 m。

或者，所述植物塘为二级植物塘，二级植物塘包括第一植物塘和第二植物塘，且第一、二植物塘经水渠或管道相连，第一植物塘长×宽×高=45 m ×15 m ×1.5 m，第二植物塘长×宽×高=15 m ×15 m ×1.5 m。

所述挺水植物为香蒲、昌蒲、荸荠、莲、美人焦、荷花、菱角、芦竹、茭白、芦苇中的一种或几种，浮水植物为狐尾藻、浮莲、水浮莲、睡莲、凤眼莲、大薸、茶菱、莼菜、槐叶萍、两栖蓼、空心菜中的一种或几种，沉水植物为黑藻、凤尾藻、狐尾藻、金鱼藻、菹草、眼子菜、狸藻、水蕴草、水毛茛、杉叶藻、伊乐藻、茨藻、角果藻、苦草中的一种或几种。

所述挺水植物为栽种，间距为0.6-1.2 m，可根据植物大小适当调整间距。浮水植物和沉水植物为撒种，且挺水植物与浮水植物、沉水植物混种。

所述植物塘采用自然塘、人工土塘或水泥塘，水深为0.6-1.2 m。

所述植物塘水生植物覆盖率达75%以上。

所述吸附池为砖混结构、水泥池，且所述吸附池采用底部进水、表面出水，或表面进出水，采用表面进出水时，吸附池中间需有挡板；所述吸附池底部有废物出口，中间有孔径为1-2 mm的吸附材料放置筛，上部外侧有集水池；所述吸附池内的吸附材料是粒径为2-3 mm秸秆(稻草、麦杆、玉米杆、向日葵杆、油菜杆、烟杆)、有机肥、沸石、煤渣、海泡石、硅藻土、赤泥、花生壳、谷壳、玉米芯、腰果核壳、木屑、茶渣、甘蔗渣、橘子皮、粉煤灰、蒙脱石、凹凸棒、膨润土或生物炭，吸附材料为一层或多层，单层厚度为10-20 cm。

本发明利用耐重金属污染且重金属吸收能力强的水生植物和安全、价廉、易得、高效、吸镉能力强的工农业废弃物搭配构建植物塘+吸附池的净化工艺，在植物塘中利用各种水生植物搭配，充分发挥水生植物、根系微生物对环境污染物的净化能力，使灌溉水中重金属等污染物经植物塘中水生植物吸收、吸附、过滤、沉淀等处理后，重金属、N、P等污染物含量大幅度降低，再经吸附池中安全、价廉、易得、高效、吸镉能力强的工农业废弃物，进一步降低灌溉水中重金属含量，确保农田灌溉水在双水稻全生育期，即全年达标。

另外，本发明利用农田灌溉水渠，选取合适的田块，利用高程差实现全工艺自然进出水，减少运行成本；同时，利用对角线进出水，增加水力停留时间，提高净化效果，并减少占地面积和建设成本。

附图说明

图1为本发明植物塘+吸附池净化工艺平面图。

图2为植物塘剖面图。

图3为一吸附池平面图。

图4为图3的剖视图。

图5为另一吸附池平面图。

图6为图5的剖视图。

具体实施方式

实施例1：