[发明专利]一种利用凤眼兰活体联合根系组织去除水中Cr(Ⅵ)的方法

说明书

本发明公开了一种利用凤眼兰活体联合根系组织去除水中Cr(Ⅵ)的方法，在水体中Cr(Ⅵ)浓度20mg/L时，采用凤眼兰离体根部的原生材料进行吸附去除Cr(Ⅵ)；当水体中Cr(Ⅵ)浓度下降到20mg/L时，采用凤眼兰活体植株富集去除Cr(Ⅵ)。本发明通过循环采用凤眼兰活体联合根系组织的方法对水体中Cr(Ⅵ)的去除率明显提高；本发明最大程度上提高了凤眼兰的利用率，使得在水中不同Cr(Ⅵ)浓度下其活体及根系组织中的Cr(Ⅵ)浓度均达到当前条件下可容纳的最大值。

技术领域

本发明涉及一种利用凤眼兰活体联合根系组织去除水中Cr(Ⅵ)的方法。属于环境保护技术领域。

背景技术

随着国家工业规模的迅速增加，工业用水量与此同时也急速增加。特别是对于与电子产业相关的电镀印刷，其产生的废液中往往含有过量的重金属。一般电镀废液中的Cr(Ⅵ)浓度为100-200mg/L(二次废液)，其具有强的生理毒性。因此必须经过相关处理才能排放入自然环境中。其一般常采用化学、物理和生物处理方法进行元素去除。相对于化学方法，物理和生物处理方法均无需向污染水体中引入其他化学试剂，使得处理后的废液中电解质浓度较低，可杜绝对环境的二次污染。因此，需发展一些高效低成本的物理和生物处理方法，用于去除Cr(Ⅵ)。

围绕上述问题，展开利用植物活体及其生物质材料进行含Cr(Ⅵ)废液的净化处理。选择的水生植物为常见的凤眼兰，其对水体中各类重金属元素(Cr，Cu，Cd，Pb等)均具有较好的富集效果。目前，人们普遍把凤眼兰当成一种可引起“生态灾难”的典型入侵物种。究其原因，凤眼兰的快速生长与利用之间存在巨大的差距。引入早期，人们将其作为动物饲料和肥料，但效果均较差。后来由于养殖业的规模化、饲料的标准化以及化肥的广泛应用使凤眼兰的应用受到抑制，从而导致大量的凤眼兰在广阔的水域疯长，给航运和水生态造成了很大的负面影响。因此，凤眼兰的高值化利用技术是解决其应用推广的关键技术。

发明内容

本发明的目的是根据现有技术的不足提供一种利用凤眼兰活体联合根系组织来去除水中Cr(Ⅵ)的方法。

本发明的技术方案为：

一种利用凤眼兰活体联合根系组织去除水中Cr(Ⅵ)的方法，在水体中Cr(Ⅵ)浓度20mg/L时，采用凤眼兰离体根部的原生材料进行吸附去除Cr(Ⅵ)；当水体中Cr(Ⅵ)浓度下降到20mg/L时，采用凤眼兰活体植株富集去除Cr(Ⅵ)。

所述的方法，包括以下步骤：

(1)利用TXRF对含Cr(Ⅵ)污染水体进行Cr元素浓度测定；污染水体的元素浓度测定是为了分析该水体中Cr(Ⅵ)的元素浓度；

(2)依照TXRF的测量数据确定污染水体中Cr(Ⅵ)的元素浓度范围，依据步骤(3)制定凤眼兰离体根部的原生材料吸附方案或凤眼兰活体植株富集的方案；

(3)在水体中Cr(Ⅵ)浓度20mg/L时，采用凤眼兰离体根部的原生材料进行吸附去除Cr(Ⅵ)；当水体中Cr(Ⅵ)浓度下降到20mg/L时，采用凤眼兰活体植株富集去除Cr(Ⅵ)；

(4)对步骤(3)中加入植物材料吸附的水体，经12小时吸附后，进行步骤(2)中的TXRF测量过程，并制定下一步的元素去除方案；

(5)对步骤(3)中加入凤眼兰活体植株富集的水体，经7天的富集后，进行步骤(2)中的TXRF测量过程，并制定下一步的元素去除方案；

(6)对于经步骤(4)得到的凤眼兰离体根部的原生材料吸附样品，每2小时取样测定水体和吸附材料内的Cr(Ⅵ)浓度；对于经步骤(5)得到的凤眼兰活体植株样品，每天取样测定水体和植株各组织内的Cr(Ⅵ)浓度，直至当吸附材料吸附量达到饱和或植株各组织内Cr元素浓度处于平衡状态；将TXRF测量所得归纳总结，得到的参数反馈回步骤(2)，更好的制定Cr(Ⅵ)的去除方案；