[发明专利]湿地水生植物资源化回收利用的方法

说明书

本发明提供了一种湿地水生植物资源化回收利用的方法，包括：将收割的湿地水生植物经过风干、磨粉、过筛，得到植物粉末；真空热解炭化，冷却至室温后取出，得到生物炭粉末；加入尿素、过磷酸钙、氯化钾和调节剂均匀混合，得到混合原料；在混合原料中喷洒粘结剂和蒸馏水，投入造粒机制粒，筛分；造粒筛分完成后置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，得湿地植物基生物炭颗粒。本发明将收割后的湿地植物直接回收，制备生物炭基肥颗粒，作为水生植物生长所需的碳源重新补充到人工湿地中，对湿地植物生长和可持续水质净化具有显著促进效果，且有利于资源再次回收利用，适合批量生产，从而推动湿地植物的可持续发展，实现湿地环境效益和经济效益的有机统一。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种湿地水生植物资源化回收利用的方法。

背景技术

芦苇、美人蕉、黄菖蒲等水生植物是湿地生态系统中的重要组成部分，其能够通过自身新陈代谢作用从水体中吸收各类有机质、营养盐及重金属等污染物，同时还可以通过光合作用向湿地系统中释放氧气，促进根系微生物自营，达到生态自净效果。然而在冬季生长末期阶段，水生植物净化效果会显著减弱，甚至出现部分或全部枯萎、衰败倒伏的现象。若得不到及时的收割和清理，生物质将在湿地中积累，易导致污染物质返还湿地。为此，对水生植物进行合理的收割是控制湿地植物生物量和加强湿地植物管理的有效手段，可以有效移除水体中的污染物质，同时避免植株残体分解腐烂引发湿地水体的二次污染。

水生植物生物资源丰富，目前在燃料制备、饲料生产、食用或药用材料等方面具有一定的开发和应用，但由于受到技术要求、经济成本和人们生活习惯等影响，存在市场狭窄、利用价值低、成本高等难题。目前，大部分水生植物收割后均未能被及时充分利用，植物残体收割后长期堆放，不仅占用大量土地，而且腐烂分解又会带来资源浪费和环境污染问题。因此，科学的水生植物收割利用技术是保障湿地水生植物减量化、资源化和无害化的必要措施，以实现湿地生态效益和经济效益最大化。

在公开号为CN 110813238 A的专利“一种湿地植物资源化利用的方法”中，将湿地植物粉碎初压后将植物滤液引流到人工湿地沉淀池进行沉淀，并将植物颗粒低温干化制成碳棒投加到人工湿地中进行补充。此专利缓解了湿地植物腐烂引发的环境污染问题，然而植物经低温干化后，其本身仍存在大量吸收的重金属和有机物等污染，对湿地存有潜在污染风险。

生物炭是由废弃有机生物质为原料在300-800℃范围内完全无氧或限氧条件下高温热解产生的富碳产物。近年来，生物炭作为高稳定型土壤改良剂受到了广泛的关注。与其他改良材料相比，生物炭具有较大的表面积、较高的孔隙率和丰富的碳源物质，可有效调节土壤结构，缓解土壤中有害物质的胁迫，保留更多的养分和水分，提高植物对土壤养分的吸收、促进植物健康生长。此外，生物炭颗粒的开发又可有效避免应用过程中生物炭因为飘扬而造成损失，且可控制使用量，方便播撒。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种湿地水生植物资源化回收利用的方法，克服了现有湿地水生植物处置过程中植物利用率低、成本高和环境污染风险大等缺点。

为达到上述目的，本发明的解决方案是

一种湿地水生植物资源化回收利用的方法，其包括如下步骤：

(1)、将收割的湿地水生植物经过风干、磨粉、过筛，得到植物粉末；

(2)、将植物粉末真空热解炭化，自然冷却至室温后取出，得到生物炭粉末；

(3)、在生物炭粉末中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾和调节剂均匀混合，得到混合原料；

(4)、在混合原料中喷洒粘结剂和蒸馏水，投入造粒机制粒，筛分；

(5)、造粒筛分完成后置于烘箱中烘干，自然冷却至室温，得到湿地植物基生物炭颗粒；

(6)、将湿地植物基生物炭颗粒投放到人工湿地种植土层进行碳源补充或直接使用。