專利名稱：人工濕地種植木本植物處理污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬人工濕地污水處理方法，具體的是一種在人工濕地上種植木本植物處理污水的方法。
水污染是全球共同面臨的最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，耗巨資興建污水處理廠即使發(fā)達(dá)國家也不堪重負(fù)，故迫切需要尋找經(jīng)濟(jì)有效的污水處理新手段，人工濕地污水處理系統(tǒng)正是在這種形勢下應(yīng)運(yùn)而生的，近年來在國外發(fā)展十分迅速，我國也在“七五”期間開始了人工濕地的研究和應(yīng)用。雖然應(yīng)用人工濕地處理污水已經(jīng)顯示出巨大優(yōu)越性，但其凈化效率仍受氣候、土壤、污水特性和植物種類等因素影響。目前典型人工濕地是由水、土壤、碎石及植物構(gòu)成。雖然植物可選用落羽杉、池杉及柳等木本植物，但因?yàn)闅夂?、土壤及種植方法等諸多因素的限制，目前國內(nèi)外濕地常用植物均選用水蔥、蘆葦、沼生蔗草等草本植物。由于草木植物“一歲一枯榮”的特性，冬季不能凈化污水，且收獲的草本植物存在著二次污染的問題，因?yàn)椴荼局参镂酆螅荒苡米黠暳?會在牲畜內(nèi)積累毒物)，亦不能燃燒，燃燒后污染物存于灰中，污染土壤，揮發(fā)物進(jìn)入大氣，污染空氣。本人自1990年開始了在人工濕地上種植池杉等木本植物的研究，如發(fā)表在1991年11月第2卷第4期《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報》上的“模擬人工濕地處理污水的試驗(yàn)研究”一文，就是在黑色塑料桶的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)用碎石—沙—土組成一種人工基質(zhì)，然后栽入池杉，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有樹系統(tǒng)對污水的凈化效果大大優(yōu)于無樹系統(tǒng)。然而，由于基質(zhì)中仍有土壤組分，加上氣候、種植方法的限制，制約了其推廣應(yīng)用，而且基質(zhì)中的土壤還存在著流失和阻塞的問題。
本發(fā)明的目的旨在針對上述人工濕地存在不足的問題，提供一種在人工濕地基質(zhì)中不加土，種植池杉等木本植物處理污水的方法。
本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的一種人工濕地種植木本植物處理污水的方法，人工濕地面積大小根據(jù)地形和處理水量選定，在人工濕地上挖0.1-1.2m做成有一進(jìn)水口、一出水口的水泥池，池底和池邊鋪以高密橡膠薄片，在池底橡膠薄片上鋪40-70cm厚，直徑為5-7cm的石礫，石礫上再鋪30-50cm厚，直徑為3-5cm的細(xì)石礫，鋪完后用凈水浸泡1-2天，清明前后植入用0.1-0.5％生根粉浸泡過4-8小時的小于二年生的木本植物，將優(yōu)選樹種池杉幼苗植入濕地時，在石礫上須挖深10-20cm的洞，將樹苗根完全伸展植入洞中后即用細(xì)石礫覆蓋，每洞植入2-3株，行距30-50cm。在樹苗完全在活前，須保持人工濕地上水面高出濕地平面5-10cm。
本發(fā)明只用石礫不加土對人工濕地來說優(yōu)點(diǎn)是①在處理污水時透水順暢，處理水量可以較大，且不易阻塞，使基質(zhì)保持良好的通氣狀態(tài)；②因石礫間有較大的空間可為根系占有，更利于根區(qū)處理污水。
本發(fā)明采用池杉等木本植物，較之草本植物而言具有下述優(yōu)點(diǎn)①根系有更深更強(qiáng)的新陳代謝和生長期，凈化處理污水能力更強(qiáng)；②不存在“二次污染問題”，污染物吸入樹木后，因成長后的樹木作木材用，內(nèi)含的重金屬等污染物不會影響其使用效果。③用本法種植的池杉等植物，成活率在99％左右。
本發(fā)明可廣泛用于城鄉(xiāng)污水處理及工礦企業(yè)的污水處理系統(tǒng)。


圖1，為本發(fā)明人工濕地結(jié)構(gòu)縱剖示意圖。
圖2，為本發(fā)明人工濕地結(jié)構(gòu)橫剖示意圖。
圖中，1為水泥池，2為高密橡膠薄片，3是石礫，4是細(xì)石礫，5是樹木，6為進(jìn)水口，7為出水口。
實(shí)施例在一塊面積100m2的人工濕地上，挖深1m做成水泥池，留一進(jìn)水口、一出水口，然后在池底及池邊鋪上一層高密橡膠薄片，薄片間密封以防污水滲漏。然后在池底鋪一層50cm厚、直徑大小5-7cm的石礫，再鋪一層40cm厚、直徑大小3-4cm的細(xì)石礫、上面務(wù)求平整，完成后用凈水浸泡1-2天。
清明前后，將小于二年生的池杉樹苗從苗圃挖起，高1.2-1.5m，用0.3％濃度的生根粉浸泡5小時，然后植入池中挖好的深20cm的洞中，每洞植入2-3株，行距50cm。
池杉種完后，須保持人工濕地上水面高出濕地平面5-10cm，直至樹苗完全存活。
權(quán)利要求
1.一種人工濕地種植木本植物處理污水的方法，人工濕地面積大小根據(jù)地形和處理水量選定，其特征在于在人工濕地上挖深0.7-1.2m，做成有一進(jìn)水口、一出水口的水泥池，池底和池邊鋪以高密橡塑薄片，在池底橡塑薄片上鋪40-70cm厚、直徑為5-7cm的石礫，石礫上再鋪30-50cm厚、直徑為3-5cm的細(xì)石礫，鋪完后用凈水浸泡1-2天，清明前后植入用0.1-0.5％生根粉浸泡4-8小時的小于二年生的木本植物，在植物完全成活前，保持人工濕地上水面高出濕地平面5-10cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在人工濕地種植木本植物處理污水的方法，其特征在于木本植物最佳樹種為池杉，在將池杉幼苗植入濕地時，在石礫上須挖深約10-20cm的洞，將樹苗根完全伸展植入洞內(nèi)后立即用細(xì)石礫覆蓋，每洞植入2-3株，行距30-50cm。
全文摘要
一種人工濕地種植木本植物處理污水的方法，是在人工濕地上挖深0.7-1.2m做成水泥池，水泥池底部及四周鋪一層高密橡膠薄片，池底再鋪一層石礫、一層細(xì)石礫，然后植入處理過的池杉等木本植物，較之在有沙土的人工濕地上種植植物具有凈化效果更好、處理污水量較大，較少受氣候影響，不二次污染，可提供木材的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于城鄉(xiāng)污水處理及工礦企業(yè)污水處理系統(tǒng)。
文檔編號C02F1/00GK1138559SQ95112488
公開日1996年12月25日 申請日期1995年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月16日
發(fā)明者謝其明, 胡煥斌, 汪平, 馬德忠, 馮利 申請人:湖北省環(huán)境保護(hù)研究所, 武鋼礦業(yè)公司大冶鐵礦