一種生物修復(fù)含銅污水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水治理，具體涉及一種生物修復(fù)含銅污水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會與經(jīng)濟的發(fā)展，人類在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中及生活消費中不斷向環(huán)境排放含重金屬的污染物。目前，全世界平均每年排放銅約340萬噸(崔德杰，張玉龍，2004)。重金屬對土壤的污染來自工業(yè)“三廢”中重金屬的排放，含重金屬農(nóng)藥、化肥的施用，廢水灌溉與污泥農(nóng)用。由于重金屬的滯留時間長，不能被植物或微生物降解等特點，致使水質(zhì)變差，而且通過食物鏈進入人體，危及到人類的生命和健康。有關(guān)重金屬在植物內(nèi)的富集積累以及對重金屬污染水體的治理技術(shù)引起了全世界的重視。
[0003]為了尋找更為有效、經(jīng)濟、可行的治理方法，近年來，針對銅污染的植物修復(fù)技術(shù)已引起了公眾及科學(xué)界的極大關(guān)注。利用植物材料吸收去除銅，也稱綠色修復(fù)或生物修復(fù)。
[0004]銅的開采在我國有非常悠久的歷史，大約從夏代開始，中國進入青銅時代。到了商代及西周時期，青銅冶鑄業(yè)達到了很高的水平。目前我國銅礦分布廣泛，江西，云南、甘肅、安徽、內(nèi)蒙古、湖北、山西、等省地的銅儲量尤其豐富，但隨著銅礦的長期開采和冶煉、含銅殺蟲劑(比如波爾多液)的長期使用和污水污泥灌溉的增多，使得水體與土壤銅污染的程度日益加劇，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中銅超標，對人體的健康帶來了極大的危害。
[0005]在我國重金屬污染中，銅是一個主要的污染元素。在江西、江蘇、浙江等地均存在大面積的受銅污染的水體和土壤。通過超積累植物或富集植物從移走重金屬即植物修復(fù)是一種新興起的高效、廉價的綠色治理技術(shù)。而使用超富集植物是人們常采用的方法。
[0006]鴨跖草是銅的超積累植物，在銅的超積累植物中，鴨跖草最適宜在水體中生長。因此，可以使用鴨跖草特別是紫葉鴨跖草作為銅污染水體生物修復(fù)的材料。此外，鴨跖草花葉倶美，生長迅速，繁殖力強，有些種類生物量還很大，是治理污水與美化環(huán)境的適宜植物?？梢岳螟嗸挪葜l在水體能快速生根的特性，制成生物浮床等用于水體污染治理。
[0007]但是，在一些受銅污染而有機質(zhì)豐富的水體中，鴨跖草容易受腐敗菌的危害而產(chǎn)生爛根現(xiàn)象，導(dǎo)致生物修復(fù)失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種生物修復(fù)含銅污水的方法，使用鴨跖草去除污水中的銅；同時，加入益生菌劑和甜菜堿，益生菌劑和甜菜堿可以協(xié)同作用于鴨跖草，一方面減少鴨跖草爛根現(xiàn)象，另一方面可以提供其去除污水中銅的能力。
[0009]上述目的是通過如下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
[0010]—種生物修復(fù)含銅污水的方法，在含銅污水中加入益生菌劑和甜菜堿，并種植鴨跖草，當鴨跖草生長到作種源或作綠化用植株或成熟期時，將植物的一部分或整體從污染水體中移走;所述益生菌劑相對于污水的添加量為0.1?lg/m2;所述甜菜堿相對于污水的添加量為0.2?0.6mg/L ；[ΟΟ?? ] 所述鴨妬草選自下述植物:鴨妬草科紫竹梅屬紫葉鴨妬草(SetcreaseapurpureaBoom)；鴨妬草屬鴨妬草(Commelina communis Linn)；紫露草屬的紫露草(TradescantiarefIexa Rafin)，魏顧林紫露草(Tradescantiaandersoniana J.C.Weguelin)或無毛紫露草(Tradescantia virginiana);吊竹梅屬的吊竹梅(Zebrina pendnla Schnizl)。
[0012]進一步地，含銅污水中加入益生菌劑和甜菜堿，并種植鴨跖草，當鴨跖草生長到作種源或作綠化用植株或成熟期時，將植物的一部分或整體從污染水體中移走;所述益生菌劑相對于污水的添加量為0.5g/m2;所述甜菜堿相對于污水的添加量為0.4mg/L0
[0013]進一步地，所述生物修復(fù)是指將鴨跖草制成植物修復(fù)浮床漂浮在含銅污水水域上。
[0014]進一步地，所述浮床上設(shè)有用于種植鴨跖草的孔，孔徑4?6cm，孔距6?8cm。
[0015]進一步地，所說的益生菌包括細菌、放線菌和真菌。
[0016]進一步地，所述細菌為芽孢桿菌。
[0017]具體的操作可以是:
[0018]1、制備人工生物浮床。選用100 X 100 X 4cm3平整泡沫板，按間距6?8cm、孔徑4?6cm打孔。用于扦插植根據(jù)鴨跖草植株的大小或每孔扦插、或隔孔扦插。將栽培好植物的泡沫板放入污染水體，用竹片和軟繩把浮床模板一塊塊連接起來。浮床整體組裝完成后，四周固定，浮床即構(gòu)建完畢。
[0019]2、在含污染物銅的污水加入益生菌劑和甜菜堿。粉末裝菌劑型可以按照0.1?Ig/m2粉劑的比例直接灑在水體中，根據(jù)水體銅污染程度的不同可以適當調(diào)節(jié)加入的菌劑量。液體裝菌劑型的加入量可以參照上述方法菌量使用；甜菜堿相對于污水的添加量為0.2?0.6mg/L。
[0020]3、當鴨跖草生長到一定的生物量(作種源或綠化用植株時)或成熟期時，將植物部分或整體從污染水體移走。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0022]本發(fā)明提供的生物修復(fù)含銅污水的方法，使用鴨跖草去除污水中的銅；同時，加入益生菌劑和甜菜堿，益生菌劑和甜菜堿可以協(xié)同作用于鴨跖草，一方面減少鴨跖草爛根現(xiàn)象，另一方面可以提供其去除污水中銅的能力。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
[0024]實施例1:
[0025]第一步，制備人工生物浮床。選用100 X 100 X 4cm3平整泡沫板，按間距6?8cm、孔徑4?6cm打孔。將紫葉鴨妬草(Setcreaseapurpurea Boom)種植在泡沫板上做好浮床放入銅離子濃度50ymol/L的污染水體中，用竹片和軟繩把浮床一塊塊連接起來。浮床整體組裝完成后，四周固定，浮床即構(gòu)建完畢。
[0026]第二步，向含銅離子的污水中加入地衣芽孢桿菌菌劑和甜菜堿。地衣芽孢桿菌菌劑按照0.5g/m2粉劑的比例直接灑在水體中；甜菜堿相對于污水的添加量為0.4mg/Lo
[0027]第三步，讓紫葉鴨跖草在生長過程中充分吸收銅離子，直至收獲時紫葉鴨跖草的生長情況良好，整體從污染水體移走。
[0028]該實例中，紫葉鴨跖草的存活率比既不添加地衣芽孢桿菌菌劑也不添加甜菜堿時的存活率提高72%，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.5);比只添加地衣芽孢桿菌菌劑不添加甜菜堿時的存活率提高45%，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.5);水體中銅離子的去除率比既不添加地衣芽孢桿菌菌劑也不添加甜菜堿時的去除率提高64%，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<
0.5);比只添加地衣芽孢桿菌菌劑不添加甜菜堿時的去除率提高38%，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.5)。
[0029]實施例2:
[0030]第一步，制備人工生物浮床。選用100 X 100 X 4cm3平整泡沫板，按間距6?8cm、孔徑4?6cm打孔。將鴨妬草(CommeIina communis Linn)種植在泡沫板上做好浮床放入銅離子濃度50ymol/L的污染水體中，用竹片和軟繩把浮床一塊塊連接起來。浮床整體組裝完成后，四周固定，浮床即構(gòu)建完畢。
[0031]第二步，向含銅離子的污水中加入黑曲霉菌菌劑和甜菜堿。黑曲霉菌菌劑按照
0.5g/m2粉劑的比例直接灑在水體中；甜菜堿相對于污水的添加量為0.4mg/L。
[0032]第三步，讓鴨跖草在生長過程中充分吸收銅離子，直至收獲時鴨跖草的生長情況良好，整體從污染水體移走。
[0033]鴨跖草的存活率及污水中銅離子的去除率與實施例1相近。
[0034]實施例3:
[0035]第一步，制備人工生物浮床。選用100 X 100 X 4cm3平整泡沫板，按間距6?8cm、孔徑4?6cm打孔。將紫露草(Tradescantia refIexa Rafin)種植在泡沫板上做好浮床放入銅離子濃度50ymol/L的污染水體中，用竹片和軟繩把浮床一塊塊連接起來。浮床整體組裝完成后，四周固定，浮床即構(gòu)建完畢。
[0036]第二步，向含銅離子的污水中加入梅奇酵母菌劑和甜菜堿。梅奇酵母菌劑按照
0.5g/m2粉劑的比例直接灑在水體中；甜菜堿相對于污水的添加量為0.4mg/L。