專利名稱：一種利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含油污水利用及生態(tài)改良的方法，具體涉及利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法。
背景技術：
截止2010年底，我國石油地質資源量為881 X 108t，其中西部干旱區(qū)石油資源約有3/4有待發(fā)現(xiàn)，石油資源潛力巨大。我國能源安全戰(zhàn)略中將在新疆本地建設比較完備的原有深加工基地，在東部石油增產(chǎn)潛力日益枯竭而國內石油需求快速增長的背景下，西部地區(qū)特別是新疆將成為我國最有潛力的陸上石油接替來源，新疆石油資源開發(fā)被提升到石油戰(zhàn)略的首要位置。新疆處于我國西北干旱區(qū)，該區(qū)域平均降雨量在200mm以下，蒸發(fā)量則達到2500mm以上，由于遠離河流而導致地下水補給來源缺乏，且大部分地區(qū)為戈壁荒漠，植被比較稀少，水資源嚴重缺乏，特別是隨著該區(qū)域石油資源的進一步開發(fā)，水資源緊缺已成為制 約該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。隨著石油資源的不斷開采，石油及其與其相關的資源深加工環(huán)節(jié)的與日俱增，隨之油對環(huán)境的污染也日趨嚴重。隨著污水處理技術的提高，生產(chǎn)規(guī)模的擴大，產(chǎn)生的含硫廢水量的增加，成為當前尋求新的水資源的又一重要途徑。因此，對于干旱區(qū)而言，如何有效利用含硫廢水，降低油污對食物鏈和生物圈的污染，增加荒漠區(qū)地表植被，成為干旱荒漠區(qū)含硫廢水合理利用的又一方向。目前，含硫廢水處理方法歸納起來可分為物理法、化學法、物理化學法和生物法。這些方法雖然各有優(yōu)點，但存在占地面積大、耗水量多、運行費用高、出水不穩(wěn)或難于大規(guī)模處理等局限性；還可能造成二次污染，不能從根本上解決問題。利用植物來凈化、鈍化或固定環(huán)境污染物從而去除或減少環(huán)境污染物的植物修復技術在這時候應勢而行。考慮到干旱荒漠區(qū)鹽生植物超旱生耐鹽特性，以及檉柳的喜硫高累積特性，同時考慮到植物修復技術的環(huán)境無害性，利用工程手段填埋秸桿通過生物治理改善土壤結構和質地，利用秸桿過濾吸附廢水中的污染物，使其沉積在秸桿表面；篩選出超旱生耐鹽先鋒物種——豬毛菜和次生植物——檉柳，人工定植再造生態(tài)景觀；利用豬毛菜生長速度快，生長周期短、地上生物量大的特點，使污染物從土壤轉移出來并富集在植物的地上部分，再用人工方法收割灰化處理，從而達到去除土壤污染的目的；利用檉柳喜硫特性，固定廢水中的污染物，降低含硫廢水對環(huán)境的污染風險，從而達到土壤中污染物無害化的目的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法，該方法利用干旱區(qū)鹽生植物超旱生、植物提取、植物固定、秸桿過濾和植物降解的技術，有效利用田間雜草秸桿，通過人工措施直接將秸桿固定到地下，通過過濾吸附含硫廢水中的污染物，有效阻止污染在土壤中的轉移和擴散；利用豬毛菜高生物量、短生長周期、快生長速度和對2價硫酸根分解能力強的特點，通過人工收割灰化處理，達到使污染物從土壤中轉移的目的；利用檉柳超旱生、喜硫富集的特點，固定含硫污染物，從而達到有效減少含硫廢水污染的目的。本發(fā)明所述的一種利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法，按下列步驟進行
a、在秋季9月，收割在田野路旁、溝邊、荒地、沙丘或鹽堿化沙質地常見的田間雜草秸桿，用水浸泡，時間4小時,備用；
b、在鹽堿地上，挖坑，坑深100cm，坑長X寬=1500X 1500cm，將步驟a預先浸泡處理的秸桿平鋪坑底，厚度為5cm，然后將挖出的土填回，壓實；
C、來年春季4月，在步驟b挖坑處起溝筑壟，溝內寬35-45cm，壟高35-50cm，寬20-25cm，并使溝與渠連通；
d、將豬毛菜種子浸泡在配制的保水劑溶液中，溫度20°C，浸泡時間7小時，然后將浸泡后的種子均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土厚度Icm ；
e、將檉柳苗木定植在壟上，苗木株距為5-10米，苗木選用1-2年生健壯的檉柳實生幼
苗；
f、待豬毛菜成活和檉柳定植后，用污水處理廠處理過的含硫廢水進行灌溉；
g、待豬毛菜高20-25cm時，留2-3片基葉收割上部葉子，收獲的部分進行曬干灰化處
理；
h、同時于收獲后2-3天進行含硫廢水灌溉，每兩月重復一次；
i、秋季9月，收割干枯的豬毛菜，一并做灰化處理，同時再重復來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟，將豬毛菜種子用溫度20°C保水劑浸泡7個小時，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土厚度Icm即可。步驟a所述的田間雜草秸桿為蘆葦、狗尾巴草或稗草。步驟d所述的保水劑其成分為淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物。步驟d中配制保水劑溶液為將市售保水劑攪入水中配制成濃度為O. 5%的溶液，攪拌20分鐘，水溫20°C，將配制的溶液浸泡豬毛菜種子500-1000g。本發(fā)明所述的提供一種利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法，該方法中的保水劑其成分為淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物，商品名為農林保水劑，由廣州安信保水農業(yè)有限公司生產(chǎn)，執(zhí)行標準為NY886-2004，吸水倍率450_500倍(純水g/g)，PH值
6.0-8. 0，保質期36個月(干燥防潮避光儲藏)，凈含量500g±3%，地址廣州市東風東路707號自動化大廈1705室。本發(fā)明所述的一種利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法，該方法的特點為一、利用秸桿填埋改善土壤結構和質地，增加土壤中污染物的吸附和固定能力；二、8-9月，干旱荒漠區(qū)土壤表面最高可達60°C高溫，到了地下SO-IOOcm左右，土壤溫度變化微弱，基本保持在溫度20°C左右，溫暖的地下環(huán)境有利于莖桿分解，從而達到改善地下土壤結構和質地的目的；三、利用豬毛菜生長周期短，生長速度快，地上部分生物量大的特點，達到便于收獲的目的；四、豬毛菜本身具有很好的固硫特點，通過人工收獲灰化，可以達到快速有效轉移污染物尤其是含硫污染物的目的；五、利用檉柳喜硫特點以及超旱生植物屬性，利用含硫廢水進行灌溉，從而達到有效利用含硫廢水降低環(huán)境污染的目的；六、利用物種框架法篩選出抗旱性高的豬毛菜，同時建立檉柳優(yōu)勢種群，再造生態(tài)景觀。本發(fā)明針對干旱荒漠區(qū)含硫廢水污染嚴重，處理方式難免會造成新的污染，在物理法、化學法、物理化學法和生物法處理之后，利用植物修復技術，通過人工措施將秸桿直接埋入地下改善地下土壤質地與結構，同時利用豬毛菜快生高產(chǎn)以及超旱生荒漠植物檉柳的喜硫特點，通過植物提取、植物固定、秸桿吸附過濾、人工轉移等方式達到含硫廢水的有效利用，污染物的快速轉移、生態(tài)景觀的人工再造。干旱荒漠區(qū)含硫廢水量日益增加，利用現(xiàn)有技術無法達到廢水完全無害化的要求，本發(fā)明所述方法可以在干旱荒漠區(qū)含硫廢水較多的地方，在利用在物理法、化學法、物理化學法和生物法處理含硫廢水之后，通過再造荒漠植物群落景觀，利用豬毛菜和檉柳的喜硫特性，用低經(jīng)濟成本，環(huán)?？茖W的方法有效降低干旱荒漠區(qū)含硫廢水的污染物的目的。
具體實施例方式實施例I :
秋季9月，收獲田野路旁、溝邊、荒地、沙丘或鹽堿化沙質地中常見的田間雜草秸桿蘆葦，用水浸泡4小時；
在鹽堿地上，挖坑，坑深100cm，坑長X寬=1500 X 1500cm，將預先浸泡處理的蘆葦秸桿平鋪坑底，厚度為5cm，然后將挖出的土填回，壓實；
來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟，溝內寬35cm，壟高35cm，寬20cm，并使溝與渠連通；將市售保水劑(其主要成分為淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物)150g攪入30升水中配制成濃度為O. 5%的溶液，攪拌20分鐘，水溫20°C，將豬毛菜種子500g放入溶液中浸泡7小時后，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土 Icm厚；
將1-2年生健壯的檉柳實生幼苗定植在隴上，苗木株距5m ；
待豬毛菜成活和檉柳定植成功后，用污水處理廠處理過的含硫廢水進行灌溉；
待豬毛菜上部高20-25cm時，留2-3片基葉收割上部葉子，收獲的部分進行曬干灰化處
理；
同時于收獲后2-3天進行含硫廢水灌溉，每兩月重復一次；
秋季9月，收割干枯的豬毛菜，一并做灰化處理，同時再重復上述來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟，將豬毛菜種子用溫度20°C保水劑浸泡7個小時，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土厚度Icm即可。實施例2:
秋季9月，收獲田野路旁、溝邊、荒地、沙丘或鹽堿化沙質地中常見的田間雜草秸桿狗尾巴草，用水浸泡4小時；
在鹽堿地上，挖坑，坑深100cm，坑長X寬=1500X 1500cm，將預先浸泡處理的狗尾巴草秸桿平鋪坑底，厚度為5cm，然后將挖出的土填回，壓實；
來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟,溝內寬45cm,壟高40cm,寬25cm,并使溝與渠連通；將市售保水劑(其主要成分為淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物)150g攪入30升水中配制成濃度為O. 5%的溶液，攪拌20分鐘，水溫20°C，將豬毛菜種子IOOOg放入溶液中浸泡7小時后，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土 Icm厚；
將1-2年生健壯的檉柳實生幼苗定植在隴上，苗木株距IOm ；
待豬毛菜成活和檉柳定植成功后，用污水處理廠處理過的含硫廢水進行灌溉；
待豬毛菜上部高20-25cm時，留2-3片基葉收割上部葉子，收獲的部分進行曬干灰化處理；
同時于收獲后2-3天進行含硫廢水灌溉，每兩月重復一次；
秋季9月，收割干枯的豬毛菜，一并做灰化處理，同時再重復上述來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟，將豬毛菜種子用溫度20°C保水劑浸泡7個小時，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土厚度Icm即可。實施例3
秋季9月，收獲田野路旁、溝邊、荒地、沙丘或鹽堿化沙質地中常見的田間雜草秸桿稗草，用水浸泡4小時；
在鹽堿地上，挖坑，坑深100cm，坑長X寬=1500X 1500cm,將預先浸泡處理的稗草秸桿平鋪坑底，厚度為5cm，然后將挖出的土填回，壓實； 來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟,溝內寬45cm,壟高50cm,寬20cm,并使溝與渠連通；將市售保水劑(其主要成分為淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物)150g攪入30升水中配制成濃度為O. 5%的溶液，攪拌20分鐘，水溫20°C，將豬毛菜種子800g放入溶液中浸泡7小時后，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土 Icm厚；
將1-2年生健壯的檉柳實生幼苗定植在隴上，苗木株距保持IOm ；
待豬毛菜成活和檉柳定植成功后，用污水處理廠處理過的含硫廢水進行灌溉；
待豬毛菜上部高20-25cm時，留2-3片基葉收割上部葉子，收獲的部分進行曬干灰化處
理；
同時于收獲后2-3天進行含硫廢水灌溉，每兩月重復一次；
秋季9月，收割干枯的豬毛菜，一并做灰化處理；同時再重復上述來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟，將豬毛菜種子用溫度20°C保水劑浸泡7個小時，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土厚度Icm即可。本發(fā)明所述方法利用塔里木河下游常見田間雜草蘆葦、狗尾巴草、稗草等秸桿，通過人工措施直接埋入地下，利用土壤溫度加速改善地下土壤質地與機構，增加含硫廢水污染物過濾與吸附的目的；同時，利用豬毛菜和檉柳的喜硫特點，利用人工收獲的方法，通過植物提取、秸桿過濾吸附固定、植物降解和人工轉移的方法，多環(huán)節(jié)減少含硫廢水污染，從而達到最大限度有效利用含硫廢水，減少污染的目的。實現(xiàn)在含硫廢水量日益增加，人工處理方法不足所，通過植物修復技術達到利用含硫廢水再造生態(tài)景觀，同時降低含硫廢水污染。
權利要求
1. 一種利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法，其特征在于按下列步驟進行 a、在秋季9月，收割在田野路旁、溝邊、荒地、沙丘或鹽堿化沙質地常見的田間雜草秸桿，用水浸泡，時間4小時，備用； b、在鹽堿地上，挖坑，坑深100cm，坑長X寬=1500X 1500cm，將步驟a預先浸泡處理的秸桿平鋪坑底，厚度為5cm，然后將挖出的土填回，壓實； C、來年春季4月，在步驟b挖坑處起溝筑壟，溝內寬35-45cm，壟高35-50cm，寬20-25cm，并使溝與渠連通； d、將豬毛菜種子浸泡在配制的保水劑溶液中，溫度20°C，浸泡時間7小時，然后將浸泡后的種子均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土厚度Icm ； e、將檉柳苗木定植在壟上，苗木株距為5-10米，苗木選用1-2年生健壯的檉柳實生幼苗； f、待豬毛菜成活和檉柳定植后，用污水處理廠處理過的含硫廢水進行灌溉； g、待豬毛菜高20-25cm時，留2-3片基葉收割上部葉子，收獲的部分進行曬干灰化處理； h、同時于收獲后2-3天進行含硫廢水灌溉，每兩月重復一次； i、秋季9月，收割干枯的豬毛菜，一并做灰化處理，同時再重復來年春季4月，在挖坑處起溝筑壟，將豬毛菜種子用溫度20°C保水劑浸泡7個小時，均勻撒播至溝內，播種后用耙將溝面耬一遍，蓋土厚度Icm即可。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于步驟a所述的田間雜草為蘆葦、狗尾巴草或稗草。
3.根據(jù)權利要2所述的方法，其特征在于步驟d所述的保水劑其成分為淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物。
4.根據(jù)權利要3所述的方法，其特征在于步驟d中配制保水劑溶液為將市售保水劑攪入水中配制成濃度為O. 5%的溶液，攪拌20分鐘，水溫20°C，將配制的溶液浸泡豬毛菜種子500-1000g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用鹽生植物減少含硫廢水污染的快速方法，該方法利用干旱區(qū)鹽生植物植物提取、植物固定、秸稈過濾和植物降解的技術，有效利用田間雜草秸稈過濾吸附含硫廢水中的污染物，有效阻止污染在土壤中的轉移和擴散；利用豬毛菜高生物量、生長周期短、生長速度和對2價硫酸根分解能力強的特點，通過人工收割灰化處理，快速有效轉移污染物；利用檉柳超旱生、喜硫富集的特點，通過荒漠植物群落景觀再造，合理利用含硫廢水，有效減少環(huán)境污染。
文檔編號A01B77/00GK102919051SQ20121051181
公開日2013年2月13日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權日2012年12月4日
發(fā)明者卞衛(wèi)國 申請人:中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所