揚子毛茛在處理畜禽養殖廢水中的應用的製作方法

2023-06-02 11:55:26 2

專利名稱：揚子毛茛在處理畜禽養殖廢水中的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於人工溼地植物淨化廢水技術領域，特別涉及揚子毛茛在處理畜禽養殖廢水中 的應用。
背景技術：
畜禽養殖廢水汙染具有長期性和不可逆性，其汙染特點是高懸浮物、高有機物和高氨氮 ，可生化性強，臭味大。
畜禽業是我國農業和農村經濟的重要組成部分，也是造成我國農村水源汙染的主要原因 之一，畜禽養殖業大力發展所帶來的環境汙染問題日益嚴重，不僅影響經濟發展，而且還危 及生態安全，已成為人們普遍關注的社會問題。畜禽養殖場產生的糞便和汙水造成地表水、 地下水、土壤和環境空氣的嚴重汙染，直接影響了人們的身體健康和正常生產生活。
目前處理畜禽養殖廢水汙染的方法主要有自然生物降解技術(如土壤處理、氧化塘處理 、人工溼地處理等)、厭氧處理技術(如厭氧濾池、上流式厭氧汙泥床、升流式固體反應器 等)、好氧處理技術(如生物濾池、生物轉盤、序批式活性汙泥法、A/0工藝及氧化溝等) 等。這些方法都具有一定的特點，並能在一定程度上降低畜禽養殖廢水的汙染程度。然而， 採用厭氧或好氧的生物處理技術，其出水水質難以達到相應的排放標準，更不要說汙水綜合 一級排放標準，如果採用強制的物理化學措施強化處理效果，往往成本過高。自然生物降解 技術(人工溼地處理)的特點恰好能彌補養殖業經濟能力有限、缺乏有一定操作與管理水平 的技術人員的局限，尤其適合地處農村地區的養殖場。採用自然生物降解技術(人工溼地處 理)強化畜禽養殖廢水汙染處理系統的處理效果，不失為一種適宜的處理技術。
20世紀80年代末90年代初，在美國、英國相繼召開了人工溼地處理汙水大會，提出了人 工溼地的有關淨化機理和一些可供參考的設計規範和數據，標誌著人工溼地作為一種獨具特 色的汙水處理系統進入環境科學領域。近年來，人工溼地的工程應用和淨化機理等研究越來 越受到人們的重視。人工溼地不僅能有效去除汙水中的懸浮物、有機汙染物、氮和磷等，而 且能有效去除病原菌、重金屬、藻毒素等外源生物活性物質，具有建設成本低，耗能少，運 行費用低和效果好且不造成二次汙染等多種特性，不僅有較高的氮、磷去除率，還具有美化 環境的功效。隨著水汙染成為全世界人們所要面臨的最嚴重的環境問題之一，人工溼地因其 獨特的優勢得到了長遠發展，尤其在淨化畜禽養殖廢水汙染中顯示了極大的潛力，成為近年來開始關注的研究熱點。目前已用於處理畜禽養殖廢水汙染的植物有風車草、黃花美人蕉、 黃花鳶尾、菖蒲、旱傘草、茭白、蘆葦等。
但面對目前由於畜禽養殖大力發展而帶來的畜禽養殖廢水汙染日益嚴重的問題，上述可 用於處理畜禽養殖廢水汙染的植物品種資源顯得非常有限，難以滿足實際需要，仍然有待於 進一步合理開發大量可用於處理畜禽養殖廢水汙染的植物品種資源，以適應不同地區、不同 水質土質等廢水處理的需要。
揚子毛茛(Ranunculus sieboldii Miq.)，別名辣子草、野芹菜，為毛茛科毛茛屬多 年生草本植物，遍體被白色或淡黃色柔毛。生於溪邊或林邊陰溼處。分布長江中、下遊各地 。揚子毛茛(辣子草)富含多種生物鹼，為藥用植物，具有利溼、消腫、止痛、截瘧等功效 ，可用於治療腫毒、瘡毒、瘧疾等，並可消腹水浮腫，還可用於跌打損傷等。

發明內容
發明人在長期大量的試驗研究過程中，發現揚子毛茛能有效降低畜禽養殖廢水中的氨氮 、總磷、總氮、CODcr等汙染物的含量，從而有望用於淨化畜禽養殖廢水；因此，本發明的 主要目的就是針對上述現有技術可用於處理畜禽養殖廢水汙染的植物資源不足的問題，提供 一種可用於處理畜禽養殖廢水汙染的新的植物資源，將揚子毛茛合理用於處理畜禽養殖廢水 汙染；具有種植成本低、運行費用低、處理效果好、可操作性強等特點。
為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案如下
揚子毛茛在處理畜禽養殖廢水中的應用，通過在畜禽養殖廢水汙染的環境中種植揚子毛 茛，利用揚子毛茛對廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等汙染物的吸附和去除特性，達到淨
化畜禽養殖廢水的目的。
揚子毛茛(辣子草)的生命力非常旺盛，易成活，可進行直接移栽或種子直播。在自然 條件下即可存活，在其整個生長過程中不需要進行特殊管理。
可通過定期留茬收割植物的上部，其根部可繼續存活、生長，且自然繁殖生長快速，不 需要每年栽種，在操作上簡單易行。
本發明用於處理畜禽養殖廢水的揚子毛茛，為毛茛科毛茛屬多年生草本植物，拉丁名為
:Ranunculus sieboldii Miq.。
與現有技術相比，本發明的有益效果是
本發明發現揚子毛茛對畜禽養殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等汙染物具有顯著的 吸附和去除特性，並充分充分利用了這種特性，將其種植於畜禽養殖廢水汙染環境中，吸收 積累畜禽養殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等汙染物，從而降低畜禽養殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等汙染物的含量；待形成一定生物量時，就可達到減少畜禽養殖廢水中 氨氮、總磷、總氮、CODcr等汙染物的含量的目的，進一步淨化畜禽養殖廢水。
通過定期對在種植了揚子毛茛的畜禽養殖廢水中採集水樣以及對其出水水質進行測定， 充分證明能有效降低畜禽養殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等汙染物的含量，從而淨化 畜禽養殖廢水。
由於揚子毛茛的生命力非常旺盛，易於成活，在其整個生長過程中均不需要進行特殊管 理，因而成本低、運行費用低、效果好、可操作性強；同時也為畜禽養殖廢水汙染的處理開 發了新的植物資源品種，為人工溼地植物處理畜禽養殖廢水汙染的深入發展帶來了新的進步 和發展空間。
同時，揚子毛茛(辣子草)富含多種生物鹼，還具有較高的藥用價值。因此，本發明將 揚子毛茛用於處理畜禽養殖廢水，通過在畜禽養殖廢水汙染的環境中大量種植揚子毛茛，還 可以充分合理的利用資源，實現一物多用。


圖l是揚子毛茛對廢水中NH4tN的處理效果圖2是揚子毛茛對廢水中TP的處理效果圖3是揚子毛茛對廢水中TN的處理效果圖4是揚子毛茛對廢水中C0Dcr的處理效果圖5是揚子毛茛對廢水中濁度的處理效果圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發明的上述發明內容作進一步的詳細描述。 但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於下述實施例。在不脫離本發明上述技術
思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本發
明的範圍內。 實施例l
本實施例為揚子毛茛在處理畜禽養殖廢水中的應用，具體應用方法如下
自然條件下，將採集到的揚子毛茛幼苗直接移栽至24cmX24cmX33cm的橡膠桶中，其底 部設布水管，底部放置直徑2-5cm左右的礫石，厚度為5cm，其上鋪厚度為10cm的沙層，最後 在沙層上鋪厚度為IO cm (約計8kg)的土壤層，自來水穩定15天。待植株穩定後，定期澆灌 畜禽養殖廢水，並採集水樣及測定其出水水質(其中最佳水力停留時間為5天)。盆栽試驗 進水量根據以下方法測定，由Reed所推薦的估算公式(下述公式l)得^ 公式l 公式l中Q抓設計廢水流量，m3/d;
F抓人工溼地佔用的土地面積，hm2;
K抓係數，6.57X10—3。
經計算，盆栽實驗的處理水量為0.88L。
據下述公式2計算得
2 =
0.0365
公式2
Q為l. 6L。
公式2中Q、 F同公式l; q抓水力負荷，m/周，取q為20cm/d; t抓運行時間(全年運行周數)，周/a; 0.03565抓換算係數。
參照前兩個計算水量，還延伸了一個水量(2.5L)。
通過測定汙水中的NH4tN、 COD、 TP、 TN等的含量評估汙染物的去除效果，本實施例確 定其進水量為1.6L;最佳水力停留時間為5天(HRT=5d);其種植揚子毛茛的量為4株/桶。
在整個試驗階段，揚子毛茛對畜禽養殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODCr、濁度的平均 淨化效率分別為99.07%、 97.88%、 81.32%、 87.47%、 88.38%。其氨氮、總磷、總氮、 CODCr、濁度等汙染物的進水和出水濃度見圖1-5。(各汙染物的測定均參照國家標準測定方 法一一氨氮蒸餾酸滴定法；總磷鉬銻抗比色法；總氮過硫酸鉀氧化紫外分光光度法； CODCr:重鉻酸鉀氧化法；濁度STZ濁度儀)。
通過上述實施例可見，本發明利用在畜禽養殖廢水汙染環境中種植揚子毛茛(辣子草) ，對去除畜禽養殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等汙染物有顯著的效果，從而達到淨化 畜禽養殖廢水汙染的目的。
權利要求
1.揚子毛茛在處理畜禽養殖廢水中的應用，在畜禽養殖廢水汙染的環境中種植揚子毛茛。
2 根根據權利要求l所述的應用，其特徵在於所述的揚子毛茛在種植時採用直接移植方法。
3 根據權利要求l所述的應用，其特徵在於所述的揚子毛茛在種植時採用種子直播方法。
4 根據權利要求l所述的應用，其特徵在於對種植的揚子毛茛進行定期留茬收割植物的地上部分。
全文摘要
本發明公開了揚子毛莨在處理畜禽養殖廢水中的應用，在畜禽養殖廢水汙染的環境中種植揚子毛莨。充分利用揚子毛莨對畜禽養殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODCr等汙染物具有的吸附和去除特性，將其種植於畜禽養殖廢水汙染環境中，吸收積累廢水中的氨氮、總磷、總氮、CODCr等汙染物，從而降低廢水中汙染物的含量，淨化畜禽養殖廢水；具有成本低、運行費用低、效果好、可操作性強等特點；為畜禽養殖廢水汙染的處理開發了新的植物資源品種，為人工溼地植物處理畜禽養殖廢水汙染的深入發展帶來了新的進步和發展空間，還可充分合理的利用資源，實現一物多用。
文檔編號A01G1/00GK101591067SQ200910304270
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月13日 優先權日2009年7月13日
發明者吳曉莉, 孫百曄, 張小洪, 張延宗, 宏 彭, 李遠偉, 王應軍, 鴻 肖, 鄧仕槐, 陽路芳 申請人:四川農業大學