專利名稱：還亮草在處理畜禽養(yǎng)殖廢水中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于人工濕地植物凈化廢水技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及還亮草在處理畜禽養(yǎng)殖廢水中的 應(yīng)用。
背景技術(shù)：
畜禽養(yǎng)殖廢水污染具有長(zhǎng)期性和不可逆性，其污染特點(diǎn)是高懸浮物、高有機(jī)物和高氨氮 ，可生化性強(qiáng)，臭味大。
畜禽業(yè)是我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，也是造成我國農(nóng)村水源污染的主要原因 之一，畜禽養(yǎng)殖業(yè)大力發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，不僅影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且還危 及生態(tài)安全，已成為人們普遍關(guān)注的社會(huì)問題。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的糞便和污水造成地表水、 地下水、土壤和環(huán)境空氣的嚴(yán)重污染，直接影響了人們的身體健康和正常生產(chǎn)生活。
目前處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的方法主要有自然生物降解技術(shù)(如土壤處理、氧化塘處理 、人工濕地處理等)、厭氧處理技術(shù)(如厭氧濾池、上流式厭氧污泥床、升流式固體反應(yīng)器 等)、好氧處理技術(shù)(如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、序批式活性污泥法、A/0工藝及氧化溝等) 等。這些方法都具有一定的特點(diǎn)，并能在一定程度上降低畜禽養(yǎng)殖廢水的污染程度。然而， 采用厭氧或好氧的生物處理技術(shù)，其出水水質(zhì)難以達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，更不要說污水綜合 一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，如果采用強(qiáng)制的物理化學(xué)措施強(qiáng)化處理效果，往往成本過高。自然生物降解 技術(shù)(人工濕地處理)的特點(diǎn)恰好能彌補(bǔ)養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)能力有限、缺乏有一定操作與管理水平 的技術(shù)人員的局限，尤其適合地處農(nóng)村地區(qū)的養(yǎng)殖場(chǎng)。采用自然生物降解技術(shù)(人工濕地處 理)強(qiáng)化畜禽養(yǎng)殖廢水污染處理系統(tǒng)的處理效果，不失為一種適宜的處理技術(shù)。
20世紀(jì)80年代末90年代初，在美國、英國相繼召開了人工濕地處理污水大會(huì)，提出了人 工濕地的有關(guān)凈化機(jī)理和一些可供參考的設(shè)計(jì)規(guī)范和數(shù)據(jù)，標(biāo)志著人工濕地作為一種獨(dú)具特 色的污水處理系統(tǒng)進(jìn)入環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域。近年來，人工濕地的工程應(yīng)用和凈化機(jī)理等研究越來 越受到人們的重視。人工濕地不僅能有效去除污水中的懸浮物、有機(jī)污染物、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(zhì)，具有建設(shè)成本低，耗能少，運(yùn) 行費(fèi)用低和效果好且不造成二次污染等多種特性，不僅有較高的氮、磷去除率，還具有美化 環(huán)境的功效。隨著水污染成為全世界人們所要面臨的最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，人工濕地因其 獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，尤其在凈化畜禽養(yǎng)殖廢水污染中顯示了極大的潛力，成為近年3來開始關(guān)注的研究熱點(diǎn)。目前已用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的植物有風(fēng)車草、黃花美人蕉、 黃花鳶尾、菖蒲、旱傘草、茭白、蘆葦?shù)取?br> 但面對(duì)目前由于畜禽養(yǎng)殖大力發(fā)展而帶來的畜禽養(yǎng)殖廢水污染日益嚴(yán)重的問題，上述可 用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的植物品種資源顯得非常有限，難以滿足實(shí)際需要，仍然有待于 進(jìn)一步合理開發(fā)大量可用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的植物品種資源，以適應(yīng)不同地區(qū)、不同 水質(zhì)土質(zhì)等廢水處理的需要。
還亮草(Delphinium anthriscifolium Hance)，別名還魂草、魚燈蘇，為毛茛科翠雀 屬一年生草本，分布于我國大部分地區(qū)，生于山坡草地。易于種植，分布范圍廣，有較高的 藥用價(jià)值，也是園藝花卉的好材料。喜陽光充足和涼爽的氣候，怕高溫，能耐寒、耐旱，忌 漬水，在肥沃富含腐殖質(zhì)的粘質(zhì)土壤中生長(zhǎng)較好，生于海拔200-1200米間丘陵或低山的山坡 草叢或溪邊草地?；ü谝话?月到7月，花期較長(zhǎng)，其花形花色都很美，具有較好的觀賞價(jià) 值。而且，其根、莖可入藥，能治風(fēng)濕骨疼。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人在長(zhǎng)期大量的試驗(yàn)研究過程中，發(fā)現(xiàn)還亮草能有效降低畜禽養(yǎng)殖廢水中的氨氮、 總磷、總氮、CODcr等污染物的含量，從而有望用于凈化畜禽養(yǎng)殖廢水；因此，本發(fā)明的主 要目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)可用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的植物資源不足的問題，提供一 種可用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的新的植物資源，將還亮草合理用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染 ;具有種植成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
還亮草在處理畜禽養(yǎng)殖廢水中的應(yīng)用，通過在畜禽養(yǎng)殖廢水污染的環(huán)境中種植還亮草，
利用還亮草對(duì)廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等污染物的吸附和去除特性，達(dá)到凈化畜禽
養(yǎng)殖廢水的目的。
還亮草為直根性花卉，須根少，以直播為好；不耐移植，如需移植，幼苗移植可在2片 真葉時(shí)帶土球移植，否則影響成活率。因此，在用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水中時(shí)，也以采用播種 繁殖方法為優(yōu)選。春、秋季節(jié)均可播種，以秋播為好，播后2周左右即可發(fā)芽，若溫度過高 ，反而出苗不整齊。
由于還亮草的生命力非常旺盛，易于成活，在還亮草的整個(gè)生長(zhǎng)過程中，不需要進(jìn)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(xù)存活、生長(zhǎng)，且自然繁殖生長(zhǎng)快速
，不需要每年栽種，因而操作簡(jiǎn)單易行。
本發(fā)明用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水的還亮草，為毛茛科翠雀屬一年生直立草本植物，拉丁名為Delphinium anthriscifolium Hance。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明意外發(fā)現(xiàn)還亮草對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等污染物具有顯著 的吸附和去除特性，并充分充分利用了這種特性，將其種植于畜禽養(yǎng)殖廢水污染環(huán)境中，吸 收積累畜禽養(yǎng)殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等污染物，從而降低畜禽養(yǎng)殖廢水中氨氮 、總磷、總氮、CODcr等污染物的含量；待形成一定生物量時(shí)，就可達(dá)到減少畜禽養(yǎng)殖廢水 中氨氮、總磷、總氮、CODcr等污染物的含量的目的，進(jìn)一步凈化畜禽養(yǎng)殖廢水。
通過定期對(duì)在種植了還亮草的畜禽養(yǎng)殖廢水中采集水樣以及對(duì)其出水水質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，充 分證明能有效去除畜禽養(yǎng)殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等污染物的含量，從而凈化畜 禽養(yǎng)殖廢水。
由于還亮草的生命力非常旺盛，易于成活，在其整個(gè)生長(zhǎng)過程中均不需要進(jìn)行特殊管理 ，因而成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、效果好、可操作性強(qiáng)；同時(shí)也為畜禽養(yǎng)殖廢水污染的處理開發(fā) 了新的植物資源品種，為人工濕地植物處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的深入發(fā)展帶來了新的進(jìn)步和 發(fā)展空間。
同時(shí)，還亮草還具有較高的藥用價(jià)值，具有祛風(fēng)、理濕、解毒、止痛等作用；也是園藝 花卉的好材料。因此，本發(fā)明將還亮草用于處理畜禽養(yǎng)殖廢水，通過在畜禽養(yǎng)殖廢水污染的 環(huán)境中大量種植還亮草，還可以充分合理的利用資源，實(shí)現(xiàn)一物多用。


圖l是還亮草對(duì)廢水中NH4tN的處理效果圖2是還亮草對(duì)廢水中TP的處理效果圖3是還亮草對(duì)廢水中TN的處理效果圖4是還亮草對(duì)廢水中C0Dcr的處理效果圖5是還亮草對(duì)廢水中濁度的處理效果圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的上述發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)
思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)
明的范圍內(nèi)。 實(shí)施例l
本實(shí)施例為還亮草在處理畜禽養(yǎng)殖廢水中的應(yīng)用，具體應(yīng)用方法如下
5自然條件下，將采集到的還亮草幼苗(在2片真葉時(shí))帶土球直接移栽至24cmX 24cmX 33cm的橡膠桶中，其底部設(shè)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，最后在沙層上鋪厚度為IO cm(約計(jì)8kg)的土壤層，自來水穩(wěn)定15天。待植 株穩(wěn)定后，定期澆灌畜禽養(yǎng)殖廢水，并采集水樣及測(cè)定其出水水質(zhì)(其中最佳水力停留時(shí)間 為5天)。盆栽試驗(yàn)進(jìn)水量根據(jù)以下方法測(cè)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—設(shè)計(jì)廢水流量，m3/d;
F—人工濕地占用的土地面積，hm2;
K--系數(shù)，6.57X10—3。 經(jīng)計(jì)算，盆栽實(shí)驗(yàn)的處理水量為0.88L。 據(jù)下述公式2計(jì)算得
公式2
Q為l. 6L。
公式2中Q、 F同公式l;
q--水力負(fù)荷，m/周，取q為20cm/d;
t一運(yùn)行時(shí)間(全年運(yùn)行周數(shù))，周/a;
0. 03565--換算系數(shù)。 參照前兩個(gè)計(jì)算水量，還延伸了一個(gè)水量(2.5L)。
通過測(cè)定污水中的NH:-N、 COD、 TP、 TN等的含量評(píng)估污染物的去除效果，本實(shí)施例確 定其進(jìn)水量為1.6L;最佳水力停留時(shí)間為5天(HRT=5d);其種植還亮草的量為6株/桶。
在整個(gè)試驗(yàn)階段，還亮草對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水中氨氮、總磷、總氮、C0DCr、濁度的平均凈 化效率分別為98.94%、 95.99%、 84.27%、 88.08%、 93.52%。其氨氮、總磷、總氮、C0DCr 、濁度等污染物的進(jìn)水和出水濃度見圖l-5。(各污染物的測(cè)定均參照國家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)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； C0DCr:重鉻酸鉀氧化法；濁度STZ濁度儀)。
通過上述實(shí)施例可見，本發(fā)明利用在畜禽養(yǎng)殖廢水污染環(huán)境中種植還亮草，對(duì)去除畜禽 養(yǎng)殖廢水中氨氮、總磷、總氮、CODcr等污染物有顯著的效果，從而達(dá)到凈化畜禽養(yǎng)殖廢水 污染的目的。
權(quán)利要求
1.還亮草在處理畜禽養(yǎng)殖廢水中的應(yīng)用，在畜禽養(yǎng)殖廢水污染的環(huán)境中種植還亮草。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的應(yīng)用，其特征在于所述的還亮草在種植時(shí) 采用播種繁殖方法。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的應(yīng)用，其特征在于所述的還亮草在種植時(shí) 采用移植方法，當(dāng)幼苗長(zhǎng)出2片真葉時(shí)帶土球移植。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的應(yīng)用，其特征在于對(duì)種植的還亮草進(jìn)行定 期留茬收割植物的地上部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了還亮草在處理畜禽養(yǎng)殖廢水中的應(yīng)用，在畜禽養(yǎng)殖廢水污染的環(huán)境中種植還亮草。充分利用還亮草對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水中氨氮、總磷、總氮、COD_Cr等污染物具有的吸附和去除特性，將其種植于畜禽養(yǎng)殖廢水污染環(huán)境中，吸收積累廢水中的氨氮、總磷、總氮、COD_Cr等污染物，從而降低廢水中污染物的含量，凈化畜禽養(yǎng)殖廢水；具有成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、效果好、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)；為畜禽養(yǎng)殖廢水污染的處理開發(fā)了新的植物資源品種，為人工濕地植物處理畜禽養(yǎng)殖廢水污染的深入發(fā)展帶來了新的進(jìn)步和發(fā)展空間，還可充分合理的利用資源，實(shí)現(xiàn)一物多用。
文檔編號(hào)A01G1/00GK101597107SQ20091030426
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者吳曉莉, 孫百曄, 張小洪, 張延宗, 宏 彭, 李遠(yuǎn)偉, 王應(yīng)軍, 鴻 肖, 鄧仕槐, 陽路芳 申請(qǐng)人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)