[发明专利]一种利用无纺布、水生植物组合处理农田面源污水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农田面源污水的处理方法，具体涉及一种利用无纺布、水生植物组合有效处理农田面源污水的方法。

背景知识

据调查，目前全世界约有1.44亿hm²退化耕地是由农业面源污染引起。近年来，不当的土地利用方式和农田耕作管理模式致使土壤侵蚀严重，水土流失加剧，大量N、P等营养物质随径流流失，形成对地表水体的大面积面源污染。农田面源污染目前已成为世界各国影响水体环境质量的重要污染源。我国淡水资源短缺，目前全国600多个城市大约有一半的城市缺水，而水污染使缺水形势更显得严峻。农业面源污染的逐年加剧不仅影响农村居民生态环境质量，污染水体质量，而且成为我国现代农业持续、健康发展的“瓶颈”。

由于农田面源污染对生态环境影响广泛，发生具有随机性，污染物来源和排放点不固定，排放具有间歇性，污染负荷时空变化幅度大等特点，比起点源污染其监测、控制和处理更为困难，对此世界各国进行了大量针对性研究并提出了许多控制技术措施，目前国内还没一套定型的方案。我国自20世纪80年代开始农田面源污染问题的研究，在面源污染的控制治理措施以及治理效益评价等方面也取得了一定的进展。但总的来说，研究的深度还不够，相对成熟的控制技术多为田间施肥技术等。污染控制多停留在以单一措施为主的理论探讨，尚未形成集成技术和大面积的控制行动。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种简单、低耗、经济、对环境不会产生二次污染、易于管理的农田面源污染治理技术即无纺布、水生植物组合快速处理农田面源污水的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种利用无纺布、水生植物组合有效处理农田面源污水的方法，包括如下步骤：

（1）第一阶段：室内水培条件下培养水生植物；

（2）第二阶段：水生植物、吸附材料组合系统的建立：将一种或多种培养好的水生植物按投放比例固定于载体的上部；无纺布剪切为一定形状后固定于载体下部；无纺布上还设置一定重物，用于调节无纺布在水中漂浮的高度；无纺布用于拦截水体中的污染物，水生植物可以吸附、转化无纺布拦截到的污染物中的营养元素；该组合系统通过植物与无纺布的协同作用，实现对农田面源污水拦截、吸收去除； 

（3）第三阶段：将多个水生植物、吸附材料组合系统投放到拟处理农田面源污水渠道中，处理时间为5-30天。

进一步，所述水生植物为铜钱草、菩提子、慈姑中的一种或多种，第一阶段培养七天，其大小为10±2 g/棵。

进一步，所述每个组合中水生植物的控制株数为20株/ m²，投放密度为0.2kg/ m²，植物种类控制在1-3种。

进一步，所述载体为有孔塑料筛板。

进一步，所述无纺布为精制无纺布，其厚度为1±0.2 cm，剪成长为50cm宽10cm的条状。

进一步，将处理好的无纺布固定在载体下方，投放量为10个，投放密度为0.5 m²/m²。

进一步，所述每个处理组合在水渠中投放的间距控制在0.5m，一批次处理组合处理时间为15d。

与现有技术相比，本发明具有如下有利效果：本发明的利用无纺布、水生植物组合快速处理农田面源废水的方法采用水生植物和无纺布组合系统，利用物理吸附、生物净化废水，具有处理成本低、处理量大且处理快速等诸多优点。

附图说明

图1是本发明一个实施例中无纺布、水生植物组合处理农田面源废水的示意图。

具体实施方式

本发明一种利用无纺布、水生植物组合快速处理农田面源废水的方法，其包括如下工艺步骤：

（1）第一阶段：处理系统的前期准备即在室内水培条件下培养好水生植物，设计不同植物数量的处理，比较不同植物数量的污水处理效果，结果见表1。载体选用有孔塑料筛板，每个载体大小为：100cm×100cm。

表1 不同植物数量对水体的处理结果

从表1结果可以看出，20株与25株植物的处理效果较佳，但是20株植物更经济实惠，所以优选每平米20株植物。

（2）第二阶段：处理系统的中吸附材料无纺布的尺寸（表2），设计不同的吸附面积处理，比较不同吸附面积下的污水处理效果，结果见表2。

表2 不同吸附面积对水体的处理结果