一种重金属污水的植物治理方法

技术领域

本发明涉及植物修复技术领域，更具体的说是涉及一种重金属污水的植物治理方法。

背景技术

目前中国由于现代工业的飞速发展，重金属工业废水的排放量日益增加，在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入水体造成严重的重金属污染。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，最终通过食物的浓缩和放大，对生物造成危害。

重金属废水处理方法主要有三类：吸附浓缩分离去除法、化学反应去除法、以及植物修复法。第一类是使重金属废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法，包括凝固法、膜分离、溶剂萃取、吸附、蒸发等；第二类是废水中重金属离子通过化学反应除去的方法，包括化学还原法、铁氧体共沉淀法中和沉淀法等；第三类是借助植物的吸收、富集、转运、等作用去除废水中重金属的方法。前两类处理废水的方法往往具有成本高、反应慢、易造成二次污染、低浓度废水处理效果差等缺点。目前越来越倾向于使用更加生态环保的植物修复技术。但目前的修复植物往往具有生物量小、生长速度慢、有些仅能耐受单一的重金属污染的特点。并且，同时适合水陆两境的植物非常缺乏。这些严重的阻碍了污染环境的重金属污染修复。探寻生长速度快、生物量大、同时兼具美学和修复功能的多重金属耐受性植物；并通过一定的措施缓解重金属对植物的毒害作用，促进污染环境中重金属的修复效率，这将大大拓展污染环境的植物修复技术。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种重金属污水的植物治理方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种重金属污水的植物治理方法，包括以下步骤：

(1)选取正常无污染土样、铅锌矿重金属轻度污染土样以及铅锌矿重金属重度污染土样分别碾碎再10目过筛，分别称取10kg，用10L去离子水分别提取1∶1的浸提液，在浸提液中施入外源硅酸钠；

(2)挑选长势良好、生物量接近的白鹤芋植株水培；

(3)再将这三种浸提液加入培养盆培养白鹤芋，置于窗台处有散射光的环境中培养。

优选的，步骤(1)中用去离子水提取浸提液时，取10L去离子水和10kg土样混合搅拌，再用振荡器200r/min震荡2h，静置0.5h，用分析滤纸过滤上清液得到1∶1的浸提液6L，每种浸提液分为均等两份，其中一份浸提液中施入外源硅酸钠浓度控制为1mM。

优选的，步骤(2)中所述白鹤芋的生物量为43.5～44.5g。

优选的，步骤(3)中用这三种浸提液培养白鹤芋时，每种浸提液有6盆，其中3盆硅酸钠浓度1mM，另外3盆无硅酸钠，每个培养盆中浸提液的量为1L，共18盆。

附图说明

图1为重度污染组浸提液处理前后Pb、Zn、Cd浓度变化图；

本发明具备以下优点：

本发明利用的白鹤芋具有生物量大、重金属耐受性强、重金属富集效果好、非常喜水，很适合水环境，可弥补许多其他重金属修复植物在上述方面的不足。其次，白鹤芋十分具有观赏性，可作为园林植物培养，美化环境。另一方面，目前在世界各地都有普遍的栽种，生长旺盛，白鹤芋的需求量很大，比较容易获得，成本较低。本发明添加硅酸钠促进白鹤芋有效吸收水体Pb、Zn、Cd并显著降低水体Pb、Zn、Cd含量，且生长未受到明显抑制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种重金属污水的植物治理方法，包括以下步骤：

(1)重金属轻度污染的铅锌矿浸提液制备

在无菌环境下称取提前碾碎并用10目筛子过筛的重金属轻度污染的铅锌矿土样10kg，与10L去离子水混合搅拌0.5h，再用振荡器震荡2h，静置0.5h，用分析滤纸过滤上清液得到水土比1∶1的浸提液6L。

(2)添加硅酸钠

将6L浸提液分为均等两份，其中一份添加硅酸钠控制硅浓度1mM，将每份浸提液均分至三个培养盆。

(3)白鹤芋的培养

选取提前用营养液稀释预培养的长势良好、生物量接近的白鹤芋6株，用去离子水清洗干净根茎叶，将白鹤芋置于培养盒汇中培养，每盆3株，置于窗台处有散射光的环境中培养，生长10天后收割。

实施例2

一种重金属污水的植物治理方法，与实施例1不同的是，包括以下步骤：

(1)铅锌矿重金属重度污染土样浸提液制备

在无菌环境下称取提前碾碎并用10目筛子过筛的重金属重度污染的铅锌矿土样10kg，与10L去离子水混合搅拌0.5h，再用振荡器震荡2h，静置0.5h，用分析滤纸过滤上清液得到水土比1∶1的浸提液6L。

(2)添加硅酸钠

将6L浸提液分为均等两份，其中一份添加硅酸钠控制硅浓度1mM，将每份浸提液均分至三个培养盆。

(3)白鹤芋的培养

选取提前用营养液稀释预培养的长势良好、生物量接近的白鹤芋6株，用去离子水清洗干净根茎叶，将白鹤芋置于培养盒汇中培养，每盆3株，置于窗台处有散射光的环境中培养，生长10天后收割。

对比例

一种重金属污水的植物治理方法，与实施例1不同的是，包括以下步骤：

(1)正常无污染土样浸提液制备

在无菌环境下称取提前碾碎并用10目筛子过筛的正常无污染土样10kg，与10L去离子水混合搅拌0.5h，再用振荡器震荡2h，静置0.5h，用分析滤纸过滤上清液得到水土比1∶1的浸提液6L。

(2)添加硅酸钠

将6L浸提液分为均等两份，其中一份添加硅酸钠控制硅浓度1mM，将每份浸提液均分至三个培养盆。

(3)白鹤芋的培养

选取提前用营养液稀释预培养的长势良好、生物量接近的白鹤芋6株，用去离子水清洗干净根茎叶，将白鹤芋置于培养盒汇中培养，每盆3株，置于窗台处有散射光的环境中培养，生长10天后收割。

对实施例1、实施例2、对比例浸提液水培前后Pb、Zn、Cd检测，结果如下：