一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104030453 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 3 0 4 5 3 A (21)申请号 201410288748.6 (22)申请日 2014.06.25 C02F 3/32(2006.01) (71)申请人江苏东珠景观股份有限公司 地址 214101 江苏省无锡市东亭街道锡沪中 路90号 (72)发明人朱正中 刘沛飞 (74)专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237 代理人贺翔 (54) 发明名称 一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法 (57) 摘要 本发明提供给了一种使用刺苦草修复富营养 化水体的方法，包括如下步骤：（1。

2、）选取需要修复 的富营养化水体，并进行测定；（2）选择刺苦草、 黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻作为修复水体的水生植 物，将上述植物植入注有测试水体的试验水池内， 水池内放置有15-20cm的沙，重复3组，并取有沙 而无植物的水池作为对照组，所述植物在植入试 验水池之前24h内浸于清水中，清除植物上残存 的藻类，并摘掉植物上枯萎的茎叶；（3）对植入试 验水池的植物进行栽培，并进行测试。本发明利用 刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻共同栽培来修 复富营养化水体，修复效果显著并且具有较好的 生态效益，环保无污染，同时更增加了景观配置的 效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 (19)中华。

3、人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 104030453 A CN 104030453 A 1/1页 2 1.一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法，其特征在于：包括如下步骤： （1）选取需要修复的富营养化水体，并对其中的总氮含量TN、总磷含量TP、氨氮含量 NH4+-N、化学需氧量COD、溶解氧DO、透明度、pH值进行测定； （2）选择刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻作为修复水体的水生植物，将上述植物植入 注有测试水体的试验水池内，水池内放置有15-20cm的沙，重复3组，并取有沙而无植物的 水池作为对照组，所述植物在植入试验水池。

4、之前24 h内浸于清水中，清除植物上残存的藻 类，并摘掉植物上枯萎的茎叶； （3）对植入试验水池的植物进行栽培，并进行测试，具体栽培如下： 按照刺苦草：黑藻：旱伞草：粉绿狐尾藻=4:2:2.5:1的比例栽培与测试水池内，植株的 行间距为10 cm5 cm，栽培的水温为24-26，pH值为7.10-7.14，试验周期为56 天，每7 天测定一次，所测结果均以3 组重复的平均值计，水质测定项目有TN、TP、NH4+-N、COD、DO、 pH 和透明度。 2.根据权利要求1所述的使用刺苦草修复富营养化水体的方法，其特征在于： 所述TN 采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法、TP 采用钼锑抗分光光度法、NH。

5、4+-N 采用纳氏试剂比 色法、COD采用酸性高锰酸钾法、DO采用碘量法、pH 采用pH 计、透明度采用塞氏圆盘法进行 测定。 3.根据权利要求1所述的使用刺苦草修复富营养化水体的方法，其特征在于：所述刺 苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻植株需要在温室培养20天，然后选取生长健壮、大小一致 的植株作为实验材料。 权 利 要 求 书CN 104030453 A 1/5页 3 一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法，属于富营养化水体修复领 域。 背景技术 0002 近年来，我国农业、工业和城镇化建设加快，大量含有氮、磷元素营养物质的工。

6、业、 生活和农业废水以点源和面源形式不断排入河流、湖泊中，使水体中藻类大量繁殖，形成恶 性循环，加剧了水质下降及富营养化进程，水体中化学耗氧量（CODcr）、总氮、总磷、氨氮等 主要富营养化污染指标普遍劣于相应标准12 类。水体富营养化后，首先危害水产养殖 业，水体透明度降低，藻类大量繁殖，水中溶解氧降低，导致鱼、虾、贝类大量死亡；再者，水 体生态系统严重退化产生的过量亚硝酸盐和硝酸盐、藻类致病毒素对人体健康产生很大的 威胁，水体散发的腥臭味更影响到周边水环境和人文景观。所以解决城市水体富营养化现 象，恢复河流湖泊的生态和社会功能问题，日益成为城市可持续发展的关键乃至限制性因 素。 0003 。

7、富营养化水体修复技术按照治理手段划分可分为化学处理、物理处理和生物处理 方法等。 0004 化学处理主要是添加化学药剂和吸附剂改变水体中氧化还原电位、pH、吸附沉淀 水体中悬浮物质和有机质。化学法具有操作简单、用量少等优点, 且其见效一般较快, 通 常可以作为一种应急方案。但是,利用化学方法治理富营养化水体需大量投加化学药剂, 因此其成本也较为昂贵, 同时所加入的化学药剂在治理的同时也容易引起二次污染, 对 水体的整个生态环境也会有一定的影响。此外, 化学法用于富营养化水体的治理通常不具 有可持续性, 并没有解决问题的根本。因此, 如果采用化学法的同时没有其他适宜的辅助 措施, 水体很快便又会。

8、出现富营养化问题。 0005 物理修复措施包括人工曝气、截污、调水冲污、河道疏浚等措施。物理修复方式不 能够在修复水体的同时完善水生生态系统结构, 提高水体自净的能力。 0006 当前, 国内外的自然水体生态修复技术包括生物膜法处理技术、微生物制剂技 术、人工浮岛技术、人工湿地处理等。生物修复技术在修复水质过程中能够完善水体生态结 构, 提高水体自净能力, 兼具有造景和资源化等实用功能, 将成为未来修复水体的主要手 段。 0007 目前，人们还研究利用天然的水声植物对富营养化水体进行修复，但是天然植物 的选择也是一个很重要的问题，选择一个适合的，修复效果好，不破坏生态平衡的水生植物 很重要。 。

9、发明内容 0008 发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种使用刺苦草修复 富营养化水体的方法。 说 明 书CN 104030453 A 2/5页 4 0009 技术方案：为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案： 一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法，包括如下步骤： （1）选取需要修复的富营养化水体，并对其中的总氮含量TN、总磷含量TP、氨氮含量 NH4+-N、化学需氧量COD、溶解氧DO、透明度、pH值进行测定； （2）选择刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻作为修复水体的水生植物，将上述植物植入 注有测试水体的试验水池内，水池内放置有15-20cm的沙，重复3组，并取有沙而无。

10、植物的 水池作为对照组，所述植物在植入试验水池之前24 h内浸于清水中，清除植物上残存的藻 类，并摘掉植物上枯萎的茎叶； （3）对植入试验水池的植物进行栽培，并进行测试，具体栽培如下： 按照刺苦草：黑藻：旱伞草：粉绿狐尾藻=4:2:2.5:1的比例栽培与测试水池内，植株的 行间距为10 cm5 cm，栽培的水温为24-26，pH值为7.10-7.14，试验周期为56 天，每7 天测定一次，所测结果均以3 组重复的平均值计，水质测定项目有TN、TP、NH4+-N、COD、DO、 pH 和透明度。刺苦草是水鳖科苦草属典型的沉水草本植物，通常生长于2 m以内的水域，以 地下的根状茎越冬。无直立茎，匍。

11、匐茎常具小刺，末端膨大成根状茎（球茎、冬茎）。其根状茎 俗称“土虾子”、“水洋参”。营养丰富，素有南方“冬虫夏草”之称。以炒食为主，肉质脆嫩， 味甘爽。是一种天然的绿色保健食品。现已作为特种水生蔬菜开发，更是草食性鱼类和涉禽 鸟类的优良饵料和饲料。试验通过室内静态试验，研究刺苦草的净化能力，为水生生物修复 富营养化水体提供理论依据。黑藻（Hydrilla verticillata）是长江中下游湖泊中重要的 沉水植物之一、且对富营养化水体修复去除氮、磷有明显效果，可用于控制水体富营养化。 旱伞草( Cyperus alternifolius) 是较为常见的水生观赏植物，近年来在园林水景工程 中应。

12、用广泛，适应性强，性喜温暖，在南方无霜期地区可栽植。粉绿狐尾藻( Myriophyllum aquaticum ) 是多年生沉水草本植物，适应生境能力强，其生长发育过程可去除多种污染物 且观赏效果较好，是水体富营养化植物修复或水华生物控制工程中的有效物种，近年来被 广泛应用于污染水体的生态修复。 旱伞草、粉绿狐尾藻这两种植物已被单独应用于富营养 化水体的修复，尤其是粉绿狐尾藻被证实具有强烈的化感抑藻( 铜绿微囊藻) 效果，但关 于这两种植物共同栽植对富营养化水体的作用效应还未见报导。总之，这四种水生植物都 具有很好地富营养化水体修复作用，但是目前，对其四种共同栽培进行富营养化水体修复 还没有使。

13、用。 0010 优选的，所述TN 采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法、TP 采用钼锑抗分光光度 法、NH4+-N 采用纳氏试剂比色法、COD采用酸性高锰酸钾法、DO采用碘量法、pH 采用pH 计、 透明度采用塞氏圆盘法进行测定。 0011 优选的，所述刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻植株需要在温室培养20天，然后 选取生长健壮、大小一致的植株作为实验材料。 0012 有益效果：本发明提供的使用刺苦草修复富营养化水体的方法与现有技术相比， 具有以下优点： 1、本发明利用刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻共同栽培来修复富营养化水体，修复 效果显著并且具有较好的生态效益，环保无污染，同时更增加了景观配置的。

14、效果； 2、本发明将刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻这四种水生植物结核起来，并且按照特 定的比例进行栽培，达到了修复水体的最大化效果； 说 明 书CN 104030453 A 3/5页 5 3、本发明能有效去除污水中的总氮、总磷、氨氮及化学需氧量，同时显著提升溶解氧的 含量和水体的透明度，对pH也有一定程度的影响；其中对氨氮、总磷的去除去除率达到了 90%以上；对溶解氧的回升效果也很明显；同时透明度显著提高。 具体实施方式 0013 以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并 不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动。

15、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。 0014 实施例1 一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法，包括如下步骤： （1）选取需要修复的富营养化水体，并对其中的总氮含量TN、总磷含量TP、氨氮含量 NH4+-N、化学需氧量COD、溶解氧DO、透明度、pH值进行测定，本实施例中水体测定的数值如 下： 水中总氮含量（TN）为6.249 mg/L，总磷含量（TP）为0.414 mg/L，氨氮含量（NH4+-N）为 33.223 mg/L，化学需氧量含量（COD）为17.115 mg/L，溶解氧含量（DO）为6.954 mg/L，pH为 7.70，透明度为23 cm； （2）选择刺苦草、。

16、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻作为修复水体的水生植物，将上述植物植入 注有测试水体的试验水池内，水池内放置有15cm的沙，重复3组，并取有沙而无植物的水池 作为对照组，所述植物在植入试验水池之前24 h内浸于清水中，清除植物上残存的藻类，并 摘掉植物上枯萎的茎叶； （3）对植入试验水池的植物进行栽培，并进行测试，具体栽培如下： 按照刺苦草：黑藻：旱伞草：粉绿狐尾藻=4:2:2.5:1的比例栽培与测试水池内，植株的 行间距为10 cm5 cm，栽培的水温为24，pH值为7.10，试验周期为56 天，每7 天测定一 次，所测结果均以3 组重复的平均值计，水质测定项目有TN、TP、NH4+-N、COD、D。

17、O、pH 和透 明度，其中TN 采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法、TP 采用钼锑抗分光光度法、NH4+-N 采 用纳氏试剂比色法、COD采用酸性高锰酸钾法、DO采用碘量法、pH 采用pH 计、透明度采用塞 氏圆盘法进行测定。 0015 所述刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻植株需要在温室培养20天，然后选取生长 健壮、大小一致的植株作为实验材料。 0016 试验结果显示，刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻配合使用，对水体的修复效果显 著，具体数据如下表： 根据富营养化水体氮磷含量指标，一般说来，当天然水体中总氮、总磷含量分别大于0. 3mg /L 和0. 02 mg /L 时，就可认为水体处于富营养。

18、化状态。根据他人实验测得，不同程度 富营养化水体总氮总磷含量不同，其中总氮含量一般在4-18mg /L 之间，总磷含量则在0. 3 说 明 书CN 104030453 A 4/5页 6 -3. 3 mg /L 之间。由此可见，通过刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻的使用可以很好的修复 水体的富营养化。 0017 实施例2 一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法，包括如下步骤： （1）选取需要修复的富营养化水体，并对其中的总氮含量TN、总磷含量TP、氨氮含量 NH4+-N、化学需氧量COD、溶解氧DO、透明度、pH值进行测定，本实施例中水体测定的数值如 下： 水中总氮含量（TN）为6.158 mg/。

19、L，总磷含量（TP）为0.433 mg/L，氨氮含量（NH4+-N）为 33.324 mg/L，化学需氧量含量（COD）为17.126 mg/L，溶解氧含量（DO）为6.967 mg/L，pH为 7.71，透明度为23 cm； （2）选择刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻作为修复水体的水生植物，将上述植物植入 注有测试水体的试验水池内，水池内放置有18cm的沙，重复3组，并取有沙而无植物的水池 作为对照组，所述植物在植入试验水池之前24 h内浸于清水中，清除植物上残存的藻类，并 摘掉植物上枯萎的茎叶； （3）对植入试验水池的植物进行栽培，并进行测试，具体栽培如下： 按照刺苦草：黑藻：旱伞草：粉绿。

20、狐尾藻=4:2:2.5:1的比例栽培与测试水池内，植株的 行间距为10 cm5 cm，栽培的水温为25，pH值为7.12，试验周期为56 天，每7 天测定一 次，所测结果均以3 组重复的平均值计，水质测定项目有TN、TP、NH4+-N、COD、DO、pH 和透 明度，其中TN 采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法、TP 采用钼锑抗分光光度法、NH4+-N 采 用纳氏试剂比色法、COD采用酸性高锰酸钾法、DO采用碘量法、pH 采用pH 计、透明度采用塞 氏圆盘法进行测定。 0018 所述刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻植株需要在温室培养20天，然后选取生长 健壮、大小一致的植株作为实验材料。 0019。

21、 试验结果显示，刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻配合使用，对水体的修复效果显 著，具体数据如下表： 根据富营养化水体氮磷含量指标，一般说来，当天然水体中总氮、总磷含量分别大于0. 3mg /L 和0. 02 mg /L 时，就可认为水体处于富营养化状态。根据他人实验测得，不同程度 富营养化水体总氮总磷含量不同，其中总氮含量一般在4-18mg /L 之间，总磷含量则在0. 3 -3. 3 mg /L 之间。由此可见，通过刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻的使用可以很好的修复 水体的富营养化。 0020 实施例3 一种使用刺苦草修复富营养化水体的方法，包括如下步骤： （1）选取需要修复的富营养化水体。

22、，并对其中的总氮含量TN、总磷含量TP、氨氮含量 说 明 书CN 104030453 A 5/5页 7 NH4+-N、化学需氧量COD、溶解氧DO、透明度、pH值进行测定，本实施例中水体测定的数值如 下： 水中总氮含量（TN）为6.347 mg/L，总磷含量（TP）为0.435 mg/L，氨氮含量（NH4+-N）为 33.433 mg/L，化学需氧量含量（COD）为17.214 mg/L，溶解氧含量（DO）为6.958 mg/L，pH为 7.72，透明度为24 cm； （2）选择刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻作为修复水体的水生植物，将上述植物植入 注有测试水体的试验水池内，水池内放置有20c。

23、m的沙，重复3组，并取有沙而无植物的水池 作为对照组，所述植物在植入试验水池之前24 h内浸于清水中，清除植物上残存的藻类，并 摘掉植物上枯萎的茎叶； （3）对植入试验水池的植物进行栽培，并进行测试，具体栽培如下： 按照刺苦草：黑藻：旱伞草：粉绿狐尾藻=4:2:2.5:1的比例栽培与测试水池内，植株的 行间距为10 cm5 cm，栽培的水温为26，pH值为7.14，试验周期为56 天，每7 天测定一 次，所测结果均以3 组重复的平均值计，水质测定项目有TN、TP、NH4+-N、COD、DO、pH 和透 明度，其中TN 采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法、TP 采用钼锑抗分光光度法、NH4+-N 采。

24、 用纳氏试剂比色法、COD采用酸性高锰酸钾法、DO采用碘量法、pH 采用pH 计、透明度采用塞 氏圆盘法进行测定。 0021 所述刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻植株需要在温室培养20天，然后选取生长 健壮、大小一致的植株作为实验材料。 0022 试验结果显示，刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻配合使用，对水体的修复效果显 著，具体数据如下表： 根据富营养化水体氮磷含量指标，一般说来，当天然水体中总氮、总磷含量分别大于0. 3mg /L 和0. 02 mg /L 时，就可认为水体处于富营养化状态。根据他人实验测得，不同程度 富营养化水体总氮总磷含量不同，其中总氮含量一般在4-18mg /L 之间，总磷含量则在0. 3 -3. 3 mg /L 之间。由此可见，通过刺苦草、黑藻、旱伞草、粉绿狐尾藻的使用可以很好的修复 水体的富营养化。 0023 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技 术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据 本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书CN 104030453 A 。