一种诱导挺水植物根表覆锰膜的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于水生态修复技术领域，具体公开了一种诱导挺水植物根表覆锰膜的装置及方法，所述方法包括：S1.组织培养，S2.制备锰膜诱导液，S3.诱导装置的构建，S4.锰膜的高效诱导。本发明专利技术通过科学构建锰膜高效诱导装置，充分利用乙烯和赤霉素对根表锰膜形成的调节作用，提高根表锰膜的数量；并利用用植物根表锰膜、无机矿质多孔纤维及其他基质填料表层锰膜、功能性生物膜的协同作用，提升湿地挺水植物的生态环境效益。本发明专利技术可广泛适用于多种类型的污水处理，对氨氮降解、磷酸盐吸收和重金属固定都具有良好性能，同时兼具经济性和实用性的特点。

A device and method for inducing manganese film on the surface of the roots of emergent plants

【技术实现步骤摘要】
一种诱导挺水植物根表覆锰膜的装置及方法
本专利技术属于植物培育和水生态修复
，更具体地，涉及一种诱导挺水植物根表覆锰膜的装置及方法，同时还涉及该方法在水生态修复中的应用。
技术介绍
水生植物现已被广泛应用于自然和人工湿地中的污水处理过程中，特别是人工湿地中的挺水植物具有发达的根系和较强的泌氧能力，能吸收水体中的营养物质、降低水体富营养化程度、抑制水藻生长。许多微生物可以将可溶性的二价锰氧化成不溶性的锰氧化物，并且在自然状态下，微生物氧化生成高价锰的速率可达非生物过程的105倍。可氧化Mn(Ⅱ)的微生物不仅能够氧化游离的锰离子，而且可以吸附更多的重金属，并控制其迁移转化，因此能够修复环境中的重金属污染以及氧化降解多种有机污染物。锰氧化细菌锰的氧化主要表现在(1)它能积极促使各种元素在细胞内的富集,生成活性很大的化合物,这些化合物对周围环境的氧化还原电位具有很强的控制作用并能利用其固有的还原性质、酸性和鳌合性质对锰进行氧化(2)它自身可以产生酶或其他专一性因子来催化相关反应。目前鉴定出的锰氧化菌，包括假单胞菌(Pseudomonas)、节杆菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种诱导挺水植物根表覆锰膜的装置，其特征在于，包括PVC容器(1)，容器内从上至下依次填充无机矿质多孔纤维材料(6)、生物陶粒(5)、火山岩(4)、石英砂(3)，容器顶部加盖具有螺纹的PVC盖板(7)，容器下部侧壁上设有出水管(10)，出水管上设有排水阀(11)，容器上部侧壁上设有进水管(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种诱导挺水植物根表覆锰膜的装置，其特征在于，包括PVC容器(1)，容器内从上至下依次填充无机矿质多孔纤维材料(6)、生物陶粒(5)、火山岩(4)、石英砂(3)，容器顶部加盖具有螺纹的PVC盖板(7)，容器下部侧壁上设有出水管(10)，出水管上设有排水阀(11)，容器上部侧壁上设有进水管(2)。


2.如权利要求1所述的诱导挺水植物根表覆锰膜的装置，其特征在于，所述无机矿质多孔纤维材料(6)为2cm*2cm*2cm无机矿质多孔纤维小块，其孔隙率80％～90％，填充层厚度15～20cm；所述生物陶粒(5)铺设厚度15～20cm，粒径5～8mm，孔隙率为35～40％；所述火山岩(4)铺设层高15～20cm，粒径8mm～10mm，孔隙率38～42％；所述石英砂(3)填充在容器底部，铺设厚度10～15cm且高于侧壁出水口，粒径5～8mm，孔隙率为40％～50％。


3.一种诱导挺水植物根表覆锰膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.组织培养：将植物根系放入完全培养液中，培养1～2周；
S2.制备锰膜诱导液：将静置24h的完全培养液加入45～80mg/L的Mn2+，调节至pH＝5.0～5.5，形成锰膜诱导液；
S3.诱导装置的构建：采用加盖的PVC容器，从上至下依次填充无机矿质多孔纤维材料、生物陶粒、火山岩及石英砂，将组织培养后的挺水植物移植其中，栽植深度位于表层多孔矿质纤维材料与生物陶粒交界面以下5～10cm处；
S4.锰膜的诱导：向诱导装置填料中接种Mn(Ⅱ)氧化细菌，驯化7～10天，然后将锰膜诱导液输入诱导装置的PVC容器中，叶施植物激素赤霉素(GA)，培养48～72h，根表覆锰膜诱导完成。


4.如权利要求3所述的诱导挺水植物根表...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇晖，王逸飞，宋新山，蒋兴一，丁学沪，戴晓波，司志浩，曹新，赵雨枫，程贤良，迮思文，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31