本发明专利技术公开了一种光催化还原和沉水植物联合处理沉积物磷的方法，其步骤是：1）筛选出当地气候及水域条件的沉水植物；2）将沉水植物种植到装有沉积物的玻璃器皿中，在沉积物上铺一层负载纳米半导体光催化剂薄膜的新型环保滤球；3）注入上覆水，其上覆水采自沉积物采样点上的水柱；4）在沉水植物生长初期和衰退期通过外加光源进行间歇照射，外加光源既能使光催化剂进行光催化反应，又能满足沉水植物生长所需光照；5）每隔一段时间采集沉积物样品，测定沉积物各形态磷变化情况。方法易行，操作简便，能高效去除富营养化水体沉积物磷，同时有效解决沉水植物恢复重建过程中的磷胁迫问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种联合处理沉积物磷的方法，特别是涉及。可广泛用于处理江河和湖泊中的沉积物磷。
技术介绍
水体富营养化是当今世界面临的一个严重的环境问题。磷是淡水水体富营化过程的关键性影响因子之一。随着我国对污染排放控制及水体恢复管理力度的加大外源磷的输入会逐步得到控制，内源磷释放所造成的二次污染将成为水体富营养化的重要来源。对于湖泊内源负荷沉积物磷的控制方面，目前主要有底泥疏浚、引水清污、深层水的排放、物理化学覆盖以及水生植物生态恢复等方法。依据除磷方法原理，主要有物理(如吸附)、化学 (如混凝沉淀)和生物等方法。若依据磷酸盐是否被还原又可将之分成转移型和还原型两类。转移型除磷工艺的特点是磷的价态并未发生改变，多是由液相(污水)转移到固相(如吸附剂，絮凝剂或活性污泥等)中去，可能会产生磷的二次污染。还原型除磷工艺的主要特征是磷被还原，甚至被还原为磷化氢，而从水中逸出，进入地球生物化学循环过程或被综合利用。沉水植物和根系微生物可在一定程度上降解和迁移转化沉积物磷，但易受到季节，温度，植物生长周期等众多因素影响，尤其在透明度较低水体，沉水植物难以生存。对于沉水植物未能转化的剩余沉积物磷或在沉水植物萌发期和衰退期，需通过其它工艺对沉积物磷进行处理。光催化技术是一种在环境领域有着重要应用前景的绿色高新技术，已在环保领域引起广泛的关注，并已广泛应用于各种有机污染物降解研究如藻毒素、有机磷杀虫剂、有机染料污染物等。进入21世纪以来，光催化剂还原水处理技术的研究与应用主要集中在卤代有机物脱卤，重金属还原和硝酸盐脱氮等方面，发表了大量的研究成果。但迄今尚无利用光催化剂降解沉积物磷的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了，方法易行，操作简便，能高效去除富营养化水体沉积物磷，同时有效解决沉水植物恢复重建过程中的磷胁迫问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是其技术构思是利用负载纳米半导体光催化剂薄膜的新型滤球作为光催化剂，通过光催化还原和沉水植物联合作用去除沉积物磷；其中所述的新型滤球为废物资源化利用产生的镁渣或陶瓷滤球。，其步骤是1)筛选出适合当地气候及水域条件的沉水植物。2)将沉水植物种植到装有沉积物的玻璃器皿中，在沉积物上铺一层负载纳米半导体光催化剂薄膜的新型环保滤球。3)注入上覆水，其上覆水采自沉积物采样点上的水柱。4)在沉水植物生长初期和衰退期通过外加光源进行间歇照射，外加光源既能使光催化剂进行光催化反应，又能满足沉水植物生长所需光照。5)每隔15天采集沉积物样品，测定沉积物各形态磷变化情况。所述的沉积物磷可以是重度、中度、轻度富营养化水体或处于向富营养过渡阶段水体中的沉积物(以中国环境监测总站《湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定》中综合营养指数法作为湖泊富营养化评价方法)；湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定(中国环境监测总站，总站生字090号)1、湖泊(水库)富营养化状况评价方法综合营养状态指数法综合营养状态指数计算公式为TLI ( Σ ) = Σ Wj · TLI (j)式中TLI ( Σ )-综合营养状态指数；Wj-第j种参数的营养状态指数的相关权重。TLI (j)-代表第j种参数的营养状态指数。以chla作为基准参数，则第j种参数的归一化的相关权重计算公式为权利要求1. ，其步骤是1)筛选出当地气候及水域条件的沉水植物；2)将沉水植物种植到装有沉积物的玻璃器皿中，在沉积物上铺一层负载纳米半导体光催化剂薄膜的新型环保滤球；3)注入上覆水，其上覆水采自沉积物采样点上的水柱；4)在沉水植物生长初期和衰退期通过外加光源进行间歇照射，外加光源既能使光催化剂进行光催化反应，又能满足沉水植物生长所需光照；5)每隔一段时间采集沉积物样品，测定沉积物各形态磷变化情况；所述的沉积物磷可以是重度、中度、轻度富营养化水体或处于向富营养过渡阶段水体中的沉积物磷；所述的纳米半导体光催化剂为氧化物半导体、硫化物半导体、掺杂氧化物半导体、掺杂硫化物半导体中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比；所述的光源是高压汞灯、高压钠灯、自然光、荧光中的任意一种或任意二种以上的混合光源；所述的新型环保滤球为废物资源化利用产生的镁渣环保陶瓷滤球；所述的沉水植物为当地气候及水域条件的一种或2-10种植物的组合；所述的沉水植物为菹草、伊乐藻、苦草、金鱼藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、黑藻以及金鱼藻等。全文摘要本专利技术公开了，其步骤是1)筛选出当地气候及水域条件的沉水植物；2)将沉水植物种植到装有沉积物的玻璃器皿中，在沉积物上铺一层负载纳米半导体光催化剂薄膜的新型环保滤球；3)注入上覆水，其上覆水采自沉积物采样点上的水柱；4)在沉水植物生长初期和衰退期通过外加光源进行间歇照射，外加光源既能使光催化剂进行光催化反应，又能满足沉水植物生长所需光照；5)每隔一段时间采集沉积物样品，测定沉积物各形态磷变化情况。方法易行，操作简便，能高效去除富营养化水体沉积物磷，同时有效解决沉水植物恢复重建过程中的磷胁迫问题。文档编号C02F9/14GK102329046SQ201110221158公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日专利技术者吴振斌, 周巧红, 夏世斌, 张义, 徐栋, 贺锋 申请人:中国科学院水生生物研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光催化还原和沉水植物联合处理沉积物磷的方法，其步骤是：１）筛选出当地气候及水域条件的沉水植物；２）将沉水植物种植到装有沉积物的玻璃器皿中，在沉积物上铺一层负载纳米半导体光催化剂薄膜的新型环保滤球；３）注入上覆水，其上覆水采自沉积物采样点上的水柱；４）在沉水植物生长初期和衰退期通过外加光源进行间歇照射，外加光源既能使光催化剂进行光催化反应，又能满足沉水植物生长所需光照；５）每隔一段时间采集沉积物样品，测定沉积物各形态磷变化情况；所述的沉积物磷可以是重度、中度、轻度富营养化水体或处于向富营养过渡阶段水体中的沉积物磷；所述的纳米半导体光催化剂为氧化物半导体、硫化物半导体、掺杂氧化物半导体、掺杂硫化物半导体中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比；所述的光源是高压汞灯、高压钠灯、自然光、荧光中的任意一种或任意二种以上的混合光源；所述的新型环保滤球为废物资源化利用产生的镁渣环保陶瓷滤球；所述的沉水植物为当地气候及水域条件的一种或２－１０种植物的组合；所述的沉水植物为菹草、伊乐藻、苦草、金鱼藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、黑藻以及金鱼藻等。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴振斌，贺锋，张义，夏世斌，周巧红，徐栋，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：发明
国别省市：83
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