水葫芦污水治理及资源化利用研究进展_王云英
水葫芦防治及综合利用的研究进展
水葫芦防治及综合利用的研究进展摘要:在治理水葫芦的同时应充分考虑水葫芦的资源化利用,水葫芦对于水质有很好的净化作用,可以吸收和吸附氮、磷和重金属,分泌物可以抑制水体中藻类的生长;利用水葫芦来养殖蚯蚓和栽培蘑菇;水葫芦还可以食用和药用,含有的纤维素造纸和制成工艺品;发酵制沼气,每克干水葫芦的产气量约为0·344 L,将水葫芦与动物粪便混合发酵,利用沼气发电,沼液和沼渣制成有机肥等。
在大规模因地制宜地利用水葫芦的同时,将水葫芦这个水中有害植物变废为宝。
关键词:外来生物;水葫芦;防治；综合利用;变废为宝1水葫芦的生物学特性1.1 基本简介水葫芦（Water Hyacinth），又名凤眼莲、水浮莲、布袋莲、凤眼蓝。
属雨久花科凤眼莲属。
原产南美，1901年为了解决饲养生猪饲料不足被引入中国，水葫芦的繁殖速度极快，它以每周繁殖一倍的速度滋生，在中国南部水域广为生长，成为外来物种侵害的典型代表之一。
它属多年生宿根浮水草本植物。
浮水或生于泥土中，生于河水、池塘、池沼、水田或小溪流中，因它多浮于水面生长，又叫水浮莲。
又因其在根与叶之间有一像葫芦状的大气泡又称水葫芦。
凤眼莲茎叶悬垂于水上，蘖枝匍匐于水面。
花为多棱喇叭状，花色艳丽美观。
叶色翠绿偏深。
叶全缘，光滑有质感。
须根发达，分蘖繁殖快，管理粗放，是美化环境、净化水质的良好植物。
但是水葫芦繁殖能力很强，就是因为太强了，覆盖在整个湖面，使得水中的其他植物不能进行光合作用，而水中的动物没有得到充分的空气与食物，不能够维持水中的生态平衡。
甚至有时会堵塞水道。
1.2 形态特征凤眼莲因每叶有泡囊承担叶花的重量悬浮于水面生长，其须根发达，靠根毛吸收养分，主根（肉根）分蘖下一代。
叶单生，叶片基本为荷叶状，叶顶端微凹，圆形略扁；秆（茎）灰色，泡囊稍带点红色，嫩根为白色，老根偏黑色；花为浅蓝色，呈多棱喇叭，花瓣上生有黄色斑点，看上去像凤眼，也像孔雀羽翎尾端的花点，非常耀眼、靓丽。
科技创新论文-水葫芦对工业污水治理效果的研究
水葫芦对工业污水治理效果的研究摘要：为了究了水葫芦对重金属污水水体改良效果与水葫芦密度之间的关系。
结果表明,水葫芦对工业污水有很好的净化效果,在不影响水葫芦生长的前提下,1 /4的密度情况下，水葫芦对重金属离子有很好的去除效果。
关键词：水葫芦工业污水污水治理引言水葫芦（Eichhornia rassipes）是一种生态入侵能力极强的水生维管植物，学名凤眼莲，是亚热带和温带河、湖水面广泛生长的一种水草。
由于没有天敌，从而致使其在我国大量繁殖。
由于水葫芦根系发达,使得水葫芦在生长繁殖过程中能大量吸收水中的养料作为自身生长所需的物质,同时还能吸收水中的其他有机物和重金属等污染物,迅速改善水质,达到净化水质的效果,因此可广泛应用于水域净化和各种污水如生活污水、工业污水和混合污水等的净化处理[1-5].R·M·Gerberg[6]等研究了水生植物在人工湿地中对废水处理的作用,因此常被称作人工湿地植物。
而且由于随着城市和工农业的快速发展，特别是工业的发展。
因而出现了许多的工业污水污染。
本试验研究了水葫芦对重金属污水水体改良效果与水葫芦密度之间的关系,因而得到处理重金属污水与水葫芦密度的最适密度。
而且它在无需投入大量能源的情况下，保护生态系统并将污染物转化为人类可以利用的再生资源，避免污染的转移；研究水葫芦对重金属污水的治理效果，从而为选择合适的密度来有效的治理重金属的工业污水提供理论和技术依据。
1 材料与方法1. 1 材料试验用水葫芦取自衡阳市郊区池塘,工业废水取自电镀废水。
将水葫芦打捞上来, 经冲洗、去除黄叶和腐根后, 选取大小、重量相近的植株以6. 25 kg /m2 密度( 该密度下水葫芦植株可均匀覆盖水面)放养在规格为80 cm × 60 cm ×60 cm无毒无味的塑料水箱内, 水箱装有相同体积( 206. 4 L) 电镀废水。
1. 2 试验方法试验水箱水葫芦覆盖度设置4 个等差梯度: 1 /4、1/2、3/4 、4/4覆盖, 每个处理重复3次。
水葫芦在养殖污水处理中的循环利用
水葫芦在养殖污水处理中的循环利用翁伯奇黄勤陈曦陈秀霞万先炜福建省农业科学院摘要：本实验项目旨在为我省广泛、散在的畜禽污染排放治理问题提供新的解决模式。
设计的系统以干清粪为前提。
处理过程中先用水葫芦干草对进入兼氧池的污水进行预处理，再用预处理过的污水栽培水葫芦。
待水葫芦长到约70cm高时将其收获，加工成干草供兼氧池使用。
该模式与传统的水葫芦氧化塘不同处在于充分发挥水葫芦草对磷的吸附性能，把原本废弃的水葫芦垃圾转化成为污水净化材料。
对水葫芦草的这种利用方式在国内外均属首例。
水葫芦叶柄含丰富的蜂窝组织，除便于挂菌，还可贮藏污水中颗粒较小的悬浮物以及结合在悬浮物上的不同形态的磷。
水葫芦草的去磷效率主要受草与污水的接触时间影响，没有明显的季节特征。
吸附了磷的水葫芦草还可进一步开发成有机肥，从另一个途径促进形成有益人类生活的农业生态循环。
关键词：水葫芦除磷养猪场污水循环利用Abstract:Both live plants and dried straw of water hyacinth were applied to a sequential treatment of swine wastewater for nitrogen and phosphorus reduction. In the facultative tank, the straw behaved as a kind of adsorbent toward phosphorus. Its phosphorus removal rate varied considerably with contact time between the straw and the influent. In the laboratory, the straw displayed a rapid total phosphorus reduction on a KH2PO4 solution. The adsorption efficiency was about 36% upon saturation. At the same time, the water hyacinth straw in the facultative tank enhanced NH3-N removal efficiency as well. However, no adsorption was evident. This study demonstrated an economically feasible means to apply water hyacinth phosphorus straw for the swine wastewater treatment. The sequential system employed significantly reduced the land use, as compared to the wastewater stabilization pond treatment, for pollution amelioration of swine waste.Keywords: Water hyacinth，Phosphorus removal，Swine wastewater，Recycled use前言2001年，国家环保总局公布了《畜禽养殖业污染物排放标准》。
水葫芦在水生态修复中的研究进展
水 葫芦在水 生态修复 中的研 究进展
张 文 明 ‘ 王 晓 燕 ．
（ ． 海 大 学环 境 科 学与 工程 学 院 ， 江 苏 南京 １ 河 ２ ０ ９ ； ． 海 大 学水 利 水 电工 程 学 院 ， 江 苏 南京 １０ ８ ２河 ２０９ ） １０ ８
摘 要 ： 水 葫 芦 是 水 生 态修 复 中研 究 最早 和 最 深 入 的 水 生植 物 之 一 。 此 ． 纳 了 国 内外 近 年 来 水 葫 芦 在 水 生 态 在 归 修 复 中的 ３个 主要 研 究 方 向 ： 化 水体 能 力 与 净 化 机 理 、 制 水 葫 芦 疯 长 和 资 源 化 利 用 水 葫 芦 。 讨 了水 葫 芦 净 化 净 控 探 系统 在 水 体 修 复 中 的合 理 位 置 ： 然 水 体 的 生 态修 复 、 葫 芦 与 污水 处理 工 艺 的 组 合 、 浓 度 生 活 污 水 和 雨 水 处 理 天 水 低 等 。 最后 展 望 了水 葫 芦 在 水 体 生 态修 复 中未 来 的 研 究 方 向
年 ２月 ０＂ ／
江 苏 环 境 科 技
Ｊａ ｇ ｕ ｉｎ ｓ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅｈｎ ｌｇ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｏｏ ｙ
Ｖ０ ．０ Ｎｏ １ １ ２ ． Ｆ ｂ２ ０ ｅ ．Ｏ ７
近几 十 年 的研 究 发现水 生 植物净 化 系统 具有 净 化 效果 佳 、 价 低 、 行 管理 方 便 、 观 和 生态 效 益 造 运 景 好 等优点 ．因此世 界各 国研 究者 越来 越 关注 利用 水 生 植物 ， 特别 是水 生维 管束 植物 和高 等藻 类 。 污染 对 水体 进行 生 态修复【 其 中， 葫芦 是研 究最 早 、 深 ｎ 。 水 最
水葫芦污水治理及资源化利用研究进展
水葫芦污水治理及资源化利用研究进展王云英;周洪文;彭慧;纪兰【摘要】@@%水葫芦是“外来入侵物种”之一,如不加以控制,会造成多种危害,但是水葫芦有着很强的吸收氮、磷的能力,同时还能吸收重金属、抑制藻类生长等功效,如果合理利用,在污水治理方面具有较高的应用价值.在利用水葫芦进行污水治理的同时,要考虑到污染物最终转移出水体,以及收获后的水葫芦的最终处置方式,以避免造成二次污染和资源浪费.本文简要介绍了水葫芦的生长条件、生物量和营养成分,阐述了污水治理和资源化利用方面的研究状况,最后展望了水葫芦在这两方面的研究趋势.【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2012(040)007【总页数】5页(P313-317)【关键词】水葫芦;污水治理;资源化利用【作者】王云英;周洪文;彭慧;纪兰【作者单位】汉龙莱科环境工程有限公司,北京1001007;汉龙莱科环境工程有限公司,北京1001007;汉龙莱科环境工程有限公司,北京1001007;汉龙莱科环境工程有限公司,北京1001007【正文语种】中文【中图分类】S-1水葫芦由于耐污能力强，繁殖迅速，在国内又几乎没有天敌，已广泛分布于华北、华东、华中、华南和西南的19个省市，并已扩散到温带地区，如锦州、营口一带。
据研究发现，水葫芦能富集大量营养物质，适宜温度下，种养1 m2的水葫芦1 d 可使1 m3的富营养化水体氮的含量下降1～2 mg/L，对水体悬浮物的去除率可达70%以上。
故有人认为水葫芦是“治污功臣”，应该大面积种养水葫芦，以净化水质。
比较引人注意的案例是2011年在滇池控养水葫芦22 km2，以期待在“十二五”期间，滇池水质能达到Ⅲ类水标准。
然而，水葫芦在富营养化水体中繁殖迅速，当生长条件适宜时，水葫芦的数量可在5 d内增加1倍。
如不加以控制，则会造成诸如堵塞航道，防碍排灌，与原生漂浮植物竞争生存空间，影响水体复氧，导致水体变黑，从而引发水下生态系统退化等诸多问题，因此，反对者们认为要严格清除这“水上恶魔”。
水葫芦等水生植物对污水净化影响的研究
水葫芦等水生植物对污水净化影响的研究作者：李红峰摘要从我们对放养水生植物前、后污水水样中氮、磷和重金属铜离子含量测试，结果表明：1、在新城区苏岗河涌污水水样放养水葫芦等水生植物5天后，水样中氨氮的平均含量降低了64.98%；磷的平均含量降低了44.57%；重金属铜的平均含量降低了52.78%；2、三种水生植物中，吸收氨氮、磷、重金属铜能力最强的是水葫芦（65.29%、56.52% 、58.33%）；3、三种水生植物中，吸收重金属铜能力比吸收磷要强。
从我们的实验得出：水葫芦、浮萍、金鱼藻等植物，有很好的净化污水能力，特别是对富营养化水质。
只要我们科学管理和转化利用水葫芦等水生植物，对改善我区河涌水质有重要的作用。
关键词水葫芦污水净化1 问题的提出和设想在我国华南各地水域里及长江流域，常常可以看到盖满水面的水葫芦。
它是来自委内瑞拉的水生植物，学名叫做风眼莲。
由于水葫芦含有大量蛋白质、脂肪和纤维素，而且繁殖能力强，容易成活，本世纪50年代，粮食极度短缺的中国从南美引进水葫芦，将水葫芦广泛放养于南方乡村河塘。
由于水葫芦蔓延的速度极快，它们覆盖了很多南方许多河流、湖泊。
浓密的水葫芦降低了光线对水体的穿透能力，影响水底生物的生长，并增加水中二氧化碳的浓度，堵塞河道，在我们珠江三角洲水域特别是河涌都存在水葫芦泛滥成灾的问题。
近几年来有科学家实验时意外发现，水葫芦等水生植物的根茎能吸收和分散水体中铅、镉、汞、铜、锶等重金属离子，工业废水中含有大量重金属离子，城市生活污水中含有大量氮和磷，工业废水和城市生活污水排放到河流中，增大水体重金属离子、氮磷化合物含量，使水体富营养化，造成水体污染，由此我们设想，利用水生植物吸收氮和磷、重金属离子的特性，探讨水葫芦、浮萍、金鱼藻等水生植物净化污水是否有帮助？效果如何？结合高中学生研究性学习，指导我校高一级学生张銮坤等参阅了有关资料，设计了实验和统计的方法并付诸实践。
2 实施的内容和过程2．1活动准备：2．1．1 买3个60×85×50cm 塑料水箱用于放养水生植物2．1．2到水塘采集水葫芦、浮萍和金鱼藻三种水生植物2．2活动的实施2．2．1取样：4月14日到新城区苏岗村的河涌取生活污水，用于测定数据以及放养水生生物，进行实验对比。
关于水葫芦的危害及综合利用研究进展
关于水葫芦的危害及综合利用研究进展摘要水葫芦传入我国约有50 年的时间,但是它疯狂的生长却导致了严重的后果。
一旦有适合水葫芦生长的条件,它便迅速的繁殖而成为该地区优势物种而抑制其他物种的生长,造成该地区物种的单一性,引起严重的生态入侵;水葫芦在河道的生长还给交通航运带来不便。
近几年来，人们也渐渐认识到水葫芦是完美水质净化者。
同时，水葫芦也可作为畜禽及鱼类的饲料、作为栽培草菇和沼气的原料。
为了对水葫芦有一全面的了解,文章对水葫芦的生态习性、引进历史、利用、危害以及防治对策做了叙述。
本文将从水葫芦与污水治理、水葫芦与能源、水葫芦与微生物等方面介绍水葫芦的研究进展。
关键词水葫芦，危害，利用研究进展1水葫芦简介中文学名：凤眼莲拉丁学名：Eichhornia crassipes别称：水葫芦、凤眼蓝、水葫芦苗、水浮莲界：植物界科：雨久花科属：凤眼莲属分布区域：原产巴西，见于我国华北、华东、华中和华南地区生态习性：文献显示，除了被垃圾渗滤污水毒害致死的个别报道外，水葫芦几乎在任何污水中都生长良好、繁殖旺盛。
不仅如此，它还可以富集各种污染物质：从生活废水中的有机污染物，到工业废水中的重金属、稀土元素，到农田汇入的农药污染物，水葫芦几乎是来者不拒，一一吸纳。
这几乎是一个完美的水质净化者，除了一个缺点：它只负责将污染物收集起来，但是并不负责将所有污染物降解掉。
毒素依然存在，只不过转移了地点[1]。
2水葫芦引进历史二十世纪七十年代，为了解决饲养生猪饲料不足，从国外引进了一种繁殖力极强的水上浮生植物——水浮莲（学名水葫芦）。
如今这种浮生植物已经泛滥成灾，被称为“绿色污染元凶”。
据监测了解，一株水浮莲以每8个月繁殖6万新株的速度泛滥成灾。
目前水葫芦广泛分布于我国广东、云南、江苏、浙江、四川、湖南、湖北、福建等省,而且还继续快速向周边地区蔓延、扩散。
我国一些重要水域,如滇池、太湖、武汉东湖、长江和珠江的入江水系和黄浦江等都出现水葫芦泛滥成灾的情景,江河入海口到处漂浮着冲积下来的水葫芦[2]。
水葫芦的研究进展
水葫芦的研究进展摘要水葫芦在生态学中一直被视为破坏本土生态平衡、疯狂占用生态资源的外来入侵物种。
然而，近几年来，人们也渐渐认识到水葫芦具有显著的水体净化能力。
本文将从水葫芦与污水治理、水葫芦与能源、水葫芦与微生物等方面介绍水葫芦的研究进展。
关键词水葫芦，研究进展Abstract In ecology water huacinth has been considered as invasive alien species which does harm to the local ecological balance and ecological resources.However, in recent years, people have come to realize the significance of water hyacinth in water purification capacity. This article will intruduce the research of water hyacinth from the sewage treatment , energy and micro-organisms.Key words Water hyacinth , Research review一、水葫芦与污染治理1、水葫芦在污水治理中的应用污水中含有大量的氮磷元素，而氮磷元素是构成水体富营养化的主要条件，同时氮磷元素也是水葫芦生长的必需元素，因此可通过水葫芦的培养到达水体净化的目的。
研究发现，当总磷含量不变时，水葫芦对氨氮吸收率与水体中氨氮有关，水葫芦的生长率与水体中氨氮浓度成开口向下抛物线型的关系【1】。
在氨氮一定的条件下，水葫芦的生长率与总磷量呈正相关【2】。
井冈山大学生命科学学院用离子耗竭法研究了四种水生植物对富营养化水体中磷的去除效果，发现在磷浓度为4mg/L时凤眼莲去除水体中磷能力大于空心菜和碎米莎草【3】。
滇池水葫芦资源利用论文
滇池水葫芦经济利用城建学院环境工程序号：7摘要: 水葫芦在富营养化水体中水葫芦生长速度近乎疯狂，若不及时打捞，会覆盖水面，堵塞河道，影响航运，阻碍排灌，在汛期阻碍水流，最终腐烂变臭，污染水质。
浓密的水葫芦还降低了光线对水体的穿透能力，影响水底生物的生长，并增加水中二氧化碳的浓度，降低水产品产量，因此水葫芦被有些学者列为“世界十大害草”之一。
水葫芦是滇池污染的主要因素，运用经济资源化利用水葫芦研究，可以在治理和减轻污染的同时带来经济效益，一举两得。
关键词:昆明滇池污染，水葫芦，富营养化，水污染，危害，治理，资源化利用，综述，固体燃料，气体燃料，液体燃料水葫芦，学名凤眼莲(Eichhornia crassipes)，雨久花科，俗称布袋莲、水荷花、假水仙。
水生直立或漂浮草本。
叶直立，卵形或圆形，光滑，叶柄长或短，中部以下膨大如球，基部有鞘状苞片，花茎单生，中部亦具鞘状苞片，穗状花序呈蓝紫色。
水葫芦是50多年前从南美的巴西引进来的，属外来物种。
它喜欢生长于温暖向阳及富含养分的水域中，无性繁殖能力特别强，每年的九、十月份是生长旺季。
在适宜的条件下，每5天就能繁殖新株，也能开花结实产生种子而进行有性繁殖，一枝花大约结300粒种子。
一公顷水面的水葫芦就能挤满200万株，重达300多吨。
水葫芦含有的氨基酸种类.水葫芦的营养成分（﹪）.水葫芦常量元素、微量元素含量.在昆明滇池，自从水葫芦引进以来，水葫芦在滇池疯长，给滇池水体造成巨大的影响，原本清澈的滇池水变脏变臭。
中国很多地区都有被水葫芦污染的情况出现，如杭州富春江水库，受水葫芦之害的富春江水力发电厂、严子陵钓台管理处等单位，每年都要组织人力打捞处理1000 多吨水葫芦，以保证正常航运和发电，为此要耗费不小的人力、财力。
水葫芦虽然是一种对环境有害的水生植物，已经对环境水体造成了很多污染，但是如果可以资源化利用水葫芦本身，那么就可以在治理污染的同时，又可以获得一定的经济效益，造福人类。
一种利用水葫芦制备多孔碳材料的方法及应用[发明专利]
![一种利用水葫芦制备多孔碳材料的方法及应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7cb83ec04793daef5ef7ba0d4a7302768e996f17.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711488754.6(22)申请日 2017.12.29(71)申请人 中南民族大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区民族大道182号(72)发明人 汤迪勇 孙杰 杨葆坤 雷炜东 田文龙 陈柯 (74)专利代理机构 武汉宇晨专利事务所 42001代理人 余晓雪 王敏锋(51)Int.Cl.C01B 32/318(2017.01)C01B 32/348(2017.01)H01G 11/32(2013.01)H01G 11/86(2013.01)B01J 20/20(2006.01)B01J 20/30(2006.01)C02F 1/28(2006.01)(54)发明名称一种利用水葫芦制备多孔碳材料的方法及应用(57)摘要本发明属于生物碳材料制备技术领域，具体公开了一种利用水葫芦制备多孔碳材料的方法及应用，该方法将采集的水葫芦生物质洗净、干燥并粉碎后，首先利用水热处理过程降解去除生物质中易降解的半纤维素及低分子量糖类，得到具有众多大分子孔洞的褐煤状水热碳，再利用高温熔盐热解过程将水热碳进一步碳化、活化，继而得到孔结构丰富、富含表面官能团的多孔生物碳材料。
本发明所制备的生物碳在应用于超级电容器储能材料时，表现出优异的比电容性能。
另外，本发明将大宗水生植物水葫芦转化成为高性能的生物碳材料，不仅实现了水葫芦生物质的处理处置问题，而且可以变废为宝，实现废弃生物质的高附加值资源化转化利用。
权利要求书1页 说明书8页 附图2页CN 108117073 A 2018.06.05C N 108117073A1.一种利用水葫芦制备多孔碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)水葫芦的预处理：取水葫芦的茎部，洗净、干燥，然后粉碎成粉状；(2)水热处理：称取一定量步骤(1)中的水葫芦粉末，与一定量的水加入到水热反应釜中，混合均匀；然后将反应釜置于180～230℃温度下水热反应12～48h，反应完后产物过滤、烘干，得到褐煤状生物质水热碳；(3)熔盐活化处理：取步骤(2)中得到的水热碳，加入一定量的金属盐，混合均匀后置于刚玉瓷舟，放入管式炉中，在惰性气体的保护下，于500～900℃煅烧1～4h，煅烧结束后冷却至室温，将产物经过酸洗、水洗、过滤、干燥，即得所述多孔碳材料。
水葫芦的资源化处理工艺[发明专利]
![水葫芦的资源化处理工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1f5be8e8a6c30c2258019e2a.png)
专利名称：水葫芦的资源化处理工艺专利类型：发明专利
发明人：刘联仓,郭子成
申请号：CN201910129436.3
申请日：20190221
公开号：CN109772860A
公开日：
20190521
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种水葫芦的资源化处理工艺，包括切碎水葫芦、机械脱水、残渣输出、晾晒、焚烧、汁液处理、清液和污泥的处理等步骤。
由于本发明利用现代机械的强力挤压脱水，把水葫芦进行破碎和机械脱水，减容率超过70%，方便了运输。
汁液直接通过膜过滤装置过滤，把其中的有害物质（重金属物质、碎屑、纤维物、种子等）进行过滤，以污泥的形式送到污泥处置厂进行处理，液体处理简便，对生态危害较小，作业效率高。
申请人：环创(厦门)科技股份有限公司
地址：361000 福建省厦门市软件园二期观日路22号402室
国籍：CN
代理机构：厦门市新华专利商标代理有限公司
代理人：朱凌
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水葫芦综合治理专家系统数据库的研制的开题报告
水葫芦综合治理专家系统数据库的研制的开题报告一、研究背景水葫芦是一种寄生在水体上生长的有害水生植物，会导致水体富营养化、氧气减少、水质恶化，甚至影响水产养殖和人类健康。
目前，在水葫芦的防治工作中，大部分地区仍然采用传统的人工捞除、草鱼捕食等方法，效果不够明显，且操作成本高。
因此，需要开发一种水葫芦综合治理专家系统，以实现水葫芦的高效、低成本防治。
二、研究内容本研究的主要内容是开发一种水葫芦综合治理专家系统，通过对水葫芦的生态特征、预测模型、测量指标等进行详细的分析和研究，建立一个基于数据驱动的水葫芦综合治理专家系统，以实现对水葫芦的快速、精准识别和防治。
1.水葫芦生态特征研究通过对水葫芦的生长环境、生长周期、营养需求等方面进行详细的调查和研究，分析水葫芦与其它水生植物的生态关系，并探讨水葫芦的防治策略。
2.水葫芦预测模型研究利用数据挖掘、机器学习等技术，从历史数据中提取水葫芦的影响因素和趋势特征，建立水葫芦预测模型，实现对水葫芦的自动预警和预测。
3.水葫芦测量指标研究研究水葫芦的各项测量指标，如生长速度、生长密度、叶片大小、叶色等，以及对水体质量的影响，为水葫芦综合治理专家系统的数据输入提供依据。
4.基于数据驱动的水葫芦综合治理专家系统的设计与实现基于以上研究内容，构建水葫芦综合治理专家系统的数据库，并通过数据挖掘和机器学习等技术，实现对水葫芦的自动识别和防治方案推荐。
同时，为用户提供实时监测、数据分析、管理决策等功能，提高水葫芦的综合治理水平。
三、研究意义本研究的主要意义在于：1.提高水葫芦综合治理的效率和精度，减少人工操作成本，降低防治难度。
2.促进水葫芦生态环境的改善，提高水体的生态质量，保障人类健康。
3.拓展水生植物防治的技术手段，为水生植物防治领域的进一步研究提供参考。
四、研究方法本研究主要采用以下研究方法：1.实地调查法。
通过实地调查，获取水葫芦的生态特征、数量变化、分布情况等信息。
水葫芦在污染水体净化中的应用和资源化利用成套技术研究及示范（论文）
CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS\第02期\2016年\中国科技成果创新交流水葫芦在污染水体净化中的应用和资源化利用成套技术研究及示范文/刘海琴 张志勇 张迎颖 闻学政 秦红杰 严少华 （江苏省农业科学院，江苏 南京 210014）摘 要：针对水葫芦应用于污染水体生态修复和资源化利用中面临的关键技术难题和关键装备缺乏等问题，通过对水葫芦安全控制性种养、机械化收获、脱水处置和资源化利用等技术的攻关、熟化和专用装备的研发，形成了水葫芦“控制性种养—机械化收获转运—工厂化加工处置—资源化利用”成套的技术体系和设施装备，并在太湖和滇池生态治理工程中示范、应用和推广，取得了显著成效，为规模化利用水葫芦生物治理污染水体提供技术支撑和保障。
关键词：水葫芦；水体净化；安全控养；机械化收获；脱水处置；资源化利用DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2016.02.007水体污染是制约我国生态文明建设和社会经济发展的重大问题。
在各级政府的高度重视下，主要湖泊水质虽稳定改善，但氮磷浓度仍居高不下，成为治理重点与难点。
植物修复是富营养化水体生态治理与水体生态恢复的最有效途径之一。
水葫芦吸收氮磷能力强，水体净化效果好，是公认的富营养化水体生物修复的优势物种。
但是，国内外利用水葫芦修复富营养化水体只停留在研究试验阶段，并未在水体污染治理生态工程中大规模应用，资源化利用技术也无重大进展。
主要因为水葫芦含水量高（95%），打捞、运输、处置成本高，阻碍水葫芦后续资源化利用的商业化运行。
同时，水葫芦生长繁殖快又会带来影响水生生物多样性等生态风险。
本研究从保证生态安全和解决资源化利用技术难题入手，开展对“水葫芦控制性种养—收获处置”关键环节专用设备的研发、集成、优化、配套，提高收获处置效率，降低成本，同时创新了资源化利用工艺，并在太湖和滇池治理中示范应用，取得显著成效。
水葫芦处理高氨氮废水的植物修复技术研究进展
水葫芦处理高氨氮废水的植物修复技术研究进展
许岳香;冒学勇;姚坚
【期刊名称】《中国资源综合利用》
【年(卷),期】2022(40)9
【摘要】水体富营养化是一个迫切需要关注的全球性问题。
氨氮存在于生活污水和工业废水中,是造成水体富营养化的主要因素之一。
在最终排放之前,有必要将氨氮减少到相关标准的允许水平。
植物修复具有经济、环保和可持续发展的特点,已被推荐为处理高氨氮废水的替代方法。
水葫芦是一种自由漂浮的大型植物,被称为世界上最毒的杂草,具有生长速度快、环境适应性强、营养吸收能力高等特点,这些能力有助于水葫芦在植物修复方面的广泛应用。
本文综述了植物修复技术的优势和局限,分析了利用水葫芦处理高氨氮废水的植物修复技术发展思路。
【总页数】3页(P96-98)
【作者】许岳香;冒学勇;姚坚
【作者单位】苏州市生态环境保护技术运用推广中心;苏州高新区生态环境局;苏州高新区环境监测站
【正文语种】中文
【中图分类】X703
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水葫芦由于耐污能力强，繁殖迅速，在国内又几乎没有天 敌，已广泛分布于华北、华东、华中、华南和西南的 19 个省市， 并已扩散到温带地区，如锦州、营口一带。据研究发现，水葫 芦能富集大量营养物质，适宜温度下，种养 1 m2 的水葫芦 1 d 可使 1 m3 的富营养化水体氮的含量下降 1 ～ 2 mg / L，对水体 悬浮物的去除率可达 70% 以上。故有人认为水葫芦是“治污 功臣”，应该大面积种养水葫芦，以净化水质。比较引人注意 的案例是 2011 年在滇池控养水葫芦 22 km2 ，以期待在“十二 五”期间，滇池水质能达到Ⅲ类水标准。然而，水葫芦在富营 养化水体中繁殖迅速，当生长条件适宜时，水葫芦的数量可在 5 d 内增加 1 倍。如不加以控制，则会造成诸如堵塞航道，防碍 排灌，与原生漂浮植物竞争生存空间，影响水体复氧，导致水体 变黑，从而引发水下生态系统退化等诸多问题，因此，反对者们 认为要严格清除这“水上恶魔”。虽然水葫芦在富营养化水体 中疯狂生长，但从另一个角度看，这样才能更快、更多地吸收 氮、磷等营养物质，使水质净化效果更明显。本文主要对水葫 芦在污水治理和资源化利用方面的研究状况进行了综述。
2． 3 净化养殖废水 水葫芦对猪粪水 COD、BOD、NH3 － N 的去除效果非常显
著［18］，不同 期 间 水 葫 芦 对 猪 场 污 水 总 氮 的 去 除 率 分 别 是 94. 24% 、68． 65% 、55． 87% ; 总磷的去除率分别是 66． 52% 、 53. 34% 、35． 67% ; CODcr 的去除率分别是 47． 87% 、24． 02% 、 46. 75%［19］。陈彬等报道水葫芦对中高浓度的畜禽废水有很 强的净化能力，在 25 d 内对有机物( 以化学需氧量 CODCr 表 示) 的去除率在 60% ～ 88% ; 对总氮的去除率为 50% ～ 90% ， 对总磷去除率为 50% ～ 60%［20］。
李穗忠 —
18． 1 1． 88 5． 46 45． 23
— — — 16． 6 0． 63 — — — —
Patel 等 —
11． 9 — — —
43． 3 17． 8 7． 80 20． 2
— 2． 34
— — —
周文兵 —
12． 07 1． 72
— — — — — 15． 53 0． 29 — 0． 48 1． 78 5． 38
1 水葫芦的特特性
1． 1 生长条件及生物量 水葫芦( Eichhornia crassipes) 为多年生浮水植物。根生于
节上，根系 发 达，靠毛 根吸收 养分。水葫 芦 在13 ℃ 开 始 生 长，30 ～ 35 ℃ 生长最盛，35 ℃ 以上生长受抑制。水葫芦对 pH 值的要求不严，只是对盐度比较敏感，当盐分高于 0. 06% 时， 水葫芦就会 死 亡［1］ 。 其 株 高 和 产 量 都 与 水 体 的 营 养 状 况 有 关，当水中养 分 充 足 时，植 株 较 大，最 高 可 以 高 出 水 面 1． 5 m［2］，每 666． 7 m2 产量达 50 t; 水中养分较少时，植株矮小，一 般为 20 ～ 30 cm，每 666． 7 m2 产量为1 ～ 2 t［3］。江苏省农业科 学院于 2007 年 9 月 6 日至 11 月 6 日进行水葫芦试验，试验 过程中平均生长量为4． 95 t / hm2 ，水葫芦的干物质含量平均 为 6． 56%［4］。水葫芦之所以生长快，繁殖力强，是因为其光
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N 3． 30
P2 O5 1． 28
K2 O 3． 36
江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 7 期
表 2 水葫芦常量元素、微量元素含量［8］
常量元素含量( % )
S
Ca
Mg
0． 40
1． 66
0． 30
Fe 0． 72
Mn 0． 24
Na 0． 21
微量元素含量( mg / kg)
表 1 水葫芦中氨基酸种类
必需氨基酸 精氨酸 组氨酸
苯丙氨酸 赖氨酸 缬氨酸
异亮氨酸 亮氨酸 色氨酸 苏氨酸 蛋氨酸
非必需氨基酸 谷氨酸
天冬氨酸 丝氨酸 脯氨酸 丙氨酸
新鲜水葫芦的叶茎中，脂肪约为 0． 1% ，与大白菜脂肪含 量相同; 蛋白质含量约为 1． 3% ，与大白菜( 1． 4% ) 接近; 总糖 的含量约为 0． 8% ，与大白菜 ( 0． 9% ) 相差不大［6］。
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.07.007
江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 7 期
王云英，周洪文，彭 慧，等． 水葫芦污水治理及资源化利用研究进展［J］． 江苏农业科学，2012，40( 7) : 313 － 317．
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水葫芦污水治理及资源化利用研究进展
王云英，周洪文，彭 慧，纪 兰
( 汉龙莱科环境工程有限公司，北京 100107)
摘要: 水葫芦是“外来入侵物种”之一，如不加以控制，会造成多种危害，但是水葫芦有着很强的吸收氮、磷的能 力，同时还能吸收重金属、抑制藻类生长等功效，如果合理利用，在污水治理方面具有较高的应用价值。在利用水葫芦 进行污水治理的同时，要考虑到污染物最终转移出水体，以及收获后的水葫芦的最终处置方式，以避免造成二次污染 和资源浪费。本文简要介绍了水葫芦的生长条件、生物量和营养成分，阐述了污水治理和资源化利用方面的研究状 况，最后展望了水葫芦在这两方面的研究趋势。
不同的 pH 值对水葫芦净化养殖废水有一定影响。郝飞
麟等［21］研究发现，pH 值为 7． 5 ～ 6． 5 时水葫芦净化效率相对 较高，直接排放的养鳖废水随着停留时间增加，pH 值逐渐降 低，在水葫芦净化过程中可适当延长废水在净化池中的停留 时间，使得 pH 值下降至 6． 5 ～ 7． 5，以获得较好的净化效果。 2． 4 去除重金属
植物
美人蕉 水葫芦
表 5 湿地植物生物量、氮、磷含量以及对氮、磷的去除率［15］
生物量( g /株)
地上部
地下部
36． 77 ± 2． 64 12． 76 ± 0． 47
17． 15 ± 0． 93 5． 54 ± 0． 30
含氮量( mg / kg)
地上部
地下部
24． 83 ± 1． 15 28． 76 ± 1． 61
磷、COD 的清除作用，结果发现水葫芦能大量吸收营养盐，对 改善水质、治理水体富营养化具有重要作用。 2． 2 用于人工湿地研究
将水葫芦作为湿地植物净化水质，国内外均有报道。徐 德福［15］等研究了 11 种湿地植物对氮、磷的吸收能力，结果发 现美人蕉和水葫芦有较大的生物量，这两种植物对氮、磷的去 除能力都较强( 表 5) 。徐建新［16］等对栽种水葫芦、大薸、水 鳖 3 种湿地植物的潜流人工湿地进行研究，发现植物成熟期 ( 7—9 月) 对污染物去除率比其他阶段( 幼苗期、成长期和衰 老期) 明显要好，且水葫芦的最佳覆盖度为 80% 。Reddy［17］ 等研究了水葫芦等 8 种水生植物净化污水的能力，结果表明， 夏季 8 种水生植物去除氮效果优劣次序是: 水葫芦、水浮莲、 水鳖、浮萍、槐叶萍、紫萍、水筛，而在冬季则依次为水鳖、水葫 芦、浮萍、水浮莲、紫萍、槐叶萍、水筛。
表 4 水葫芦不同生长阶段的营养成分含量［10］
株高 ( cm)
≤10． 0 10． 1 ～ 20． 0 20． 1 ～ 30． 0 30． 1 ～ 40． 0 40． 1 ～ 50． 0 50． 1 ～ 60． 0
水分 ( %)
96． 5 95． 0 93． 0 93． 5 94． 2 92． 5
2 水葫芦在污水治理方面的应用
2． 1 净化富营养化水体 水葫芦能吸收、转化和储存大量营养盐。研究发现，水葫
芦 2 d 内可去除废水中 80% 的含氮化合物、40% 的含磷化合 物［11］; 其储存量 按 干 物 质 计 算，氮、磷 含 量 分 别 为 2. 64% ～ 3． 50% 和 0． 34%［5］。在自然状态下，水葫芦在 30 d 内对水中 CODCr 的去除率为 66% ～ 90%［10］。张志勇等［13］比较了水葫芦 去除不同富营养化水体中氮、磷能力，发现 4 种富营养化水体 种植水葫芦后总氮、NH4+ － N、总磷浓度分别由初始的 2． 106 ～ 20． 108 mg / L、0． 127 ～ 10． 198 mg / L、0. 114 ～ 11． 143 mg / L 降至 0． 127 ～ 8． 187 mg / L、0． 106 ～ 0. 171 mg / L、0． 103 ～ 0． 147 mg / L;
33． 03 ± 3． 02 26． 26 ± 1． 53
含磷量( mg / kg)
地上部
地下部
5． 19 ± 0． 35 4． 78 ± 0． 14
5． 38 ± 0． 32 4． 75 ± 0． 15
氮去除率 ( %)
87． 26 ± 5． 53 85． 66 ± 2． 50
磷去除率 ( %)
59． 32 ± 1． 27 51． 01 ± 1． 59
收稿日期: 201 － 12 － 16 作者简介: 王云英( 1984—) ，女，山东招远人，硕士，从事水污染治理
与生态修复工作。E － mail: wlu_84@ 126． com。
能利用率高于许多水生和陆生植物，可达 3． 24% 。 ［5］ 1． 2 营养成分
水葫芦的营养成分极为丰富，不仅含有蛋白质、钙、磷等 常规营养成分，而且还含有铁、镁等微量元素以及多种氨基酸 ( 表 1 至表 4) 。水葫芦的生长环境和生长阶段不同，水葫芦 的营养成分含量也不同。据滇池生态研究所报道，滇池草海 平均 1 t 鲜水葫芦含氮 1． 71 kg，含磷 0． 44 kg; 而滇池外海平 均 1 t 鲜水葫芦含氮 1． 30 kg，含磷 0． 43 kg。