一种重金属杨树吸收的水气调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种重金属杨树吸收的水气调节装置。
【背景技术】
[0002] 随着化石能源日益枯竭，作为生物质能源的木质能源林因环境友好、可再生而受 到广泛关注。木质能源林是通过对木质碳化、液化和气化获取能源的人工林。杨树高大干 直、生长快、易收获和繁殖，已成为营造短轮伐期能源林的重要树种。多年来，重金属环境排 放量逐年增加（如山东枋河湿地底泥中镉（Cd)含量高达4. 6mg*kg-l)。与有机污染不同， 重金属具富集性、难降解和不可逆转性，且分布广、毒性强。
[0003] 杨树根、干、枝均吸收富集重金属，在重金属污染地种植杨树能源林，发展能源林 的同时清除并回收重金属，获取生态、经济效益的同时也无二次污染。
[0004] 但是，杨树栽培多为立地条件较差的边际土地，如河岸（滩）、矿山，常造成生长不 良；杨树对重金属的吸收效率因重金属种类、土壤理化性质有所变化；杨树生长受低温、干 旱的影响较大。该发明以森林土壤和植物结构为仿生对象，着重水、气调节以解决杨树重金 属吸收效率与生长的矛盾。即通过重金属和养分等吸附模块的设计提高吸附效率，不同模 块间相互排列组合创造良好的基质环境促进根系生长，选择高吸收能力的杨树品种，进而 通过水分控制增加杨树对重金属的吸收效率和吸收量。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型提供了一种重金属杨树吸收的水气调节装置，为柱状结构，包括吸附 芯和固定保护层以及储水池，其特征在于：吸附芯在固定保护层内，各个吸附芯水平状排 列，平行排列的吸附芯心之间留有2-4cm的空隙，不同吸附芯交错放置，形成水汽通道，不 同层的吸附芯之间形成界面层，吸附芯和固定保护层形成的柱状结构的一端固定在储水池 中形成栽培柱，栽培柱放置于重金属污染土壤搅拌池中，搅拌池配有自吸泵，将含有重金属 的污水自栽培柱上方向下浇灌以形成循环系统，杨树枝条扦插于吸附芯中，分上、中、下三 层，每层4-5个方向均匀排列。
[0006] 吸附重金属材料的选择，如粘土、珍珠岩、杂草、杨树落叶、玉米稻杆等。
[0007] 模块的组合分单一组合和混合类型；方式分为随机和规则。模块的排列与组合： 单一类型如草砖、水体、气体。混合类型为上述模块的组合。组合方式为随机和规则。规则 组合分为平面分层、垂直分层和平面与垂直相结合类型。
[0008] 表：不同吸附材料对氮素和重金属（铅）吸附效果及杨树生长的影响
[0009]
[0010] 本实用新型优点：材料易获取；装置成本低；控制自动化；生物多样性得以保护； 兼顾经济和生态效益。若重金属含量下降30%，杨树年生长量增加15% ;装置运行1~2 个周期（1~2年）后，土壤重金属含量比对照下降40%~60%;由于重金属提取工艺具多 样性和复杂性，目前的提取效益与成本之比将大于2. 5 :1。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型系统实现原理示意图
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图，通过非限定性的举例对本实用新型的优选实施方式作进一步说 明，本实用新型提供了一种重金属杨树吸收的水气调节装置，为柱状结构，包括吸附芯1和 固定保护层2以及储水池3,其特征在于：吸附芯在固定保护层内，各个吸附芯水平状排列， 平行排列的吸附芯心之间留有2-4cm的空隙，不同吸附芯交错放置，形成水汽通道4,不同 层的吸附芯之间形成界面层8,吸附芯和固定保护层形成的柱状结构的一端固定在储水池 水10中形成栽培柱5,栽培柱放置于重金属污染土壤搅拌池6中，搅拌池配有自吸泵9,将 含有重金属的污水自栽培柱上方向下浇灌以形成循环系统，杨树枝条7扦插于吸附芯中， 分上、中、下三层，每层4-5个方向均匀排列。
[0013] 所述吸附芯吸附重金属，吸附芯材料包括粘土、珍珠岩、杂草、杨树落叶、玉米秸 杆，吸附芯组成以两种以上材料为佳，杂草密度控制在60-100kg. m-3,其它材料据实际情况 而定。
[0014] 所述吸附芯的排列组合：排列组合以通气、保水为原则，水平状排列，在平行排列 的吸附芯心之间留有2-4cm的空隙，不同吸附芯交错放置.
[0015] 固定保护层可使用外包塑料铁丝网，高度1.5-1. 8m，直径1.2-1. 5m，储水池高度 0. 2-〇. 3m，直径 1. 5-1. 8m。
【主权项】
1. 一种重金属杨树吸收的水气调节装置，为柱状结构，包括吸附芯和固定保护层以及 储水池，其特征在于：吸附芯在固定保护层内，各个吸附芯水平状排列，平行排列的吸附芯 心之间留有2-4cm的空隙，不同吸附芯交错放置，形成水汽通道，不同层的吸附芯之间形成 界面层，吸附芯和固定保护层形成的柱状结构的一端固定在储水池中形成栽培柱，栽培柱 放置于重金属污染土壤搅拌池中，搅拌池配有自吸泵，将含有重金属的污水自栽培柱上方 向下浇灌以形成循环系统，杨树枝条扦插于吸附芯中，分上、中、下三层，每层4-5个方向均 匀排列。2. 根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述吸附芯吸附重金属，吸附芯材料 包括粘土、珍珠岩、杂草、杨树落叶、玉米秸杆，吸附芯组成以两种以上材料为佳，杂草密度 控制在 60_100kg.m3。3. 根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述平行排列的吸附芯心之间留有 2-4cm的空隙，不同吸附芯交错放置。4. 根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，固定保护层采用外包塑料铁丝网，高 度 1. 5-1. 8m，直径 1. 2-1. 5m。5. 根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，储水池高度0.2-0. 3m，直径 L5_L8m〇
【专利摘要】一种重金属杨树吸收的水气调节装置，为柱状结构，包括吸附芯和固定保护层以及储水池，其特征在于：吸附芯在固定保护层内，各个吸附芯水平状排列，平行排列的吸附芯心之间留有2-4cm的空隙，不同吸附芯交错放置，形成水汽通道，不同层的吸附芯之间形成界面层，吸附芯和固定保护层形成的柱状结构的一端固定在储水池中形成栽培柱，栽培柱放置于重金属污染土壤搅拌池中，搅拌池配有自吸泵，将含有重金属的污水自栽培柱上方向下浇灌以形成循环系统，杨树枝条扦插于吸附芯中，分上、中、下三层，每层4-5个方向均匀排列。
【IPC分类】A01B77/00, A01B79/02
【公开号】CN204652909
【申请号】CN201420716833
【发明人】谢宝东
【申请人】临沂大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年11月25日