重金属植物修复的专利（植物对重金属的富集和修复）

土壤重金属污染生物修复的主要 *** 及其基本原理?

生物修复

1选择金属耐性物，既能够耐受金属毒性，也能够适应干旱和极端贫瘠的基质条件，特别适用于稳定和改良矿业废弃地。在一定管理条件和水肥条件下，耐性植物能在废弃地上很好地生长，随着耐性植物对基质的逐渐改善，其他野生植物也逐渐侵入，最终可形成一个稳定的生态系统。金属富积植物能够在含不同重金属的基质上正常生长，在植物体内往往积累大量的重金属(1 000Ⅱlg／kg以上，干重)，因此，可以通过反复的种植和刈割的 *** ，即可除去土壤中的大部分重金属，它特别适用于解除轻度重金属污染的矿业废弃地土壤。

2引入固氮生物。利用生物固氮作用在重金属含量较低的废弃地进行土壤改植被重建显出很大的作用和潜力。。对于具较高重金属毒性的废弃地，必须用相应的工程措施(如掺入一定比例的污水污泥等)

以解除其毒性，保证植物结瘤固氮。菌根能够有效地利用基质中的磷，而且不受尾矿中富含金属的毒害，所以将其接种于相应的共生树种，可以较好地适应废弃地的生境，这对尾矿上植物定居起着重要作用，达到一定的改良目的。

污泥中重金属 如何除去？

污泥中的重金属去除 *** 包括化学法、生物淋滤法、植被修复法、固化法、稳定化法。化学法去除污泥中重金属的效果良好，但酸化污泥及中和浸出液中的酸，都要消耗大量的化学试剂，不仅费用较高，而且操作起来较麻烦；目前植物修复仅限于小规模的种植，若大规模地应用，不仅需时太长，经济上也不合算；而且植被修复法对重金属具有一定的选择性，难以全面清除所有的污染物，处置富集了重金属的植物也是一个问题；固化技术一般应用于危害性较大的危险废弃物，需耗用大量的固定化材料，对于大量污泥来说，一是固定化材料消耗太大，二是固定化的废物最终处置也是一个问题；稳定化技术是一个新的研究开发领域，近年来国际上提出采用高效的化学稳定化学药剂技术，但稳定化技术也存在消耗大量的稳定化药剂、增加污泥量、降低污泥肥效的缺陷。生物淋滤法因耗酸极少、运行成本低、重金属去除效率高、实用性强等优点而越来越受到关注。

生物淋滤法的机理

生物淋滤技术是利用氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）与氧化硫硫杆菌（Acidithiobacillus thiooxidans）等嗜酸性硫杆菌的生物氧化作用，将污泥中难溶性重金属从固相中溶出进入水相，再通过固液分离法加以去除。一般认为氧化亚铁硫杆菌的溶出污泥中重金属有两种作用机理。

之一，直接机理：细菌通过其分泌的胞外多聚物（EPS）直接吸附在污泥中金属硫化物（MS）表面，通过细胞内特有的氧化酶系统直接氧化金属硫化物，生成可溶性的 *** 盐。

第二，间接机理：主要是利用氧化亚铁硫杆菌的代谢产物—— *** 高铁与金属硫化物起氧化—还原反应， *** 高铁被还原成 *** 亚铁并生成元素硫，金属以 *** 盐形式溶解出来，而亚铁又被细菌氧化成高铁，元素硫被细菌氧化生成 *** ，构成一个氧化—还原的循环系统。通过生物淋滤，污泥pH下降到2.0左右，这又大大促进了污泥中重金属的溶解，其反应方程如下：

2Fe2++1/2O2+2H+→2Fe3++H2O(T.ferrooxidans,L.ferroox idans等亚铁氧化菌)

MS+2Fe3+→M2++2Fe2++S(化学氧化)

2S+3O2+2H2O→2H2SO4(T.ferrooxidans.T.thiooxidans等硫氧化菌)

生物淋滤法的步骤

为获得较高的重金属去除效果与缩短滞留时间，在实际应用或连续运行的工艺设计中，常采用以下5个步骤：

之一，污泥（含固相率2%～10%）预酸化至pH4.0左右（近来有报道无须预酸也可获成功）；

第二，添加能量物，如FeSO47H2O(5g/L～20g/L污泥)、元素硫（5g/L～10g/L污泥）；

第三，回流污泥以添加接种物（回流率在10%～20%）搅拌，并在好气条件下培养数天至数周；

第四，脱毒污泥压滤脱水；第五，脱水污泥经石灰中和后农用。

几种重金属的超富集植物种类及增强植物修复措施

重金属修复是个世界性难题。目前已知的超累积砷的植物有蜈蚣草。一位老师发现了蜈蚣草发了两篇science直接在佛罗里达做了教授。如果你发现其他的植物可以超累积某种重金属，如镉汞等，那就厉害了。