申请日2013.03.29
公开(公告)日2013.07.31
IPC分类号C02F3/32
摘要
本发明公开了一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置，属于生物技术领域。包括加压设备，污水净化池，植物，收集管道和净化水容器;所述加压设备和污水净化池以管道连接，所述管道上依次设有气阀开关和压力表;所述净化水容器设置在污水净化池的右侧;所述污水净化池顶部设有可拆卸上盖，所述可拆卸上盖上设有多个圆孔，所述圆孔呈阵列分布;所述圆孔边缘设有可拆卸密封圈;所述收集管道平行于可拆卸上盖，所述收集管道左端封闭，右端通入净化水容器中;所述植物的根部置于污水净化池中，植物的茎部穿过可拆卸上盖上的圆孔连接在收集管道上。用该污水净化装置可以进一步提高污水处理的质量，经过该装置处理后，可以用来灌溉，甚至饮用。
权利要求书
1.一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置，其特征是，包括加压设备，污 水净化池，植物，收集管道和净化水容器;
所述加压设备和污水净化池以管道连接，所述管道上依次设有气阀开关和 压力表;所述净化水容器设置在污水净化池的右侧;
所述污水净化池顶部设有可拆卸上盖，所述可拆卸上盖上设有多个圆孔， 所述圆孔呈阵列分布;所述圆孔边缘设有可拆卸密封圈;
所述收集管道平行于可拆卸上盖，悬空设置于可拆卸上盖的上方，所述收 集管道左端封闭，右端通入净化水容器中;
所述植物的根部置于污水净化池中，植物的茎部穿过可拆卸上盖上的圆孔 连接在收集管道上。
2.根据权利要求1所述的一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置，其特征 是，所述圆孔间距为10～50cm。
3.根据权利要求2所述的一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置，其特征 是，所述污水净化池为压力容器。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种基于植物水孔蛋白的污水净 化装置，其特征是，所述压力容器中装入4/5体积的待净化污水。
5.根据权利要求4所述的一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置，其特征 是，所述植物为水稻。
6.根据权利要求5所述的一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置，其特征 是，所述植物为过量表达水孔蛋白基因的转基因水稻。
说明书
一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体的说是一种基于植物水孔蛋白的污水净化 装置。
背景技术
虽然地球上的水资源储量很丰富，但是可供人类直接使用的淡水资源却非 常有限。并且随着工业的发展，在某些区域，自然环境受到严重破坏，加上严 重工业污染，可供人类利用淡水资源的质量也在下降。虽然各国政府一直以来 都高度重视工业污水的处理，然而即使经过多级处理的污水，依然离生活用水， 饮用水的标准相去甚远。据联合国调查，全球约有4.6亿人生活在用水高度紧张 的国家或地区内，还有1/4人口即将面临严重用水紧张的局面。特别是中国，水 资源也面临严重的水资源短缺的情况，淡水资源短缺，人均淡水资源不足世界 水平的1/3，地区分布不均，北京、天津、山西、上海、江苏、山东、河南、宁 夏等9个地区严重缺水(王浩.中国未来水资源情势与管理需求.世界环 境,2011,2:16-17)。据统计农作物每年受到干旱的损失可以2000亿元。我国一半 以上的城市缺水，因缺水造成的经济损失也达到数千亿元。同时，饮用水的安 全性也是人们普遍关注的问题，特别是重金属污染的问题。近年来，关于重金 属污染事件的报道屡见不鲜，去除水中重金属离子是保护环境和保障人体健康 的重要内容。目前去除重金属的方法主要有微生物法，离子交换法，膜分离法 等方法，但是这些传统的方法往往具有较高的成本，而且受用范围较窄，存在 二次污染的危险。即使经过处理的三级污水，也达不到农业用水，生活用水的 标准。
水孔蛋白是水专一性通道蛋白，普遍存在于植物中(雷琴，夏敦岭，任小 林.水孔蛋白与植物的水分运输。水土保持研究.2005,3(12):81-84)。在水分经过 根系皮层细胞，进入木质部导管的过程中，水孔蛋白只允许中性的水分子通过， 而非离子。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置。本发明利 用了植物水孔蛋白专一性通透水分子的原理，利用外界施加压力等多种手段加 快水分进入根系木质部导管实现了水资源的高效净化。用该污水净化装置可以 进一步提高污水处理的质量，经过该技术处理后，可以用来灌溉，甚至饮用。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于植物水孔蛋白的污水净化装置，其特征是，包括加压设备，污水 净化池，植物，收集管道和净化水容器;
所述加压设备和污水净化池以管道连接，所述管道上依次设有气阀开关和 压力表;所述净化水容器设置在污水净化池的右侧;
所述污水净化池顶部设有可拆卸上盖，所述可拆卸上盖上设有多个圆孔， 所述圆孔呈阵列分布;所述圆孔边缘设有可拆卸密封圈;
所述收集管道平行于可拆卸上盖，悬空设置于可拆卸上盖的上方，所述收 集管道左端封闭，右端通入净化水容器中;
所述植物的根部置于污水净化池中，植物的茎部穿过可拆卸上盖上的圆孔 连接在收集管道上。
优选的，所述圆孔间距为10～50cm。
优选的，所述污水净化池为压力容器。
优选的，所述压力容器中装入4/5体积的待净化污水。
优选的，所述植物为水稻。
优选的，所述植物为过量表达水孔蛋白基因的转基因水稻。
本发明所具有的优点：
(1)水净化效果显著，由于水孔蛋白对中性水分子识别的专一性，可以完 全去除重金属离子、放射性物质，从而得到高品质的净水。
(2)和传统净水方法，例如微生物法，离子交换法，膜分离法，电解法等 相比，通过本装置净水更加绿色环保，而且更加节水，节能。
(3)本发明的污水净化装置结构简易，使用方便，实用性强，前景广阔， 既适用于造纸、炼油等大型企业的污水净化处理，也适用于小规模的家庭使用， 在净化水的同时，也有助于周边空气的净化。