[發明專利]河道污染底泥原位生態修復方法

有效

• 申請號: 201210273969.7
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102757129A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 張志斌;李錦祥;孫翠珍;張彥浩;張天元;張文輝;武道吉
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34;C02F101/20
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本發明涉及一種用于受重金屬污染的河道底泥的修復方法，屬于河道底泥修復技術領域。

背景技術

隨著河道污染水體控制技術的不斷發展和治理效果的不斷提高，河道重金屬污染底泥的二次污染問題已日益引起人們的重視。河道污染底泥的修復技術主要分為原位處理技術和異位處理技術，相比于底泥異位處理技術對水體環境影響大、成本高、過程繁瑣的缺點，底泥原位處理技術以其成本低、操作簡單、不易產生二次污染的優勢而備受關注。盡管如此，目前的傳統底泥原位處理技術仍然存在很大的缺陷。

污染底泥的原位處理技術如中國專利文獻CN101786720A公開的《一種河涌污染底泥的治理方法》。《一種河涌污染底泥的治理方法》是向污染河流投入氧化劑，使表層底泥處于氧化態，使整個河流自凈過程始終處于好氧狀態，為好氧微生物創造條件，原位進行治理，該技術在投加之處，對好氧微生物生長具有促進作用，有利于微生物對有機物的降解代謝。但對重金屬污染底泥而言，一方面，通過微生物降解難以將重金屬從水體中移除，只能加速底泥重金屬向上覆水體的釋放；另一方面，投加的氧化劑僅在底泥表面發揮作用，隨時間推移，投加的氧化劑會隨著水流遷移，對底泥的治理效果有限；再者，如果投加氧化劑過量，易對微生物代謝產生抑制作用。。

污染底泥的異位處理技術如CN101921090A公開的《一種重金屬污染底泥固化劑及其固化方法》，主要是將疏浚的底泥與重金屬固化劑攪拌混勻進行固化，其固化劑包括水泥和粉煤灰，粉煤灰和水泥的質量比為1∶(0.5～11)。該固化劑的固化方法包括以下步驟：向重金屬污染底泥中直接添加本發明的固化劑，固化劑的用量為重金屬污染底泥質量的0.4～1.5倍，將添加固化劑后的混合物至少養護3d，完成固化過程。該技術通過化學方法將疏浚底泥中的重金屬固化，固化后的固體廢棄物仍是一種危廢，其后續處置仍需要花費大量的資金。CN102372406公開的一種《重金屬污染底泥的異位修復方法》，主要由底泥疏挖和輸送、修復區防滲與排水、底泥改良劑和微生物菌種投加、微生物和植物聯合修復、廢水處理與植物收割及焚燒處置單元組成；具體步驟是先進行修復區的選址和防滲處理，再采用工程方法把重金屬污染底泥疏挖并輸送到修復區，接著進行底泥的排水固結過程，然后投加底泥改良劑和微生物菌種與底泥充分混合并耕種植物，最后收割植物并將其焚燒后，把焚灰運送至危險廢物填埋場填埋或是用于回收重金屬元素。該方法將底泥異位疏浚與植物吸收處理方法相結合，與污染底泥化學處理方法相比，具有處理成本低、環境友好的優點，但由于需要疏浚，其在疏浚過程中易產生污染釋放，影響上覆水水質；另外，對于污染程度較重的底泥，植物難以在底泥中生長，也限制了該方法的應用。

目前，公認最佳的河道污染底泥生態修復技術是通過在在河道底泥內種植沉水植物來治理受污染底泥，一方面可以通過沉水植物自身生長吸收作用處理污染底泥中的重金屬等污染物質，起到凈化水質的作用；另一方面，負載在沉水植物上的大量微生物載體可以高效、快速吸收積累污染底泥中的重金屬，從而達到河道污染底泥的凈化目的。但在河道內種植沉水植物修復受污染底泥的技術目前尚無成熟范例，，但一方面底泥受到不同程度的污染，使其很難滿足沉水植物的生長營養需求，使沉水植物難以存活，另一方面與化學方法、化學方法相比，植物法修復速度較慢，有可能因為底泥污染釋放速度快于植物吸收速度，從而導致上覆水水質變差，因此，該技術在實際河道底泥修復工程中并未得到廣泛推廣。

發明內容

本發明針對現有的河道污染底泥處理技術存在的問題，提供一種操作簡便、修復效果好、不產生二次污染的河道污染底泥原位生態修復方法。

本發明的河道污染底泥原位生態修復方法，是在河道的底泥上鋪設上中下三層植生生態混凝土：

（1）下層為厚度5cm-10cm的不發泡植生生態混凝土，其作用是阻隔底泥污染物向上覆水水體的釋放；混凝土中添加30%-50%重量的鐵鋁氧化物，以便把底泥釋放的重金屬吸納在這一層。

（2）中間層為10cm厚的發泡植生生態混凝土，其作用是為沉水植物生長提供載體，發泡混凝土層中分布有活性炭顆粒堆，在活性炭顆粒堆中種植沉水植物，沉水植物的種植密度為20叢/m²－30叢/m²，植物在生長過程中，從下層中逐漸吸收去除底泥釋放的污染物，通過植物收割方式，將底泥釋放的污染物從水體中徹底移除。