[發(fā)明專利]底泥重金屬污染模塊化異位治理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310498149.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN103496833A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康興生;馬濤;劉亞欽;劉娟;崔海燕;王菁;楊洋;顧俊杰;孫豐凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00;C02F11/12
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所 37224
• 代理人: 王書剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于治理修復(fù)受重金屬污染的底泥的方法，屬于底泥治理修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

底泥是水體底部的表層沉積物質(zhì)，是微生物、腐殖質(zhì)、土壤及泥沙等的混合物，經(jīng)過長時(shí)間物理化學(xué)、生物作用及水體傳輸而沉積于水體底部所形成。底泥能夠反映水體演化的歷史過程，為河流、湖泊、河流入海口灘涂等自然水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。

底泥中的重金屬來自于大氣降塵、降水、土壤沖刷、地表徑流、各類污水、固體垃圾以及農(nóng)藥等，具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點(diǎn)，能通過食物鏈成千百倍地富集，最終危害人體健康。

目前世界各國對(duì)底泥重金屬污染的治理規(guī)劃和治理技術(shù)方案各不相同，尤其是在我國，受污染和經(jīng)濟(jì)地域性等因素影響，尚不具備全面開展底泥重金屬污染治理工作的條件。根據(jù)受污染水體的污染程度不同，結(jié)合污染場(chǎng)地的實(shí)施條件，目前常用的重金屬污染底泥的修復(fù)技術(shù)主要分為原位處理技術(shù)和異位處理技術(shù)。

原位處理技術(shù)主要包括原位植物修復(fù)和原位材料覆蓋技術(shù)，其中原位植物修復(fù)以其成本低、操作簡單、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注，但仍存在處理效率低，植物種植易受當(dāng)?shù)貧夂颉⒑拥佬泻闋顩r影響等缺陷。原位材料覆蓋技術(shù)是在底泥表面覆蓋鈍化材料，阻斷重金屬向水體中的釋放途徑，受覆蓋材料的理化性能及自然水體的水利水文特征影響較大，且目前尚無可靠的覆蓋材料投放設(shè)備，實(shí)現(xiàn)均勻和無漏點(diǎn)覆蓋難度較大。因此，對(duì)于污染較重水體或原位處理難度較大時(shí)，常采用異位處理技術(shù)。

異位處理技術(shù)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(jìn)行固化，其固化劑包括水泥和粉煤灰，粉煤灰和水泥的質(zhì)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(fā)明的固化劑，固化劑的用量為重金屬污染底泥質(zhì)量的0.4～1.5倍，將添加固化劑后的混合物至少養(yǎng)護(hù)3d，完成固化過程。該技術(shù)通過化學(xué)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(xù)處置仍需要花費(fèi)大量的資金。

CN102372406公開的一種《重金屬污染底泥的異位修復(fù)方法》，主要由底泥疏挖和輸送、修復(fù)區(qū)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(lián)合修復(fù)、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(jìn)行修復(fù)區(qū)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(fù)區(qū)，接著進(jìn)行底泥的排水固結(jié)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(yùn)送至危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)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(jié)合，與污染底泥化學(xué)處理方法相比，具有處理成本低、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，但由于需要疏浚，其在疏浚過程中易產(chǎn)生污染釋放，影響上覆水水質(zhì)；另外，對(duì)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(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)目前底泥重金屬污染治理技術(shù)系統(tǒng)性、針對(duì)性和靈活性不足以及治理效果差的問題，結(jié)合流域治理工作“治、用、保”（所謂“治”，即污染治理：是指以循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念和工業(yè)生態(tài)學(xué)為指導(dǎo)，綜合采用結(jié)構(gòu)調(diào)整、清潔生產(chǎn)、末端治理、環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、面源污染治理、清淤疏浚等全過程污染防治措施，解決流域內(nèi)環(huán)境污染問題。所謂“用”，即行政轄區(qū)內(nèi)水資源的充分循環(huán)：是以節(jié)水為基礎(chǔ)，因地制宜，分類指導(dǎo)，充分利用閑置荒地及廢棄河道，建設(shè)中水調(diào)蓄設(shè)施，合理規(guī)劃污水回用工程，最大限度地實(shí)行水資源的流域內(nèi)循環(huán)，減少污水排放量。所謂“保”，即流域場(chǎng)地與功能強(qiáng)化：是在污染治理和污水資源化的基礎(chǔ)上，采用濕地建設(shè)、水土保持、小流域開發(fā)治理、自然保護(hù)區(qū)建設(shè)等場(chǎng)地、重建技術(shù)，對(duì)流域的生態(tài)恢復(fù)過程進(jìn)行強(qiáng)化，使之向提高自凈能力、改善水質(zhì)與生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)自身應(yīng)有生態(tài)功能的有利方向盡快轉(zhuǎn)變。）的綜合治理理念和“減量化、無害化、資源化”的治理原則，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，提供一種可充分實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地與治理過程相結(jié)合、因地制宜、操作簡單、便于實(shí)施的底泥重金屬污染模塊化異位治理方法。

本發(fā)明的底泥重金屬污染模塊化異位治理方法，按實(shí)施順序包括雜物清除、底泥疏浚、泥沙分離、泥漿脫水減容、固化穩(wěn)定化、尾水處理、資源化利用和場(chǎng)地生態(tài)修復(fù)八個(gè)模塊，上述模塊結(jié)合底泥場(chǎng)地處的具體條件和處置去向進(jìn)行組合，各模塊的具體功能和實(shí)施過程如下：

（1）雜物清除：利用船只作為運(yùn)載工具，以人工或機(jī)械形式通過釘耙或滾鉤清除河底雜物（垃圾、水草、樹枝、塑料袋等），雜物濾水后裝袋運(yùn)到岸上，通過垃圾車運(yùn)到指定地點(diǎn)，該模塊是可選異位治理環(huán)節(jié)；