[發明專利]一種原位修復黑臭河道底泥的方法

有效

• 申請號: 201710703311.8
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107399812B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 陶益;劉小寧;張錫輝;宋乾武;周奎宇;高迎岌
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

本發明公開了一種原位修復黑臭河道底泥的方法，包括以下步驟：S1、準備含硝酸鹽的液態生化藥劑和含硝酸鹽的顆粒緩釋態生化藥劑；S2、向底泥中同步施加所述液態生化藥劑及所述顆粒緩釋態生化藥劑，其中所述顆粒緩釋態生化藥劑按照設定的釋放速率和釋放時間將生化藥劑緩慢釋放。本發明能夠快速有效去除底泥中致黑致臭物質，并長期維持修復效果，適應感潮河道硫酸鹽含量高、水力擾動強的特點，且藥劑原料簡單，工藝操作方便。

技術領域

本發明屬于水環境治理修復領域，具體涉及一種原位修復黑臭河道底泥的方法。

背景技術

污染底泥是城市河道水體重要的內源污染來源，也是水體發黑發臭的重要原因之一。在有效截留控制外源污染物輸入的同時，需要采用針對底泥內源污染的治理措施。常用的修復方法包括物理方法、化學方法和生物生態方法。物理方法主要包括清淤疏浚、人工復氧、引水活水等。化學方法主要包括強化絮凝、化學氧化等。生物生態方法主要包括原位注射生化藥劑、投加微生物菌劑、投加促生劑和植物凈化技術等。清淤疏浚等異位處理措施的成本較高，工藝復雜，在較短時間內大規模實施的難度大，且易造成底泥污染物的釋放和轉移，形成二次污染。原位處理措施中，原位注射生化藥劑方法直接針對底泥中致黑致臭物質產生過程，消除黑臭的效果較好，近年來得到廣泛關注。

原位注射生化藥劑方法通過向污染泥層定向注射較高氧化還原電位(ORP)的電子受體(例如硝酸鹽)，促使微生物利用其降解轉化有機污染物，從而抑制較低ORP電子受體(例如硫酸鹽)還原過程產生的硫化物(典型的致黑致臭物質)，還能實現底泥中有機物以及存量硫化物含量的降低。日本琵琶湖和我國香港地區城門河均曾采用注射硝酸鈣的方式修復污染底泥，結果顯示硫化物去除率超過90％，臭味基本消除，底泥由黑色變為灰色。

原位注射生化藥劑修復的工程案例中，較多采用液態生化藥劑溶液，將一定濃度的藥劑溶液定向注射至目標泥層深度。但是，由于硝酸鹽等藥劑的水溶性極強，注入底泥后易通過孔隙水擴散至上覆水，一方面使得上覆水硝酸鹽含量增加，一方面造成了底泥中硝酸鹽損失，降低了硝酸鹽利用率。我國東部沿海地區黑臭河流中很多為感潮性河道，水環境中硫酸鹽含量高，生成硫化物引發水體黑臭的風險較大。感潮河道水力攪動較強，注射在底泥中的液態生化藥劑容易出現溶出損失，影響其修復效果。有專利提出利用水泥和黏土礦物、以及聚乙烯醇和海藻酸鈉制作硝酸鈣緩釋劑，如專利文獻CN102267788和CN105800899。但單純注入緩釋劑存在硝酸鹽釋放和傳質速度低，修復效果見效慢的問題。

因此，迫切需要一種液態與顆粒緩釋態組合使用的技術方法。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種原位修復黑臭河道底泥的方法，包括以下步驟：

S1、準備含硝酸鹽的液態生化藥劑和含硝酸鹽的顆粒緩釋態生化藥劑；

S2、向底泥中同步施加所述液態生化藥劑及所述顆粒緩釋態生化藥劑，其中所述顆粒緩釋態生化藥劑按照設定的釋放速率和釋放時間將生化藥劑緩慢釋放。

進一步地：

所述硝酸鹽包括硝酸鈣、硝酸鈉、硝酸鉀中的一種或多種。

所述硝酸鹽包括硝酸鈣。

所述顆粒緩釋態生化藥劑為包膜顆粒態藥劑。

步驟S1包括以下子步驟：

S101、采集污染底泥樣品，測定底泥中硫化物及有機物含量；

S102、根據生化過程去除底泥中酸可揮發性硫化物AVS和總有機碳TOC的氧化還原當量，計算出去除底泥中AVS和TOC所需要的理論硝酸鹽當量；

S103、配制所述液態生化藥劑，其中硝酸鹽的量為理論硝酸鹽當量的50％-100％；