[發(fā)明專利]一種季節(jié)性河流重金屬污染底泥淋洗處理方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107285584A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 馬濤;杜鵬;張文輝;黃麗珠;康興生
• 申請（專利權）人: 山東省環(huán)科院環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/12;C02F11/14;C02F1/52;B03B7/00;B03B9/00;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(fā)明涉及一種用于對受重金屬污染的底泥治理和修復的淋洗處理方法其系統(tǒng)，屬于底泥污染治理修復技術領域。

背景技術

目前世界各國對底泥重金屬污染的治理規(guī)劃和治理技術方案各不相同，尤其是在我國，受污染和經(jīng)濟地域性等因素影響，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，結合污染場地的實施條件，目前常用的重金屬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。

原位治理技術主要包括原位植物修復和原位材料覆蓋技術，其中原位植物修復以其成本低、操作簡單、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢而備受關注，但仍存在處理效率低，植物種植易受當?shù)貧夂颉⒑拥佬泻闋顩r影響等缺陷。原位材料覆蓋技術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備，實現(xiàn)均勻和無漏點覆蓋難度較大。因此，對于污染較重水體或原位治理難度較大時，常采用異位治理技術。

底泥疏浚是重金屬污染底泥異位治理技術的首要環(huán)節(jié)，是指按規(guī)定的疏浚范圍和疏浚深度，采取人工或機械的方式將受重金屬或其他污染的底泥(包括泥、沙、石和其它雜物)等從水域系統(tǒng)中清除出去并加以處理的工程，疏浚過程避免二次污染。

季節(jié)性河流又稱間歇性河流、時令河，指河流在枯水季節(jié)，河水斷流、河床裸露；豐水季節(jié)，形成水流，甚至洪水奔騰。這類河流通常流經(jīng)高溫干旱的區(qū)域，而且年平均流量較小，但因暴雨、融雪引發(fā)的洪峰卻很大。現(xiàn)時因人類對河流的過度引水、截流會使常年河流變成季節(jié)性河流。我國的內流河多為季節(jié)性河流。

目前季節(jié)性性河流的底泥疏浚主要采用工程疏浚的辦法。工程疏浚技術通常可分為干法工程疏浚和濕法工程疏浚，其中，干法工程疏浚具有出泥含水率低、體積小的特點，但其操作過程中會使治理流域含有重金屬的底泥長時間暴露于空氣中，極易對周邊環(huán)境和操作人員產(chǎn)生危害；濕法工程疏浚可以較好地控制了對環(huán)境的二次污染問題，但其挖泥船絞刀的設計形式，決定了其在操作過程中會對水體產(chǎn)生較大的擾動，從而使底泥中的污染物質向上覆水體中遷移，會對疏浚區(qū)域水體帶來不利影響。工程疏浚作為目前水利行業(yè)常用疏浚方法，技術及裝備較為成熟，其中的干法工程疏浚對季節(jié)性河流具有較強的適應能力。

上述季節(jié)性河流工程疏浚后，特別是干法疏浚底泥的特征是含水率較低，卵石、碎石(粒徑＞4.75mm的組分，定義來自《建筑用砂》(GB14684-2011)，下同)和砂(0.075mm＜粒徑＜4.75mm)等大顆粒底泥組分與泥(粒徑＜0.075mm)等小顆粒底泥組分相互粘附，形成黏塊，不易分離，考慮到疏浚后底泥的重金屬污染物的粒徑分布特征，即一般情況下，90％以上的重金屬污染物主要吸附在粒徑小于0.075mm的泥顆粒上(不同區(qū)域，不同底泥類型，上述吸附粒徑范圍略有不同)，導致卵石、碎石和砂等因為粘附了一定量的小顆粒，也含有一定量的重金屬，必須予以小健或去除。

異位處理技術如CN101921090A公開的《多級自控篩分重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)》，主要包括調節(jié)池、第一調理池、第二調理池、第三調理池和第三調理池；第一調理池上部設置有振動篩，調節(jié)池與振動篩之間連接有輸送渣漿泵；振動篩中自上至下設置有三層篩網(wǎng)，每層篩網(wǎng)分別與一套皮帶輸送機連接；第二調理池的上部設有螺旋洗砂機，螺旋洗砂機與第四套皮帶輸送機連接，第三調理池和第三調理池的上部均設有水力旋流器，兩個水力旋流器各與一套皮帶輸送機連接，三個調理池中均設置有攪拌機、渣漿泵和粒徑分析儀。該系統(tǒng)雖然充分考慮了含砂石比例較大的重金屬污染底泥的技術實施難度，結合底泥的理化特性、底泥重金屬污染物的粒徑分布特征和資源化利用途徑，進行了分類篩選，但未充分考慮季節(jié)性河流的水文條件和季節(jié)性河流工程疏浚底泥含水率低、砂石含量大，特別是大、小顆粒物相互粘附，黏塊多的特點。