[發明專利]城市河流重金屬污染底泥處置產物生態資源化利用系統

在審

• 申請號: 201711133050.7
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107935298A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 林忠成;尚伯忠;趙明江;龔佳豪;張長平;張遠金
• 申請（專利權）人: 中國電建集團港航建設有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水環境治理技術領域，具體涉及城市河流重金屬污染底泥處置產物生態資源化利用系統。

背景技術

城市河流是一種開放式水域，一般具有水面窄、流程長、沿海與近海河流多具有感潮特征等特點。隨著社會經濟的快速發展，排向城市河流的污水大幅度增加，其中由于城市工業廢水處置管理比較落后，偷排漏排屢見不鮮，導致城市河流普遍存在嚴重的重金屬污染問題，常見的主要污染物為汞、鉛、鉻、鎳、鋅、銅等。重金屬沉積物會逐步積存在河流底泥中，是導致河流黑臭及水生生態系統破壞的重要原因。

當前城市河流底泥處置的主流工藝為固化脫水工藝，通過重金屬螯合劑、絮凝劑、膠凝性材料等共同作用，底泥中重金屬以螯合態沉淀、氫氧化物沉淀等形式包裹在水化產物中，并通過鈣礬石等填充空隙及膠結固化作用進一步提高包裹體強度，產生的余土重金屬浸出濃度均遠遠低于《危險廢棄物鑒別標準—浸出毒性鑒》GB5085.7-2003限值標準，具備回用可行性。底泥中分離出的余砂吸附重金屬的能力有限，經過清洗后重金屬含量較低，具備二次利用的條件。

然而，底泥固化脫水工藝并不能消除或轉移重金屬，重金屬依然封存在余土中，因此余土重金屬含量仍然很高。據調查，城市河流重金屬污染底泥固化脫水產生的余土中重金屬含量普遍超過《土壤環境質量標準》GB15618-1995Ⅱ類土標準，甚至存在超過Ⅲ類土標準的情況；而且，城市河流底泥疏浚量巨大，動輒百萬方的規模，含砂量較高，經固化脫水后產生大量的余土、余砂。面對如此規模的余土、余砂，常規的回填方式占用土地多，浪費資源，在pH等環境因素作變化時也存在重金屬滲出的隱患，生態風險是不可控的，若采取制陶粒制磚等方式則難以解決產能問題。

因此，如何對重金屬污染底泥處置產物進行科學的消納，降低在pH等環境因素變化時重金屬滲出的生態風險，實現生態風險可控的資源化利用已成為底泥處置行業亟待解決的問題。

發明內容

本發明為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供城市河流重金屬污染底泥處置產物生態資源化利用系統。

本發明的技術方案是：城市河流重金屬污染底泥處置產物生態資源化利用系統，包括利用重金屬污染底泥處置產物作為構成部分的雨水生物滯留設施、一端連接所述雨水生物滯留設施用于收集所述雨水生物滯留設施表面溢流雨水的市政雨水管網、一端連接所述雨水生物滯留設施并用于收集所述雨水生物滯留設施下滲雨水的雨水池、一端連接所述雨水池并用于輸送雨水至綠化地的雨水回用系統、一端連接所述雨水池并用于輸送雨水至市政雨水管網的雨水達標排放系統、一端連接所述雨水池并用于輸送雨水至污水處理廠的應急排放系統、一端連接所述雨水池用于檢測水質、上傳監測數據并接收指令的管理站、連接所述管理站的另一端并能傳遞控制指令的數據中心、連接所述數據中心另一端并能發送控制指令的應用系統。

所述雨水生物滯留設施包括綠化層、填土層、填料層、砂層、礫石層和防滲層。

所述雨水池包括抽取池內雨水的潛水泵、排出超量雨水的溢流堰和采集水樣的重金屬在線監測設備探針。

所述雨水回用系統包括回用電動閥和綠化澆灌噴水裝置。

所述雨水達標排放系統包括電動閥和市政雨水管網。

所述雨水應急排放系統包括電動閥和污水處理廠。

所述管理站包括重金屬在線監測設備和用于接收/上傳所述重金屬在線監測設備數據的集中器。

所述數據中心包括數據庫、數據發送端和控制單元。

所述應用系統包括業主層級應用系統、項目運營公司層級應用系統、市民層級應用系統。

本發明相對于現有技術的技術效果是：該城市河流重金屬污染底泥處置產物生態風險可控資源化利用系統利用所述雨水生物滯留設施作為消納所述底泥處置產物的場所，在解決所述底泥處置產物去向問題的同時，實現如下功能：綠化環境，調節局部小氣候，削減面源污染，減少河流污染來源；利用所述防滲層和所述雨水池可實現下滲雨水的完全收集儲存，消除了pH等環境因素變化時重金屬滲出污染周邊土體的風險；利用所述雨水回用系統實現收集雨水的循環利用，作為市政用水的補充。利用所述應用系統統籌管理所述雨水池、所述管理站、所述數據中心、所述雨水回用系統、雨水達標排放系統、雨水應急排放系統，實現對所述雨水生物滯留系統下滲雨水的重金屬在線監測、水質監測信息發布、達標回用或排放至市政雨水管、不達標應急處置的功能，做到了重金屬污染底泥處置產物資源化利用風險的可控化和最低化。