[發明專利]一種原位修復底泥內源污染的多功能耦合型生態毯

有效

• 申請號: 201810879965.0
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109020127B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 陳娟;王沛芳;王超;錢進;孫勝浩
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F11/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發明提出的是一種原位修復底泥內源污染的多功能耦合型生態毯，包括塑料網格、多功能修復層、分區縫合線、密封線、底層基體、土工布、固定鉚釘、連接環、金屬網、尼龍網；其中生態毯共分五層，由下至上依次為土工布、底層基體、尼龍網、多功能修復層、塑料網格；其中多功能修復層包括植物修復區、功能微生物修復區、多孔材料物理吸附區，各分區之間通過分區縫合線間隔；生態毯的邊緣用密封線進行縫合，中部用若干對均勻分布的固定鉚釘進行固定，外層套有金屬網，金屬網的側邊上設有若干個連接環。優點：（1）綜合多種污染物去除方法；（2）鋪設方式靈活簡單，方便推廣應用；（3）所用材料均綠色環保，造價低廉。

技術領域

本發明涉及的是一種原位修復底泥內源污染的多功能耦合型生態毯，屬于污染底泥修復技術領域。

背景技術

河流湖泊水體底部的底泥通常富含有機質且對污染物具有強吸附性，氮磷營養鹽、重金屬及有機污染物在進入水體后會在底泥中累積儲存，被稱為污染物的“匯”。而在水流沖刷、水位變幅、外界擾動等條件下，底泥中累積的各類污染物又可以進入上覆水體，成為引起水體污染的“源”，因此，底泥污染是限制河流湖泊水質提升的重要原因之一。此外，底泥中的污染物可通過生物放大和生物富集作用，在水生生物體內累積，最終威脅人類健康。有效控制底泥內源污染對于提升水環境質量、維護水域生態系統的平衡具有重要意義。

目前針對底泥污染的修復技術包括投加藥劑法、清淤法、原位覆蓋法等。投加藥劑法通過投加化學藥劑可快速的氧化或中和底泥中的污染物，在短時間內效果明顯，但是會對水體造成嚴重的二次污染，修復更為困難，進一步破壞了水生生態系統的平衡；清淤法通過清挖底泥可直接去除底泥中的污染物，效果明顯，目前已經得到廣泛應用，但是該法工程量大，并且會破壞原有的底泥微生態系統，同時一些狹窄的河道也難以進行清淤；原位覆蓋法則是通過在底泥上覆蓋一層或多層的覆蓋物以阻遏內源污染物向上覆水體釋放，可顯著改善水體的水質，覆蓋材料可選用無污染的底泥、清潔沙子、礫石、沸石和土工織物等，可有效應用于內源污染嚴重且清淤實施困難的水體。

生態毯覆蓋作為原位覆蓋法的一種方式，在消減底泥內源污染、構建河床微生態系統等方面具有獨特優勢，目前基于生態毯的底泥內源污染控制技術大多只針對某種污染物，僅利用植物吸收或物理吸附單一方法，存在去除污染物類型單一、所用填料單一、適用范圍有限等問題。例如專利申請號201010151069.6公布了一種河床基底植生型生態毯修復方法，利用生態毯抑制底泥中的污染物釋放，雖然造價低廉，鋪設方便，無二次污染問題，但是該專利所用填料單一，僅利用了植物吸收一種處理方法，去除污染物類型單一，對于含有重金屬和難降解的有機污染物的底泥處理效果很差，植物有可能無法生存，因此該專利的適用范圍有限，無法大面積推廣。再如專利申請號201710655268.2公布了一種原位修復難降解有機物污染底泥的覆蓋毯及其鋪設方法，利用鼠李糖脂改性蒙脫石混合活性炭和改性的有機膨潤土作為吸附填料，可對水體中難降解有機物污染物進行吸附降解，該專利只利用了物理吸附一種處理方法，同樣存在污染物去除方法單一，去除污染物類型單一等問題，無法對氮磷等營養鹽進行處理，無法恢復原有的水生生態環境，故該專利的適用范圍同樣有限，無法大面積推廣。在目前底泥內源污染物類型多樣化、復雜化的背景下，亟需聯合應用植物吸收、微生物降解、物理吸附等多種去除方法，開發一種對底泥內源污染物阻遏效果好、降解效率高、適用范圍廣、造價低廉、實施簡單的新型多功能耦合型生態毯。

發明內容

本發明提出的是一種原位修復底泥內源污染的多功能耦合型生態毯，其目的旨在解決現有的底泥原位覆蓋修復技術的所用填料單一、去除污染物類型單一、去除污染物方法單一和適用范圍有限等問題，通過聯合應用植物吸收、微生物降解、物理吸附多種方法，阻隔內源污染物向上覆水釋放，有效降低底泥中多種污染物的污染水平，同時構建良好的底泥微生態系統。