[發(fā)明專利]一種抑制沉積物磷釋放的覆蓋材料有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910588629.5 | 申請日: | 2019-07-02 |
| 公開(公告)號: | CN110316782B | 公開(公告)日: | 2021-11-26 |
| 發(fā)明(設計)人: | 張雯;陳雪梅;尹月鵬;李國新;薛云鵬;劉靜;辜昊;劉國 | 申請(專利權(quán))人: | 成都理工大學 |
| 主分類號: | C02F1/28 | 分類號: | C02F1/28;C02F11/00;B01J20/12;B01J20/28;B01J20/30;C02F101/10 |
| 代理公司: | 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11367 | 代理人: | 蔣路帆 |
| 地址: | 610000 四川*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 抑制 沉積物 釋放 覆蓋 材料 | ||
本發(fā)明公開了一種抑制沉積物磷釋放的覆蓋材料,屬于沉積物抑制材料領(lǐng)域,一種抑制沉積物磷釋放的覆蓋材料,包括水平鋪設在沉積物上方的覆蓋層,覆蓋層由多個均勻排布的磷吸附球組成,磷吸附球包括中心球體、包覆在中心球體外端的內(nèi)纖維層、包覆在內(nèi)纖維層外端的顆粒層以及包覆在顆粒層外端的外纖維層,中心球體上分布有多個微孔,多個磷吸附球之間連接有多個環(huán)保繩,通過設置內(nèi)、外纖維層,將覆蓋材料分隔為內(nèi)層和外層,且通過外纖維層減少覆蓋粒之間的空隙,從而降低覆蓋材料對水體透明度的影響,同時通過環(huán)保繩的作用,使覆蓋材料不易因流水作用力隨意移動,使覆蓋厚度更加均勻。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及沉積物抑制材料領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種抑制沉積物磷釋放的覆蓋材料。
背景技術(shù)
磷元素是生物體所必需的營養(yǎng)元素之一,與生命活動密切相關(guān),同時也是水生生物生長的限制元素,其在河流、湖泊等不同系統(tǒng)中的豐度、賦存形態(tài)和分布特征與水體富營養(yǎng)化過程有著密切聯(lián)系,一般認為,TP濃度(總磷濃度)為0.02mg/L時,是造成水體富營養(yǎng)化的臨界濃度值,水中過量的磷會增加淡水水生生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力,導致水體富營養(yǎng)化,進而給水生生態(tài)系統(tǒng)帶來負面的影響。底泥作為自然水體污染的蓄積場所,當外源污染被減少或切斷以后,底泥中的磷釋放是水體磷污染的主要來源。Hullebusch(2003)等人研究發(fā)現(xiàn)法國Courtille湖上覆水中99%的TP都來自表層底泥中的磷釋放,且好氧條件下也會引起底泥中磷的釋放,長江中下游20個湖泊的內(nèi)源磷含量比外源磷的含量高幾個數(shù)量級。
通常,底泥中磷的控制技術(shù)主要為異位處理技術(shù)和原位處理技術(shù),異位處理技術(shù)的原理主要是從湖泊中疏浚受污染的沉積物,泥沙疏浚已應用于許多工程項目,然而,從長遠來看,這可能會破壞湖泊生態(tài)系統(tǒng)的平衡,也不符合成本效益,因此,湖泊沉積物磷的原位處理技術(shù)越來越受到人們的重視,為了減少沉積物中磷的釋放,設計了許多用于湖泊內(nèi)部磷負荷控制的原位技術(shù),包括低磁通氣、原位覆蓋、原位物理化學降水、植物修復與原位吸附-生物結(jié)合的技術(shù)。
天然紅土,又稱紅壤,在我國西南地區(qū)廣泛分布,是在濕熱的氣候條件下由巖石風化而成,主要成分為碳酸鹽,富含鐵鋁等氧化物,會對底泥中的磷進行吸附固定,所以被廣泛應用于原位覆蓋控制底泥中內(nèi)源磷污染。用天然紅土作為覆蓋材料(其中添加了一定量的粉煤灰和石灰粉)對富營養(yǎng)化的滇池水體進行修復,能有效的抑制底泥內(nèi)源磷的釋放和修復滇池水體的富營養(yǎng)化,投加紅壤去除河道水中的磷,當紅壤投加濃度為400mg/L時,對磷的去除效率為91%。Xia et al(2016)采用成都龍泉山紅土覆蓋控制當?shù)厥旰游廴镜啄嘀辛揍尫诺男Ч黠@,對上覆水體TP和SRP的抑制率分別為77%和92%。
目前,采用天然紅土直接覆蓋時,通常一些粉末態(tài)和黏粒態(tài)的紅土易引起水體渾濁,造成水體透明度劇減,難以徹底澄清,而一些顆粒狀的紅土一般直接與水接觸后也會變粘,密度較大同樣可能引起水體渾濁,而密度較小除磷效果會受到影響,且紅土在沉積物表面平鋪后,在流水的作用下容易順著水流方向移動,導致紅土分布不均勻,覆蓋厚度不一致,從而導致沉積物各個區(qū)域的除磷效果不同。
發(fā)明內(nèi)容
1.要解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種抑制沉積物磷釋放的覆蓋材料,它通過設置內(nèi)、外纖維層,將覆蓋材料分隔為內(nèi)層和外層,且通過外纖維層減少覆蓋粒之間的空隙,從而降低覆蓋材料對水體透明度的影響,同時通過環(huán)保繩的作用,使覆蓋材料不易因流水作用力隨意移動,使覆蓋厚度更加均勻。
2.技術(shù)方案
為解決上述問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
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