[發明專利]一種快速確定河流污染底泥環保疏浚深度的方法

在審

• 申請號: 202111046025.1
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113790998A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 孟英杰;顧俊杰;胡喆;邱金偉;范洪凱;周國鋒;劉紅燕;黃麗珠;肖子博
• 申請（專利權）人: 山東省環境保護科學研究設計院有限公司;山東省環科院環境工程有限公司
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00;G01N33/24
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新

本發明提供一種快速確定河流污染底泥環保疏浚深度的方法，包括：采集底泥柱狀樣品，以等距點分析底泥柱狀樣品的總氮、總磷含量，獲得總氮、總磷含量垂向分布；根據垂向分布的最大值拐點，確定底泥柱狀樣品的試驗范圍；取試驗范圍內的底泥樣品，分別采用氨氮、總磷為預設濃度的水樣進行氨氮吸附解吸試驗和總磷吸附解吸試驗；根據氨氮吸附解吸試驗和總磷吸附解吸試驗結果分別計算單位質量底泥氨氮和總磷吸附/解吸量；根據計算結果確定環保疏浚深度。本發明結合了拐點法和吸附解吸法的優勢，通過縮小試驗測試范圍和針對性的吸附解吸試驗，快速準確地判定河流污染底泥的疏浚深度，顯著提高效率，便于工程設計和工程應用，降低成本。

技術領域

本發明屬于環保疏浚技術領域，特別涉及一種快速確定河流污染底泥環保疏浚深度的方法。

背景技術

底泥是河流湖泊等眾多水體生態系統的重要組成部分，可以吸附污染物凈化水體，同時也是底棲生物的棲息場所和食物來源。經濟的快速發展和人口的增長使全球范圍內河流、湖泊污染現象日趨嚴重，排入水體的污染物經吸附、沉淀等作用不斷匯入底泥中。近年來，隨著控源截污工程的實施，工業廢水、生活污水等外源污染逐步得到有效治理，富含污染物的底泥逐漸由污染物的“匯”向“源”轉變，底泥內源污染的治理成為水環境綜合整治的重要環節。

底泥環保疏浚是水環境改善的重要工程措施，其可從源頭直接切斷內源污染釋放，處理效率高，對底泥理化性質、污染程度、污染物形態等關鍵影響因素適應性更強，因此在河湖污染治理工程中被廣泛采用。

疏浚深度是決定疏浚工程造價和治理效果的關鍵指標之一，合理地確定污染底泥疏浚深度，可避免超挖引起的高工程成本和欠挖引起的持續污染。

現有技術中底泥疏浚深度的確定通常采用以下方法：1、沉積層法、拐點法和背景值法等簡易判斷法。此類方法主要將柱狀底泥樣品按物理性質或污染物含量分層，或結合背景值進行疏浚深度的判斷。該類方法簡單直觀，但僅以污染物濃度作為判斷依據不能較好地體現底泥在自然水體中的行為，結果不夠準確；2、分層釋放法。主要是通過底泥靜態釋放試驗獲取污染物釋放速率，建立污染物釋放速率與相應的污染物含量的關系，并根據所劃分的相應釋放風險等級，確定底泥疏浚深度。該類方法在我國湖泊疏浚研究和工程中得到廣泛應用，但相比于水文條件較穩定的湖泊，河流尤其是北方季節性河流水的流量、流速及水位均不穩定，汛期存在閘壩放水、暴雨沖刷等情況，相應的底泥擾動、懸浮與再沉淀等行為比湖泊更劇烈，因此該類方法中采用的釋放試驗并不完全適用于河流，且釋放試驗測試周期較長；3、吸附解吸法。該類方法相對適用于河流環保疏浚，且疏浚深度計算比較精細，然而其試驗測試數量過大，在實際工程勘察設計階段并不適用。此外，吸附解吸試驗采用的是實驗室配置的標準溶液，標準溶液與自然水體成分及水質特點等差異較大，所測得的吸附解吸平衡濃度存在誤差。

綜上所述，針對河流污染底泥的環保疏浚，亟需發明一種便于工程設計、實施且快速準確的疏浚深度判定方法。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種快速確定河流污染底泥環保疏浚深度的方法。

為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種快速確定河流污染底泥環保疏浚深度的方法，包括以下步驟：

采集底泥柱狀樣品，以等距點分析底泥柱狀樣品的總氮、總磷含量，獲得總氮、總磷含量垂向分布；

根據垂向分布的最大值拐點，確定底泥柱狀樣品的試驗范圍；

取試驗范圍內的底泥樣品，分別采用氨氮、總磷為預設濃度的水樣進行氨氮吸附解吸試驗和總磷吸附解吸試驗；

根據氨氮吸附解吸試驗和總磷吸附解吸試驗結果分別計算單位質量底泥氨氮和總磷吸附/解吸量；

根據計算結果確定環保疏浚深度。