[發明專利]一種污水廠自含硝酸鹽尾水的底泥修復方法及尾水投放裝置

在審

• 申請號: 202111326137.2
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114014510A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 范波;孫永利;黃鵬;田騰飛
• 申請（專利權）人: 中國市政工程華北設計研究總院有限公司
• 主分類號: C02F11/06
• 分類號: C02F11/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

本發明公開了一種污水廠自含硝酸鹽尾水的底泥修復方法及尾水投放裝置，包括輸水管道、箱體及配水板，輸水管道的進水端連通污水廠尾水輸水設施，輸水管道的排水端連通箱體；箱體貼合設置在水體底部的底泥上，箱體的排水端固設貼合在底泥表面上的配水板，且箱體內沿流體流動方向開設有多級連通且容積依次增大的減速腔；減速腔的進水端均設有減速區，減速腔的排水端均設有弧形的減速擋板，且相鄰兩個減速腔內的減速擋板交錯設置。該投放裝置的設計方法，可將污水廠尾水輸送至水體底部，使尾水內的硝酸鹽直接作用于污染底泥，且投放裝置具有消能減速功能，可將污水廠尾水作為水體的長期補水水源，提高水體流速和水體自凈能力，改善水動力和生境條件。

技術領域

本發明涉及水體治理技術領域，具體為一種污水廠自含硝酸鹽尾水的底泥修復方法及尾水投放裝置。

背景技術

隨著工業和城市化發展，城市水體污染問題日益突出，其中水體歷史沉積形成的底泥向水體釋放的污染物是最主要的內源污染。近年來，我國十分重視水體治理工作，通過為期5年的城市黑臭水體治理攻堅戰，已經實現了全國范圍內的城市水體黑臭消除，完成了歷史底泥的清淤，緩解了內源污染問題。但是在后續的水體水質維持階段，由于管網沉積物沖刷入河、干濕沉降、降雨徑流污染、水生植物殘體等不可避免的問題，仍將持續產生新的污染污泥，若不定期對底泥采取有效的治理措施，則無法維持水體治理成效，造成水體富營養化，甚至返黑返臭。水體污染底泥的治理，主要措施包括底泥清淤、化學藥劑投加，及微生物制劑投加等。

底泥清淤措施可從根本上去除污染底泥，但是存在施工周期長，費用高，且大部分工程實施前需將河道排空，不僅影響水體功能和景觀效果，且對城市排水防澇產生隱患；微生物制劑投加的方法，通過接種優勢菌種，取代易產生還原性物質的厭氧微生物，改善水體微生物環境，但為了維持效果需持續監測并補充微生物制劑，且外源物種的引入存在生態安全隱患；用于治理污染底泥的化學藥劑主要有氫氧化鈣、硝酸鈣、過氧化鈣等，通過無機鹽與厭氧底泥中釋放的磷酸鹽反應，生成性質穩定的鈣磷，避免磷酸鹽進入水體，造成富營養化。由于硝酸鹽具有氧化性，可作為電子受體，氧化硫化物，抑制臭味氣體釋放，硝酸鈣的治理效果更好。但是，所投加的化學藥劑大多具有較強的堿性，且一次性使用量較大，往往會導致水體生態嚴重破壞。

采用投加硝酸鈣等化學藥劑的方法治理水體底泥時，由于化學藥劑并非持續投加，兩次投加之間都會間隔一定的時間，為了延長治理效果，往往一次性投加過量的化學藥劑，大量的使用化學藥劑對水體生態環境造成巨大破壞。當藥劑中的有效成分(硝酸鹽、鈣離子)消耗完后，底泥將恢復厭氧環境，在厭氧微生物的作用下將重新釋放磷酸鹽及惡臭氣體，污染問題反復。雖然投加硝酸鈣等化學藥劑在短時間內可快速改善底泥污染問題，但是治理成效難以維持，需頻繁檢測水體及底泥環境變化，并根據實際需要不定期大量投加化學藥劑。同時商用硝酸鈣中常混有一定量的氫氧化鈣，具有一定的堿性，對環境造成影響。

水體整治將是未來很長一段時間內我國環境領域的重要攻堅內容，雖然我國水體治理已初見成效，各地已開展水生態構建和恢復工作，建立科學的、生態安全、環境友好的新生污染底泥治理技術具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種污水廠自含硝酸鹽尾水的底泥修復方法及尾水投放裝置，可將污水廠尾水輸送至水體底部，使尾水內的硝酸鹽直接作用于污染底泥，且投放裝置具有消能減速功能，可將污水廠尾水作為水體的長期補水水源，提高水體流速和水體自凈能力，改善水動力和生境條件。

一種污水廠自含硝酸鹽尾水的底泥修復方法，包括以下步驟：