一种污染底泥资源化的方法技术

本发明专利技术属于环境修复技术领域，公开了一种污染底泥资源化的方法，包括以下步骤：1）打造防渗漏池；2）打捞出污染底泥，投放于防渗漏池中；3）向底泥中加入重量百分比为5%‑20%的腐熟秸秆；4）待底泥含水量降至最大含水量60‑80%后种植花卉植物；5）水肥管理；6）定期跟踪监测重金属及污染物含量；7）监测达标后，将底泥应用于土地修复，未达标底泥继续监测或重新种植花卉植物。本技术方案解决了底泥污染和底泥淤积问题，绿色环保。采用花卉作为修复植物，使底泥资源化，创造经济价值，成本低、工序简单、收效时间短、修复效果良好，在生态过程中建设成生态景观，是一种积极的、可持续的底泥处置方式。

A Method of Polluted Sediment Resource Utilization

The invention belongs to the field of environmental remediation technology, and discloses a method for recycling polluted sediment, which includes the following steps: 1) building a leakproof pond; 2) salvaging polluted sediment and throwing it into the leakproof pond; 3) adding decomposed straw with a weight percentage of 5%-20% to the sediment; 4) planting flowers and plants after the water content of the sediment is reduced to 60%-80% of the maximum water content; 5) water and fertilizer management; (6) Regular monitoring of heavy metals and pollutants content; 7) After monitoring the standard, the sediment will be applied to land restoration, and the sediment that does not meet the standard will continue to monitor or re-plant flowers and plants. The technical scheme solves the problems of sediment pollution and sediment deposition, and is green and environmental protection. Flowers are used as restoring plants to make sediment resources, create economic value, low cost, simple process, short recovery time and good restoration effect. It is an active and sustainable way of sediment disposal to construct ecological landscape in the ecological process.

【技术实现步骤摘要】
一种污染底泥资源化的方法
本专利技术属于生态环境修复
，具体涉及一种污染底泥资源化的方法。
技术介绍
底泥主要是动植物残体，含有高量的有机碳以及大量的营养元素，可以改良土壤结构，提高土壤肥力，提髙保水能力和抗侵蚀性能，促进植物生长发育，是很好的土壤改良剂，可以应用于沙漠化土地治理、园林绿化、高速公路绿化带等。底泥资源化不仅解决了营养盐污染问题，也解决了底泥淤积问题，是一种积极的，可持续的底泥处置方式。但是底泥中往往含有重金属和有机污染物，因此，需要妥善处理这些污染底泥，使其达到无害化。目前，污染底泥的修复方法有：物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。物理修复技术包括底泥疏浚后填埋、底泥覆盖技术和物理固化、稳定化技术。底泥疏浚能够有效地解决底泥淤积问题，降低底泥中污染物含量。填埋处理需占用土地，易渗出污染液污染地下水；底泥覆盖技术将覆盖材料(如未污染的底泥、砂砾)覆盖在受污染底泥上，从而隔离底泥和水体，减少底泥污染物的释放。该修复技术适合于湖泊或流动性小的河流当中，否则覆盖材料不易固定，且覆盖处理可增加底泥量、加大淤积；物理固化、稳定化技术运用水泥、沥青等材料，通过物理吸附等作用，限制重金属污染物迁移。固化后底泥体积增加，易产生淤积。化学修复技术包括化学固化稳定化技术和土壤淋洗技术。化学固化稳定化技术是用化学试剂，如石灰石、铝盐等，与重金属、磷等形成难溶物质沉淀在水底。化学方法需合理把握药剂用量，否则会造成水体的二次污染；土壤淋洗技术是通过使用淋洗液(如盐酸、硝酸等)来淋洗重金属污染土壤，把重金属从固相转移至液相中，最后重金属与含一定配位体的化合物形成沉淀物或络合物。该技术对土壤理化特性破坏比较大。生物修复技术包括曝气复氧技术、沉水植物修复技术、酶修复技术和微生物菌制剂修复技术。曝气复氧技术采用人工方式向水体中充氧，增加水体溶解氧含量，提高水中好氧微生物的活力，增强河流自净能力，以改善水质。深水曝气的成本往往比较高；沉水植物修复技术，植物可以通过自身对氮磷以及重金属的吸收而修复底泥，也可以通过影响微生物而促进氮磷循环和有机污染物的降解。沉水植物需合理收割，当打捞速度跟不上植物的繁殖速度时，不仅会降低水体中溶解氧，而且未打捞的水生植物腐烂物会对水体形成二次污染；酶修复技术，特定的酶可以直接作用于有机污染物，使其降解转化。此外，在氧化还原酶的作用过程中，重金属离子形态发生转化，毒性降低。只是酶价格贵；微生物菌制剂修复技术通过投入微生物，利用其氧化还原、甲基化、转化等作用钝化重金属、转化有机污染物。微生物修复技术能耗小，投资低，除污效果明显，受到全球的关注。该技术对前期科研要求比较高，因为需要研发出适合特定污染类型底泥的优势菌群。因此，现有的物理修复、化学修复和生物修复都存在一定的技术缺陷，提供一种成本低、工序简单、收效时间短、修复效果良好的污染泥底资源化的方法是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供一种污染泥底资源化的方法，采用以下技术方案实现。一种污染底泥资源化的方法，包括以下步骤：(1)在废弃地上进行景观规划；(2)按照景观规划打造防渗漏池；(3)打捞出污染底泥，并投放于防渗漏池中；(4)向底泥中加入5％-20％的腐熟秸秆以改良底泥理化结构；(5)待底泥含水量降至最大含水量60-80％后种植花卉植物，并进行水肥管理；(6)利用植物对重金属的活化和富集作用对底泥进行重金属修复；(7)每隔半年，对底泥进行垂直取样，每10cm取一次样，进行重金属和有机污染物检测。(8)根据检测结果，对修复好的底泥应用于土地修复，未修复完成的底泥继续进行植物修复。步骤(2)防渗池是采用水泥等防水渗漏材料打造的，池深0.8-1米，按照景观规划打造不同形状的防渗池。步骤(3)投放于防渗池的污染底泥高为50-70厘米。步骤(4)5％-20％的腐熟秸秆是指腐熟秸秆的干重为底泥干重的5％-20％。步骤(5)优选的，花卉植物为吊兰、金盏菊、马蔺、牵牛花、紫花苜蓿、蒲公英、冬青、杜鹃、蜀葵。待底泥含水量降至60％-80％时，对底泥进行松土，然后采用播种或移栽的方式进行种植花卉植物。污染底泥对植物有影响，如果花卉植物发芽率不高，需补播。步骤(7)不同花卉植物根系的分布特点均不一致。分层检测污染物有利于明确每层的底泥的污染修复情况，如果仅部分层次的污染被修复完成，可以仅将该部分底泥用于沙漠化土地治理等，其它污染底泥继续进行花卉修复。步骤(8)底泥重金属和有机污染物修复好，是指底泥重金属和有机污染物不高于土壤最高容许浓度。土地修复为沙漠化土地治理、公路绿化带土地修复等。本技术方案解决了底泥污染和底泥淤积问题，绿色环保。采用花卉作为修复植物，使底泥资源化，创造经济价值，成本低、工序简单、收效时间短、修复效果良好，在生态过程中建设成生态景观，是一种积极的、可持续的底泥处置方式。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。1.用水泥打造防渗漏池，防渗漏池为2m×2m，池高0.8m.2.打捞底泥，并投放于渗漏池中，底泥高0.5m，将污染底泥阴干至最大含量的70％。3.向底泥中添加重金属锌和铬、有机污染物菲和芘，人为塑造污染底泥。添加量分别为锌(ZnNO3)200mg/kg，铬(K2Cr2O7)150mg/kg，菲100mg/kg，芘100mg/kg。先将这些污染物溶解于水，然后再向底泥中添加，最后再对底泥进行搅拌，以保证污染物在底泥中均匀分布。4.向每个渗漏池中添加100kg腐熟的秸秆，并通过搅拌，使其与底泥充分搅拌。5.春季，向花盆中均匀撒播花卉种子。其中，三个花盆撒播吊兰种子，三个花盆撒播金盏菊种子，另三个花盆撒播马蔺种子。种子发芽后进行间苗。定期向底泥中补充水分并翻土。6.六个月后，测定底泥重金属和有机污染物去除率。7.结果表明，上层底泥有机污染物已修复完成，但下层底泥污染物还未修复完成。所有底泥重金属污染物均未修复完成，需继续修复，直至修复完成。表1：6个月后不同层次底泥重金属去除率表2：6个月后不同层次底泥有机污染物去除率处理底泥菲含量(mg/kg)菲去除率(％)底泥芘含量(mg/kg)芘去除率(％)吊兰0.1899.83.397金盏菊0.1399.94.695马蔺0.2599.73.696处理底泥菲含量(mg/kg)菲去除率(％)底泥芘含量(mg/kg)芘去除率(％)吊兰3.54969.391金盏菊4.89958.691马蔺7.939210.290处理底泥菲含量(mg/kg)菲去除率(％)底泥芘含量(mg/kg)芘去除率(％)吊兰23.87628.472金盏菊29.17127.373马蔺16.58421.978处理底泥菲含量(mg/kg)菲去除率(％)底泥芘含量(mg/kg)芘去除率(％)吊兰46.55451.648金盏菊41.35958.442马蔺29.87046.753处理底泥菲含量(mg/kg)菲去除率(％)底泥芘含量(mg/kg)芘去除率(％)吊兰65.43578.422金盏菊78.42284.615马蔺58.74171.429通过实施例及实验得出：三种花卉植物在污染底泥中可以很好的存活，并且对重金属和有机污染物都有很好的修复作用。尽管吊兰植物体内重金属锌含量不如金盏菊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污染底泥资源化的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）打造防渗漏池；2）打捞出污染底泥，投放于防渗漏池中；3）向底泥中加入重量百分比为5%‑20%的腐熟秸秆；4）待底泥含水量降至最大含水量60‑80%后种植花卉植物；5）水肥管理；6）定期跟踪监测重金属及污染物含量；7）监测达标后，将底泥应用于土地修复，未达标底泥继续监测或重新种植花卉植物。

【技术特征摘要】
1.一种污染底泥资源化的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）打造防渗漏池；2）打捞出污染底泥，投放于防渗漏池中；3）向底泥中加入重量百分比为5%-20%的腐熟秸秆；4）待底泥含水量降至最大含水量60-80%后种植花卉植物；5）水肥管理；6）定期跟踪监测重金属及污染物含量；7）监测达标后，将底泥应用于土地修复，未达标底泥继续监测或重新种植花卉植物。2.根据权利要求1所述的一种污染底泥资源化的方法，其特征在于：步骤1）中的防渗池采用水泥等防水渗漏材料制造，池深0.8-1米。3.根据权利要求2所述的一种污染底泥资源化的方法，其特征在于：步骤2）中的投放于防渗池的污染底泥高为50-70厘米。4.根据权利要求1-3任一所述的一种污染底泥资源化的方法，其特征在于：步骤3）所述的5%-20%的重量百分比是腐熟秸秆的干重...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕美蓉，李雪莹，范萍萍，侯广利，刘岩，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37