一种污染底泥原位修复的方法技术

本发明专利技术公开了一种污染底泥原位修复的方法，包括以下步骤：第一步：通过投料装置向底泥中投加重金属螯合剂；第二步：在进行0.5h～1h的络合溶出后，向底泥中投加絮凝剂；第三步：向底泥中投入有机质降解材料；第四步：通过投料装置向底泥中投加复合非金属矿物；第五步：通过投料装置向底泥投加方解石，形成方解石覆盖层。相对于现有技术，本发明专利技术简单易行，生产成本低，降低了二次污染，环境友好，能有效提高污染因子的去除率，并且能处理多种污染物，通用性强，减少了受污染底泥异位处理的成本和风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污染底泥处理
，尤其是涉及一种污染底泥原位处理的方法。
技术介绍
研究表明进入河流湖泊的污染物中只有1％以下的污染物能溶解于水中，99％以上的污染物会沉积在河流湖泊的底泥中。因而，底泥淤积了大量的耗氧性物质、重金属污染物、持久性有机污染物和氮磷营养盐等并缓慢而持久的向水体、水生生物体释放，导致水体的二次污染，严重威胁水生生态环境及人类健康。河道底泥的修复技术主要分为原位处理技术和异位处理技术，底泥原位修复技术相比底泥异位处理技术，对水体影响小、工程量小、花费较低、操作简单且不易造成二次污染。尽管如此，目前底泥原位处理技术还存在一定的缺陷，例如：底泥原位处理对象比较单一，底泥原位处理效果不佳等。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种污染底泥原位修复的方法。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术公开了一种污染底泥原位修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：通过投料装置向底泥中投加重金属螯合剂，生成不溶水的螯合盐；第二步：在进行0.5h～1h的络合溶出后，向底泥中投加絮凝剂，形成絮状沉淀；第三步：向底泥中投入有机质降解材料，通过微生物的降解及反硝化作用降低底泥的有机物含量；第四步：通过投料装置向底泥中投加复合非金属矿物，控制底泥氨氮和磷的释放；第五步：通过投料装置向底泥投加方解石，形成方解石覆盖层，使得底泥中污染物质不易上浮，影响水质。所述投料装置为一种污染底泥原位处理的投料装置，可以选自现有技术中常用的投料装置，优选中国专利申请CN201610908073.X中记载的投料装置，该投料装置包括船体、输料主管、输料支管、搅拌头，船体上设有中控机房、药剂投料箱、固体材料投料箱、变频泵、混凝土泵、机械臂，所述输料主管与机械臂连接，输料主管包括药剂输料主管和固体材料输料主管，药剂投料箱依次通过变频泵、连接管一与药剂输料主管连接，固体材料投料箱依次通过混凝土泵、连接管二与固体材料输料主管连接，所述变频泵、混凝土泵、机械臂均分别与中控机房连接，输料主管上连接若干根长度可调的输料支管，每根输料支管一端与输料主管连接，每根输料支管另一端连接内部中空的可出料的搅拌头，输料支管包括药剂输料支管、固体材料输料支管，药剂输料支管套设在固体材料输料支管外侧。所述搅拌头包括搅拌轴、中空的搅拌叶片，搅拌轴上设有若干个搅拌叶片，所述每个搅拌叶片的一侧均设有若干个药剂出料口，每个搅拌叶片与药剂输料支管连接，搅拌轴底面设有若干个药剂出料口和若干个固体材料出料口。所述连接管一、连接管二上均设有流量传感器，每个流量传感器均与中控机房连接。所述每根输料支管通过辅助支架连接在一起。所述机械臂与水平面的转角为0—180°。所述每根输料支管的长度可调范围为0.5-10m。所述连接管一、连接管二均为软管。所述搅拌叶片的数量至少为三片。所述每个搅拌叶片底部可拆卸连接锯齿。采用这种污染底泥原位处理的投料装置，具有以下优点：1、本装置实现了在水面上直接对水下污染底泥的投料搅拌，极大的提高了污染底泥原位处理中投料的精准度和效率，以往的技术大多是在淤泥地和海滩表面进行处理。较少涉及对湖泊，江河等深水中的污染底泥直接进行投料搅拌。2、本装置在原位处理的基础上，实现了固液两相药剂与底泥的充分混合、大大提高药剂对于底泥的处理效果。3、本装置采用自旋转的搅拌头，减轻了对电力的依赖。4、本装置可以同时定量的向污染底泥中投加药剂和固体材料，极大的提高了投料的工作效率。5、本装置中的搅拌头采用通过液体药剂投放时产生的水力条件来实现自身搅拌，节省了装置的耗电量。作为优选，第一步中所述重金属螯合剂为EDDS改性工程材料，其添量为10g/m3～100g/m3。所述重金属螯合剂选自DTCR、EDDS等，优选中国专利CN103585959B(申请号：201310466047.2)中所公开的EDDS改性工程材料。作为另一种优选，第二步中所述絮凝剂为一种或多种生物絮凝剂的混合物，投加量为50g/m3～100g/m3。作为另一种优选，所述生物絮凝剂为阳离子絮凝剂或阴离子絮凝剂。阳离子絮凝剂和阴离子絮凝剂选自AJ7002絮凝剂、生物絮凝剂NOC-1、生物絮凝剂PF101等的一种或多种。作为另一种优选，第三步中所述有机质降解材料为生物试剂，投加量为0.5Kg/m3～1.5Kg/m3。所述有机质降解材料选自硝酸钙、光和细菌、枯草芽孢杆菌等，优选中国专利申请CN104845910A(申请号：201510243311.5)中所公开的生物试剂。作为另一种优选，第四步中所述复合非金属矿物的投加量为10Kg/m3～25Kg/m3，所述复合非金属矿物选自沸石、羟基磷灰石、凹凸棒石等的一种或多种，优选中国专利CN103055804B(申请号：201310017703.0)中所公开的复合水处理剂。作为另一种优选，第五步中所述方解石的粒径≤0.25mm，其投加量为25Kg/m3～50Kg/m3。技术效果：相对于现有技术，本专利技术简单易行，生产成本低，降低了二次污染，环境友好，能有效提高污染因子的去除率，并且能处理多种污染物，通用性强，减少了受污染底泥异位处理的成本和风险。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术中搅拌头的结构示意图。图3是本专利技术中搅拌头的底部结构示意图。其中有：1.船体；2.中控机房；3.药剂投料箱；4.固体材料投料箱；5.变频泵；6.混凝土泵；7.流量传感器；8.连接管一；9.连接管二；10.机械臂；11.输料主管；12.输料支管；13.辅助支架；14.搅拌头；15.固体材料输料支管；16.药剂输料支管；17搅拌轴；18.搅拌叶片；19.药剂出料口；20.固体材料出料口；21.锯齿。具体实施方式下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。以下实施例1-5污染底泥均选自南通某河道，将取回的污泥放入玻璃缸中，再向其中加入适量该河道的水，静置一周后，通过简易的投料装置向污染底泥中依次投加材料，以模拟其原位修复过程。以下实施例1-3中的EDDS改性工程材料分别选自中国专利CN103585959B中实施例1、2和3所制得的EDDS改性工程材料；以下实施例1-3中的有机质降解材料分别选自中国专利申请CN104845910A中实施例1、2和3所制得的生物试剂；以下实施例1-3中的复合非金属矿物分别选自中国专利CN103055804B中实施例1、5和6所制得的复合水处理剂。实施例1针对水体重金属、高氮磷、有机质的污染情况，通过一种污染底泥原位处理的投料装置向底泥中投入10g/m3的EDDS改性工程材料，与重金属离子迅速反应，生成不溶水的螯合盐；向底泥中加入50g/m3的AJ7002絮凝剂，形成絮状沉淀；再投入0.5Kg/m3的有机质降解材料，通过微生物的降解及反硝化作用降低底泥的有机物含量；通过投料装置向底泥中投加10Kg/m3的复合非金属矿物；再通过投料装置向底泥投入粒径≤0.25mm、投加量为25Kg/m3的方解石，形成方解石覆盖层。污染底泥的处理效果见下表1表1污染底泥各污染物处理效果实施例2针对水体重金属、高氮磷、有机质的污染情况，通过一种污染底泥原位处理的投料装置向底泥中投入15g/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污染底泥原位修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：通过投料装置向底泥中投加重金属螯合剂；第二步：在进行0.5h～1h的络合溶出后，向底泥中投加絮凝剂；第三步：向底泥中投入有机质降解材料；第四步：通过投料装置向底泥中投加复合非金属矿物；第五步：通过投料装置向底泥投加方解石，形成方解石覆盖层。

【技术特征摘要】
1.一种污染底泥原位修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：通过投料装置向底泥中投加重金属螯合剂；第二步：在进行0.5h～1h的络合溶出后，向底泥中投加絮凝剂；第三步：向底泥中投入有机质降解材料；第四步：通过投料装置向底泥中投加复合非金属矿物；第五步：通过投料装置向底泥投加方解石，形成方解石覆盖层。2.根据权利要求1所述的一种污染底泥原位修复的方法，其特征在于，第一步中所述重金属螯合剂为DTCR或EDDS改性工程材料，其添量为10g/m3～100g/m3。3.根据权利要求1所述的一种污染底泥原位修复的方法，其特征在于，第二步中所述絮凝剂为一种或多种生物絮凝剂的混合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝建中，朱晓强，何敏霞，付婷，蒋胜韬，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32