一种阻隔和减少河流底泥污染物的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种环境修复领域的阻隔和减少河流底泥污染物的装置，设置在流速缓慢且水深超过1.5米的河流河床上，纵向结构由下到上逐层叠加，包括：包裹着吸附剂和砂子混合物的土工布垫层；填充层；土工格栅层；沉水植物层位于上覆水面以下。所述一种阻隔和减少河流底泥污染物的装置便于管理和更换；沉水植物可以人工收割；土工格栅质量较轻，容易被人工或者机械抬起、更换；需要更换土工布垫层时，作业人员只要带上打气筒，给土工布垫四周的可充气聚丙烯球充气，充气到一定程度，由于球体所受浮力大于上覆水压力和土工布垫重力时，土工布垫会上浮，然后由驳船或者人工拖至岸边即可。

Device for obstructing and reducing pollution of river sediment

The utility model provides an environmental remediation field barrier and device for reducing river sediment pollutants, set in the slow flow and a depth of over 1.5 meters of the river bed, including the vertical structure from the lower to the upper layer by layer, surrounding a geotextile cushion adsorbent and sand mixture; filling layer; soil grid layer; submerged plant layer is located in overlying water. The utility model relates to a barrier device for reducing river sediment pollutants and convenient management and replacement; submerged plants can be harvested by hand; geogrid lightweight, easy to manual or mechanical lift and replacement; need to replace the geotextile cushion, as long as the workers with the pump, inflatable inflatable ball to polypropylene geotextile the inflatable pad around, to a certain extent, because the sphere by buoyancy is greater than the overlying water pressure and geotextile cushion gravity, geotextile cushion will go up, then by barge or towed to shore can be artificial.

【技术实现步骤摘要】
一种阻隔和减少河流底泥污染物的装置
本技术属于河流水体生态修复领域，具体来讲，涉及到一种阻隔和减少河流底泥污染物的装置。
技术介绍
近年来，世界经济高速发展，人类的生活焕然一新。然而，地球环境也遭受到了破坏，尤其是河流水体生态环境。由于工业废水、生活污水的大量排放，以及农药的过度使用造成的农业面源污染，均使河流水体水质日益恶化。河流本是各种水生生物的生存繁衍之所，地球水文循环的重要自然通道，是生态系统的重要组成部分之一，然而目前的河流生态环境被严重破坏，导致生物多样性锐减，很多物种消失殆尽，河道两旁的植被生长受到抑制，并且通过挥发、地下水污染、粮食作物、生物富集作用等途径危害着人类的健康。因此，对于河流生态环境的治理已经刻不容缓！河流生态修复技术是修复河流生态功能和恢复河流健康的首选技术。河流生态修复技术是指依据生态系统原理，选取各种方法使已经受损的河流水体生态系统的生物群体和生态结构得到修复，强化河流水体生态系统的主要功能，重建健康的生态水体，使生态系统实现自我协调、自我维持的良性循环。在河流生态系统中，河流底泥既是收纳盒分解河流水体污染物的“沉积库”，也是向上覆水体释放有机污染物和营养盐的“源”。污染底泥通过不断向上覆水体释放有机污染物和无机盐，使河流水质恶化；底泥耗氧则是河流水体耗氧的重要组成部分，底泥耗氧加剧了河流耗氧速率，是河流水体黑臭的重要原因；底泥反硝化、甲烷化造成的大量黑臭底泥上浮是导致河流水体黑臭的直接原因。同时，底泥也是底栖生物的栖息地，是河流生态系统的重要组成部分，具有吸附、降解上覆水体污染、延缓河流水质恶化的多种功能，是河流自净能力的关键要素。因此，底泥治理和修复已经成为河流综合整治的重要组成部分。按照底泥的处理方式不同，河流受污染底泥的处理技术可以分为异位处理和原位处理两种方式。异位处理技术是指将受污染的底泥挖掘出来，转移至专门场所进行相应处理的方法。异位处理技术主要包括底泥疏浚以及疏浚底泥的处理、处置。底泥疏浚是目前应用最普遍亿维处理方法，能有效去除河流的污染底泥，但是也存在费用昂贵、二次污染以及对河流原有底泥生态系统破坏等缺点，特别是疏浚底泥的处理、处置和资源利用，是底泥异位处理技术的主要瓶颈。原位处理技术是指无需将受污染污泥转移出水体，通过各种处理技术，减少受污染底泥的容积，减少污染物的量或者降低污染物的溶解度、毒性或者迁移性，并减少污染释放等在原位就地进行污染物治理的技术。同异位处理技术相比，原位处理技术就地处理受污染的底泥，可以避免疏浚时底泥再悬浮、转移时底泥流失等过程引起的二次污染问题，不需要额外的场地对疏浚底泥进行堆放或者处理，也无需对处理设施(例如填埋场)进行长期监测，所需费用相对较低，易于推广。大量研究和工程实践的结果表明，原位处理技术对减少底泥体积、降低污染物的毒性以及控制污染物迁移性等方面具有较为明显的效果，并逐渐成为河流污染底泥处理的研究热点。按照技术手段不同，河流受污染底泥的处理技术可以分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。物理修复主要是采用物理方法对底泥进行修复，比如通过截污切断底泥污染物来源；通过引水冲淤冲刷河流污染底泥；通过覆盖阻隔底泥污染物向上覆水体释放。截污是河流治理的基础和根本手段，但是仅仅截污并不能解决底泥污染问题；引水冲淤实际上是转移河流底泥污染，由于耗水量大，仅仅能在雨季方能实施；覆盖能有效防止底泥中的污染物进入水体而造成的二次污染，修复效果好，工程造价低，但是容易阻塞河道，尤其是对于补水困难、水深较浅的城市河道。对城市受污染河道还可以采用大规模环境调水的措施，通过在一定区域范围内对受污染河道引入大量清洁水源，增加河道流量，冲走河道淤积的底泥和稀释污染的河水，从而达到改善河流生态环境的目的。化学修复就是向受污染的河道中投入化学改良剂，通过药剂与污染物发生化学反应生成对环境无污染的中性物质来达到去除水体中污染物，修复河流生态环境的目的。化学修复主要包括对底泥进行化学钝化或者固化、底泥重金属化学淋洗和电化学处理。化学钝化技术主要通过投加化学试剂(铝盐、铁盐和石灰等)，固定水体和底泥中的营养盐(主要是磷)，并使底泥表面上部形成覆盖层，阻止底泥向水体释放营养盐。由于化学试剂存在一定的生态学毒性，使用时必须要做好充分的环境影响评估。化学淋洗和电化学处理主要是针对河流底泥重金属污染，投资较大，运行费用较高。化学修复主要对突发性水污染具有很好的处理和恢复效果，但只是暂时效果显著，不是一种永久的修复措施，因为它只改变了重金属等在河流中存在的形态，金属元素仍保留在河流中，容易再度活化，进而危害动植物和人的健康。因此化学修复只是在河流生态修复过程中的一项重要的辅助修复措施。生物修复技术是利用水体中的植物、微生物和一些水生动物的吸收、降解、转化水体中的污染物，来实现水环境净化、水生态恢复的目标。生物修复技术可以是单一的植物、动物或微生物修复，也可以是由不同种植物、动物、微生物共同构成的生态系统进行的水体生态修复。植物、微生物和水生动物在河流生态修复中扮演着不同的角色，各自为水体的净化起着不可或缺的作用。植物修复是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及共存微生物体系去除环境中的污染物。通过在河道中种植水生植物，利用水生植物的吸收、挥发、过滤、降解、稳固等作用，可以将上覆水中和底泥中的有机污染物和无机污染物进行有效的去除，达到净化水质的目的。例如在污染河道中种植对重金属具有较强耐性和富集能力的“超富集植物”，可以将重金属迅速吸收和富集到植物体中，利用植物自身的主动运输作用运送到植物地上部分，最后收割植物地上部分就可以将大量的重金属从水中和底泥中带走，以达到去除污染、改善河流水质的效果。动物修复指通过河流中水生动物种群的直接(吸收、转化、分解)或间接作用(改善水体理化性质，维持河道中植物和微生物的健康生长)来修复河流污染的过程。向受污染的水体中投入对该污染物耐性较高的虫类、虾类和鱼类等，通过食物链消化将一些有机污染物吸收、利用或分解成无污染的物质，从而修复受污染的河道。另外，水体中的水生动物在有效去除污染物、改善水生态的同时，还能与水体中的植物和微生物组成良性的生态系统，促进并维持其健康生长，而且水环境中的动物种类和数量还可以作为水环境健康状况的指示指标。微生物修复是指利用微生物将水环境中的COD、BOD和氮磷等污染物降解或转化为其他无害物质的过程。微生物作为生态系统中的分解者，对污染物的去除和营养物质的循环起着重要的作用，是河流生态生物修复技术的核心。常采用的生物修复措施包括投放菌种及营养源、提高生物可利用性和生物操纵等。近年来发展的生物膜修复技术很好地解决了水环境中微生物群落的迁移问题，大大提高了微生物群体与水体的接触面积，使河道的自净能力得到成倍的增长。原位覆盖阻隔技术适用于受多种有机污染物和无机污染物污染的底泥，不仅可以有效控制底泥中氮、磷等营养盐的释放，还可以控制重金属以及PCBs、PAHs、苯酚等持久有机污染物的释放。并且原位覆盖阻隔技术多采用清洁泥沙等天然材料，性质稳定，不会改变河流水质。然而，由于投加了覆盖材料，河流水深必会减少，从而改变了水流流速、水压等条件；另一方面，在水体流动较快的水域，覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻隔和减少河流底泥污染物的装置，其特征在于，设置在流速缓慢且水深超过1.5米的河流河床上，纵向结构由下到上逐层叠加，包括：包裹着吸附剂和砂子混合物的土工布垫层；填充层；土工格栅层；沉水植物层位于上覆水面以下。

【技术特征摘要】
1.一种阻隔和减少河流底泥污染物的装置，其特征在于，设置在流速缓慢且水深超过1.5米的河流河床上，纵向结构由下到上逐层叠加，包括：包裹着吸附剂和砂子混合物的土工布垫层；填充层；土工格栅层；沉水植物层位于上覆水面以下。2.根据权利要求1所述的阻隔和减少河流底泥污染物的装置，其特征在于，所述土工布垫层包裹着吸附剂和砂子的混合物中的吸附剂是活性炭；所述土工布垫规格为1m*1m*0.2m，边缘绑有可充气的聚丙烯球，悬浮在上覆水中。3.根据权利要求2所述的阻隔和减少河流底泥污染物的装置，其特征在于，所述填充层由均匀铺设在土工布垫上方的砂子构成，厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王逊，
申请(专利权)人：中科绿洲北京环境咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11