一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法技术

本发明专利技术属于环境工程生态修复技术领域，具体的说是一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法。对待处理区域上下游进行围堰导流，并对该区域进行明沟集水和泵抽使区域内底泥自由水近干，并调节区域内pH值至6‑9，而后投加固化剂、稳定化剂和吸附剂，混匀后调节该区域含水率至30％‑40％，而后原位敞开养护1‑3天，即可实现对经含重金属渗滤液污染河道底泥的修复。本发明专利技术的方法原位和异位组合式快速修复施工，简单、快速、有效，只通过1‑3天的原位敞开养护后即可异位开挖转运填埋完成治理达到修复目的，降低了工程成本同时避免了底泥流淌状异位修复开挖时的二次污染和工艺流程过长的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法
本专利技术属于环境工程生态修复
，具体的说是一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法。
技术介绍
渗滤液是氯碱厂、化工厂、电池厂、电镀厂、铅锌冶炼厂、钢铁厂等工厂在生产过程中排放出来的含重金属固体废渣在没有得到有效防渗的前提下长期淋溶形成的。在这些固体废弃物中，含有相当数量的重金属。根据废渣类型的不同主要有含Ba、Mn、Sr、As、Pb、Cu、Zn、Ni等重金属。由于存在大量的非正规含重金属固体废物堆存场，没有任何防渗措施，重金属会随着地下水的迁移而进入附近的排水渠或小型河道。重金属一旦进入水体，可通过吸附、络合、沉淀等作用，富集在河床表层底泥中，其在底泥中的含量可超过水体含量数个数量级，成为水体重金属的储存库和归宿。并且当环境条件变化时，部分重金属可能会通过解吸、溶解、氧化还原等作用，从底泥中释放，引起水体二次污染。底泥中重金属的不断积累不仅对水生生物、沿河居民饮用水和农田安全灌溉构成严重威胁，还可能通过食物链危害人体健康，长期接触会严重影响身体健康；同时也会对周围生态环境造成持续性的污染。因此，对重金属污染底泥安全处置显得尤为必要。当前国内外对于底泥中污染物的修复方法主要有2种方式，分别是原位处理和异位处理。原位处理是指对污染的底泥不进行疏浚而直接采用固化/稳定化或者生物降解等手段消除底泥污染的行为，异位处理是指将污染的底泥疏浚后再进行处理，消除污染物对水体的危害的行为。现有公开号为CN107226600A的中国专利，涉及河道底泥原位修复系统，其主要使用微生物发生器和微孔曝气单元实现厌氧氨氧化，以去除内源性污染。此过程属于原位修复处理，并没有把污染源彻底移除、不能彻底消除对周边的环境影响，并且生物修复方法一般时间周期很长、效率低、中途还容易出现效果反弹。现有公开号为CN104803573A的中国专利，涉及重金属污染底泥的异位处理方法，其主要通过开挖将底泥送至河岸，洗除卵石、碎石和粗砂，然后对淋洗液中的底泥进行调质和泥水分离，接着对泥浆进行再次的筛分、泥水分离、絮凝调理和脱水，脱水后的底泥最后进行固化稳定化处理。此过程属于异位修复处理，虽然能够彻底消除风险，但是工艺流程很长、机械设备使用很多、成本也比较昂贵、并且工期也无法得到有效保证。现有公开号为CN110590103A的中国专利，涉及城市黑臭河道底泥的修复治理方法，其主要是将底泥开挖堆放至河道两侧，然后进行改良剂摊铺和翻耕搅拌，最后将底泥重新铺设在河道里。此过程属于异位修复处理，需要开挖摊铺晾晒降低底泥的含水率，在这个环节往往由于河道底泥的流淌状和粘着性导致清除方式选择开挖时无法有效做到安全文明施工和二次污染防止从而导致污染河岸周边生态环境，选择泵抽时发生堵塞而严重影响工期。现有公开号为CN110054371A的中国专利，涉及铜污染底泥的修复药剂和制备方法，其主要是利用改性聚合铁铝化物和铁基化合物、以及水泥、壳聚糖、去离子水等来制备修复药剂。该专利技术的药剂制备工艺过程复杂、原料种类多、价格昂贵、并且还需要加热处理，同时只针对重金属Cu进行处理目标较单一，不利于在实际工程施工中实现规模应用。而上述原位处理并没有把污染源彻底移除、不能彻底消除对周边的环境影响；而异位处理虽然能够彻底消除风险，但是往往由于河道底泥的流淌状和粘着性导致清除方式选择开挖时无法有效做到安全文明施工和二次污染的防治。基于此，需要开发一种兼顾原位和异位处理优点、技术可行、成本可控的快速组合修复工程技术，把原位修复过程与异位修复过程集成整合在一起，形成一个有机的系统方法，两者彼此协同服务、相得益彰。不仅包括反应相对更快、简单易得的化学修复药剂，还包括一种简便快捷的施工方法，最终能够实现快速修复和应急处理，安全可靠、工期短、成本低、效率高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术所涉及的原位和异位组合式的一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法。为实现上述目的，本专利技术采用技术方案为：一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法，对待处理区域上下游进行围堰导流，并对该区域进行明沟集水和泵抽使区域内底泥自由水近干，并调节区域内pH值调节至6-9，而后投加固化剂、稳定化剂和吸附剂，混匀后调节该区域含水率至30％-40％，而后原位敞开养护1-3天，即可实现对经含重金属渗滤液污染河道底泥的修复。所述原位敞开养护1-3天后即可开挖转运填埋完成治理达到修复目的。对待处理区域上下游进行围堰导流，并对该区域进行明沟集水和泵抽使区域内底泥自由水近干，为了保证搅拌均匀而将区域分割成若干等体积区域分区域搅拌，并分别向不同区域内投加pH调理剂、固化剂、稳定化剂和吸附剂，使每个区域河道底泥中pH值调节至6-9，并混匀后调节各区域含水率至30％-40％，而后原位敞开养护1-3天即可改变底泥流淌性状，随后开挖转运填埋完成治理达到修复目的。所述方法经原位和异位组合式快速修复，其为在河道内直接添加药剂进行快速原位修复改变底泥流淌性状方便后续的异位开挖转运填埋。进一步的说，首先对河道治理段的上下游进行围堰导流，然后对治理段进行水力疏干。为了保证搅拌均匀而将区域分割成若干等体积区域分区域搅拌，然后根据河道底泥本身的酸碱性，将pH调理剂加入到含Ba、Mn、Sr、As、Pb、Cu、Zn、Ni等的废渣渗滤液污染的河道底泥中调节pH至6-9，再加入固化剂、稳定化剂和吸附剂，充分搅拌后调节含水率至30％-40％(优选30％)，然后敞开养护即可。所述pH调理剂根据底泥本身的酸碱性分为酸性调理剂和碱性调理剂，所述固化剂主要为胶凝材料，所述稳定化剂主要为沉淀剂，所述吸附剂主要为黏土矿物。治理中、高浓度的含Ba、Mn、Sr、As、Pb、Cu、Zn、Ni等的废渣渗滤液污染的河道底泥，本专利技术的方法原位和异位组合式快速修复施工，简单、快速、有效，只通过1-3天的原位敞开养护后即可开挖转运填埋完成治理达到修复目的，降低了工程成本同时避免了底泥流淌状异位修复开挖时的二次污染和工艺流程过长的问题。优选地，本专利技术中，按照长度方向每10-20米将区域分割成若干等体积区域。所述pH调理剂分为酸性调理剂或碱性调理剂；所述固化剂为水泥、粉煤灰、石膏的一种或几种混合；优选地，所述固化剂为水泥，添加量为所处理底泥的自由水经疏干后湿重的2％-3％。所述稳定化剂为硫酸钠、磷酸钙、硫化钠的一种或几种混合；优选地，所述稳定化剂为硫酸钠、磷酸钙的的一种或两种以上的任意组合。所述吸附剂为膨润土、高岭土、沸石的一种或几种混合。优选地，所述吸附剂为膨润土。所述酸性调理剂是硫酸亚铁、山梨酸、柠檬酸的一种或几种混合；所述碱性调理剂是石灰、碳酸氢钠、氢氧化钠的一种或几种混合。优选地，所述酸性pH调理剂为硫酸亚铁，碱性调理剂为石灰。所述固化剂的添加量为待处理区域明沟集水和泵抽处理后底泥湿重质量的1％-5％。具体是，其添加量为待处理区域的底泥经明沟集水和泵抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法，其特征在于：对待处理区域上下游进行围堰导流，并对该区域进行明沟集水和泵抽使区域内底泥自由水近干，并调节区域内pH值至6-9，而后投加固化剂、稳定化剂和吸附剂，混匀后调节该区域含水率至30％-40％，而后原位敞开养护1-3天，即可实现对经含重金属渗滤液污染河道底泥的修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法，其特征在于：对待处理区域上下游进行围堰导流，并对该区域进行明沟集水和泵抽使区域内底泥自由水近干，并调节区域内pH值至6-9，而后投加固化剂、稳定化剂和吸附剂，混匀后调节该区域含水率至30％-40％，而后原位敞开养护1-3天，即可实现对经含重金属渗滤液污染河道底泥的修复。


2.按权利要求1所述的适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法，其特征在于：所述原位敞开养护1-3天后即可开挖转运填埋完成治理达到修复目的。


3.按权利要求1或2所述的适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法，其特征在于：对待处理区域上下游进行围堰导流，并对该区域进行明沟集水和泵抽使区域内底泥自由水近干，而后将区域分割成若干等体积区域，并分别向不同区域内投加pH调理剂、固化剂、稳定化剂和吸附剂，使每个区域河道底泥中pH值调节至6-9，并混匀后调节各区域含水率至30％-40％，而后原位敞开养护1-3天即可改变底泥流淌性状，随后开挖转运填埋完成治理达到修复目的。


4.按权利要求3所述的适合工业化修复含重金属渗滤液污染河道底泥的快速方法，其特征在于：
所述pH调理剂分为酸性调理剂或碱性调理剂；
所述固化剂为水泥、粉煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：申坤，李兵，肖涤，张今越，陈朝侠，金秀颀，赵伦楷，胡兆胜，王颖，韩帅，高永利，车轶夫，
申请(专利权)人：中化环境科技工程有限公司，中化环境控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21