一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法技术

本发明专利技术公开了一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法，属于水体修复技术领域，本发明专利技术可以通过浮沉修复球裹带修复囊的方式对底泥进行原位修复，并向水体中预先撒入适量的修复囊，在浮沉修复球消耗完修复囊后自主上浮，并在水体上浮的过程中不断吸附悬浮的修复囊，然后在增重后开始下沉，重新回到底泥继续修复，并且在浮沉修复球伸入底泥中时会触发注射动作，向底泥深处释放底泥修复剂，同时浮沉修复球在底泥表面进行覆盖，可以避免底泥修复剂直接扩散至水体中，有效延长修复剂在底泥中的修复时长，同时可以根据水体中的修复囊消耗量来判断底泥修复进程，然后定点撒入补充修复囊，可以实现在全区域保证优异的修复效。可以实现在全区域保证优异的修复效。可以实现在全区域保证优异的修复效。

【技术实现步骤摘要】
一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法


[0001]本专利技术涉及水体修复
，更具体地说，涉及一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法。

技术介绍

[0002]污染底泥是城市河道水体重要的内源污染来源，也是水体发黑发臭的重要原因之一。在有效截留控制外源污染物输入的同时，需要采用针对底泥内源污染的治理措施。常用的修复方法包括物理方法、化学方法和生物生态方法。物理方法主要包括清淤疏浚、人工复氧、引水活水等。化学方法主要包括强化絮凝、化学氧化等。生物生态方法主要包括原位注射生化药剂、投加微生物菌剂、投加促生剂和植物净化技术等。清淤疏浚等异位处理措施的成本较高，工艺复杂，在较短时间内大规模实施的难度大，且易造成底泥污染物的释放和转移，形成二次污染。原位处理措施中，原位注射生化药剂方法直接针对底泥中致黑致臭物质产生过程，消除黑臭的效果较好，近年来得到广泛关注。
[0003]原位注射生化药剂方法通过向污染泥层定向注射较高氧化还原电位(ORP)的电子受体(例如硝酸盐)，促使微生物利用其降解转化有机污染物，从而抑制较低ORP电子受体(例如硫酸盐)还原过程产生的硫化物(典型的致黑致臭物质)，还能实现底泥中有机物以及存量硫化物含量的降低。日本琵琶湖和我国香港地区城门河均曾采用注射硝酸钙的方式修复污染底泥，结果显示硫化物去除率超过90％，臭味基本消除，底泥由黑色变为灰色。
[0004]原位注射生化药剂修复的工程案例中，较多采用液态生化药剂溶液，将一定浓度的药剂溶液定向注射至目标泥层深度，但是施工难度较大，依靠药剂的自身扩散渗透作用，不仅修复时间长，还容易出现部分药剂上浮至水体中的现象，同时由于底泥的污染情况不一致，很难有效针对污染程度进行针对性的修复，导致现有的修复效果较差，效率较低。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法，可以通过浮沉修复球裹带修复囊的方式对底泥进行原位修复，并向水体中预先撒入适量的修复囊，在浮沉修复球消耗完修复囊后自主上浮，并在水体上浮的过程中不断吸附悬浮的修复囊，然后在增重后开始下沉，重新回到底泥继续修复，并且在浮沉修复球伸入底泥中时会触发注射动作，向底泥深处释放底泥修复剂，同时浮沉修复球在底泥表面进行覆盖，可以避免底泥修复剂直接扩散至水体中，有效延长修复剂在底泥中的修复时长，同时可以根据水体中的修复囊消耗量来判断底泥修复进程，然后定点撒入补充修复囊，可以实现在全区域保证优异的修复效果。
[0007]2.技术方案
[0008]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法，包括以下步骤：
[0010]S1、向水体底泥中均匀投放若干浮沉修复球，并携带修复囊沉至底泥中展开修复；
[0011]S2、随后定期向水体中撒入适量的修复囊，浮沉修复球在消耗完修复囊后上浮进入到水体中重新吸附悬浮的修复囊，然后再次沉入底泥中；
[0012]S3、技术人员定期观察浮沉修复球的上浮情况，一旦出现浮沉修复球漂浮至水面时便朝该区域单独撒入适量的修复囊；
[0013]S4、定期对底泥取样检测，达到预计修复效果时不再撒入修复囊，并等待浮沉修复球全部上浮至水面后进行回收；
[0014]S5、在底泥上移栽沉水性植物进行自然修复，最后在修复期满后通过植物收割方式，将底泥释放的污染物从底泥和水体中进行转移。
[0015]进一步的，所述步骤S1中浮沉修复球的投放密度不低于1个/m2，理论上浮沉修复球的投放密度越大，修复效果及效率都会显著提升，但是修复成本也随之上升，也会导致修复资源的浪费，因此技术人员可以根据底泥污染情况进行针对性的投放。
[0016]进一步的，所述浮沉修复球包括修复球体和套接于修复球体外端的防沉环，所述防沉环下端连接有触发气囊，所述修复球体内侧上端连接有通气盒，且通气盒与触发气囊相连通，所述通气盒上端连接有多个均匀分布的充气管，所述充气管周侧设有多个与通气盒连接的吸附磁铁，所述充气管上端连接有鼓包气球，所述鼓包气球周侧设有多个与吸附磁铁相对应的磁屏蔽板，且磁屏蔽板与修复球体内壁转动连接，所述鼓包气球上镶嵌连接有自连通针，所述自连通针包括硬质针管和弹性细管，所述硬质针管两端分别延伸至鼓包气球上侧和通气盒下侧，所述弹性细管与硬质针管连接并向下侧延伸，所述修复球体上下两端分别开设有多个均匀分布的裹带槽和容纳槽，所述裹带槽与修复囊相匹配，所述容纳槽内连接有外延膜，且弹性细管贯穿容纳槽并与外延膜连通，修复球体在沉入底泥中时利用防沉环对触发气囊的压迫，不仅可以保证修复球体上部位于水体中，降低后续修复球体上浮时的阻力，同时触发气囊受到挤压后气体进入到通气盒中，然后通过充气管对鼓包气球进行充气，鼓包气球膨胀的过程中一方面迫使自连通针刺入到裹带的修复囊中，然后输送底泥修复剂到修复球体下端的外延膜中并展开后续的修复动作，另一方面鼓包气球膨胀也会迫使磁屏蔽板转动避让，从而对吸附磁铁的磁场进行屏蔽，失去对修复囊的磁吸作用后，在自连通针退出修复囊的过程中其也会从裹带槽中脱落腾出位置。
[0017]进一步的，所述外延膜包括平主膜、多个内陷辅膜以及缓释球，所述内陷辅膜连接于平主膜的内侧并与平主膜一体成型，所述缓释球镶嵌于内陷辅膜内，平主膜在收缩状态下时内陷辅膜位于平主膜内侧，可以实现对缓释球进行包裹封闭，避免水体进入，在平主膜拉伸状态下时内陷辅膜也随之展开，缓释球得以暴露并将平主膜内部与底泥连通，底泥修复剂可以通过缓释的方式进入到底泥中展开修复。
[0018]进一步的，所述平主膜和内陷辅膜均采用弹性防水材料制成，所述缓释球采用多孔吸附材料制成，可以以缓释的方式释放平主膜内部的底泥修复剂，避免一次性释放过多导致部分扩散至水体中导致浪费。
[0019]进一步的，所述修复囊包括膨胀囊体、封堵块和磁吸层，所述封堵块镶嵌连接于膨胀囊体的一端，所述磁吸层覆盖于封堵块的内表面，通过吸附磁铁对磁吸层的磁吸作用，可以确保封堵块面向裹带槽与浮沉修复球结合，进而自连通针可以刺入封堵块中与膨胀囊体连通。
[0020]进一步的，所述膨胀囊体内填充有经过压缩的底泥修复剂，所述封堵块采用防水橡胶材料制成，底泥修复剂可以在自连通针与膨胀囊体连通的时候，可以快速通过自连通针输送至外延膜中从而展开修复，封堵块在被自连通针刺破时仍可以保证膨胀囊体与水体的隔离，避免底泥吸附剂直接释放至水体中。
[0021]进一步的，所述底泥修复剂包括以下重量份数计的原料：80-120份过氧化钙或过氧化镁、35-60份活性炭、0.5-3份磷酸二氢钾、0.5-2份复合酶、0.1-0.4份微量元素、0.1-0.3份生长素、2-3份氨基酸、3-4份硝酸钙、60-80份去离子水。
[0022]进一步的，所述复合酶由以下重量百分比的原料组成：蛋白酶30-55％、淀粉酶20-30％、脲酶15-20％和纤维素酶10-20％，所述微量元素为铁盐、锰盐、锌盐的混合物，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、向水体底泥中均匀投放若干浮沉修复球(1)，并携带修复囊(2)沉至底泥中展开修复；S2、随后定期向水体中撒入适量的修复囊(2)，浮沉修复球(1)在消耗完修复囊(2)后上浮进入到水体中重新吸附悬浮的修复囊(2)，然后再次沉入底泥中；S3、技术人员定期观察浮沉修复球(1)的上浮情况，一旦出现浮沉修复球(1)漂浮至水面时便朝该区域单独撒入适量的修复囊(2)；S4、定期对底泥取样检测，达到预计修复效果时不再撒入修复囊(2)，并等待浮沉修复球(1)全部上浮至水面后进行回收；S5、在底泥上移栽沉水性植物进行自然修复，最后在修复期满后通过植物收割方式，将底泥释放的污染物从底泥和水体中进行转移。2.根据权利要求1所述的一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法，其特征在于：所述步骤S1中浮沉修复球(1)的投放密度不低于1个/m2。3.根据权利要求1所述的一种水体污染底泥浮沉式原位修复方法，其特征在于：所述浮沉修复球(1)包括修复球体(11)和套接于修复球体(11)外端的防沉环(12)，所述防沉环(12)下端连接有触发气囊(13)，所述修复球体(11)内侧上端连接有通气盒(14)，且通气盒(14)与触发气囊(13)相连通，所述通气盒(14)上端连接有多个均匀分布的充气管(16)，所述充气管(16)周侧设有多个与通气盒(14)连接的吸附磁铁(15)，所述充气管(16)上端连接有鼓包气球(18)，所述鼓包气球(18)周侧设有多个与吸附磁铁(15)相对应的磁屏蔽板(17)，且磁屏蔽板(17)与修复球体(11)内壁转动连接，所述鼓包气球(18)上镶嵌连接有自连通针(19)，所述自连通针(19)包括硬质针管和弹性细管，所述硬质针管两端分别延伸至鼓包气球(18)上侧和通气盒(14)下侧，所述弹性细管与硬质针管连接并向下侧延伸，所述修复球体(11)上下两端分别开设有多个均匀分布的裹带槽和容纳槽，所述裹带槽与修复囊(2)相匹配，所述容纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚良进，王磊，张飞，
申请(专利权)人：戚良进，
类型：发明
国别省市：