生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复系统技术方案

本申请提供了一种生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复系统，涉及生态环境保护技术领域，可有效治理封闭或半封闭水体的内源污染。该生物絮凝剂，包括聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸；按质量份数计，聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、海藻酸、黄原胶的配比为(25

【技术实现步骤摘要】
生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复系统


[0001]本申请涉及生态环境保护
，尤其涉及一种生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复系统。

技术介绍

[0002]随着经济快速发展以及城镇化水平的不断提高，城镇及农村地区封闭及半封闭性水体受污染程度日益增加，其受污染主要原因，一方面是存在一定外源污染，例如周边村镇生活废水、养殖废水等的排放，以及初期雨水携带大量污染物直接流入到水体中，导致水体水质较差，超过了水体的纳污能力，长期蓄积导致水质恶化；另一方面，小型湖泊、河道等水体，处于封闭或半封闭状态，水体流动性差，处于死水状态，水质净化能力较弱，水体长期污染物蓄积导致底泥较厚，底泥中积蓄了重金属、耗氧性有机物、氮磷等污染物，而且底泥中各类污染物在一定条件下会重新释放出来，上浮污染水体，增加水体污染物浓度，造成水质进一步恶化底泥厌氧发酵上翻，使得底泥发黑发臭，导致一定的内源污染。内源污染物沉积于底部，造成底泥黑臭，重金属、氮、磷等超标，势必影响水质和水面景观效果。
[0003]目前，针对水体底泥污染等内源污染的解决方案相对较少，尤其是底泥中的重金属去除难度较大，需要一种有效且具备实用性的治理方案。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复系统，解决封闭与半封闭水体底部淤泥等内源污染问题，从根本上改善水体生态环境。
[0005]第一方面，本申请技术方案提供了一种生物絮凝剂，包括：聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸；其中，按质量份数计，聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、海藻酸、黄原胶的配比为(25
‑
35):(7
‑
9):(2.2
‑
2.8):(3
‑
5):(1.5
‑
2.5)；生物絮凝剂，用于在常温下与待处理的泥浆进行混合产生絮凝沉淀，在预定的PH范围内与泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn中的至少一种重金属离子发生反应，生成固态沉淀物，固态沉淀物包括矾花；生物絮凝剂的用量，基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定。
[0006]在一种可能的实现方式中，生物絮凝剂，用于置入水中形成生物絮凝剂成品溶液，生物絮凝剂成品溶液中水与生物絮凝剂的配置比例为1L水加入25
‑
35g聚合氯化铝；按体积或者质量份数计，生物絮凝剂成品溶液的用量为待处理的泥浆的0.5
‑3‰
。
[0007]第二方面，本申请实施例还提供一种封闭与半封闭水体底泥处理方法，该方法包括：对待处理的水体进行清淤处理，将水体底部泥浆冲挖或抽吸上岸；采用上述生物絮凝剂，配置生物絮凝剂成品溶液；对泥浆进行过滤处理，滤除直径大于预定数值的杂质颗粒；过滤后的泥浆进入泥浆过渡均质槽；在过滤后的泥浆中，加入生物絮凝剂成品溶液，并进行搅拌；其中，生物絮凝剂成品溶液的用量，基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定；搅拌均匀后泵送至卧螺离心机进行脱水处理，获得分离处理后的清液和固渣。
[0008]在一种可能的实现方式中，配置生物絮凝剂成品溶液，包括：按照1L水中加入聚合氯化铝25
‑
35g的配置比例，依次将聚合氯化铝25
‑
35g、黄原酸酯类高分子螯合剂2.2
‑
2.8g、海藻酸3
‑
5g和黄原胶1.5
‑
2.5g，加入水中，均匀搅拌制成生物絮凝剂半成品溶液；在使用前，在生物絮凝剂半成品溶液中加入8g聚丙烯酰胺，搅拌均匀后得到生物絮凝剂成品溶液。
[0009]在一种可能的实现方式中，按体积或者质量份数计，生物絮凝剂成品溶液的用量，为过滤后的泥浆的0.5
‑3‰
。
[0010]在一种可能的实现方式中，对待处理的水体进行清淤处理，将水体底部泥浆冲挖或抽吸上岸，包括：对待处理的水体进行围堰截流、排水，采用高压水枪冲刷淤泥层和/或泵吸淤泥泥浆的方式，将水体底部的泥浆冲挖或抽吸上岸。
[0011]在一种可能的实现方式中，获得分离处理后的清液和固渣之后，方法还包括：将清液回排至水体；将固渣运送至热电厂进行焚烧处理。
[0012]第三方面，本申请实施例还提供一种封闭与半封闭水体生态修复系统，包括点源污染治理子系统、内源污染治理子系统和面源污染治理子系统；内源污染治理子系统，包括泥浆处理设备，用于治理内源污染；泥浆处理设备包括：清淤设备，用于对待处理的水体进行清淤处理，将底部泥浆冲挖或抽吸上岸；第一容器，用于盛放生物絮凝剂成品溶液，生物絮凝剂成品溶液，采用如权利要求1的生物絮凝剂配置而成；过滤设备，用于对泥浆进行过滤处理，滤除直径大于预定数值的杂质颗粒；过渡均质槽，用于在过滤后的泥浆中加入生物絮凝剂成品溶液，并进行搅拌；其中，生物絮凝剂成品溶液的用量，基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定；卧螺离心机，用于对搅拌均匀后的泥浆进行脱水处理，获得分离处理后的清液和固渣；点源污染子系统，包括硝化屏障一体化设备，用于治理点源污染；面源污染子系统，包括浮岛微生态系统，浮岛微生态系统包括微生物菌剂、生物绳和植物浮岛，在预定范围内形成小型循环水系统，实现水质的净化功能，用于治理面源污染。
[0013]本申请实施例提供一种新的生物絮凝剂，包含聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸，在常温下能够快速将泥浆水进行絮凝沉淀，且在较宽的PH范围内能与污泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn等多种重金属离子迅速反应，生成较大的矾花等沉淀物，从而达到捕集、固定重金属离子的目的。絮凝沉淀后的泥浆水，经过卧螺离心机的脱水处理被分离为固渣和清液，清液可以直接排回水体，固渣中含有有机物，可以运送至最近的热力发电厂进行焚烧发电。本申请还提供一种生态修复系统，从点源污染、面源污染和内源污染三个方面分别进行治理，整体性改善治理封闭与半封闭水体的生态环境，达到修复此类水体生态、净化水质的目的。
附图说明
[0014]图1是本申请实施例提供的封闭与半封闭水体底泥处理方法的流程示意图；
[0015]图2是本申请实施例提供的封闭与半封闭水体底泥处理方法实施的设备框架示意图；
[0016]图3是本申请实施例提供的封闭与半封闭水体生态修复系统的示意图；
[0017]图4是本申请实施例提供的浮岛微生态系统的示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
[0019]封闭与半封闭水体，指的是自然或者人工建造的湖泊，溪流等，有一定景观功能的水体，具有封闭性较强、水体交换速度慢、水体停留时间长、自净功能差的特点。
[0020]由于封闭与半封闭水体内的流动性较差，并且与外部水资源交换速度漫，进入水体的外源污染物和水体内产生的内源污染物仅能依靠水体的自净实现污染物的降解，一旦污染物的总量超出水体的自净能力，将会造成水质恶化，严重影响水体的使用功能。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物絮凝剂，其特征在于，包括：聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸；其中，按质量份数计，聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、海藻酸、黄原胶的配比为(25
‑
35):(7
‑
9):(2.2
‑
2.8):(3
‑
5):(1.5
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2.5)；所述生物絮凝剂，用于在常温下与待处理的泥浆进行混合产生絮凝沉淀，在预定的PH范围内与所述泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn中的至少一种重金属离子发生反应，生成固态沉淀物，所述固态沉淀物包括矾花；所述生物絮凝剂的用量，基于待处理的泥浆中的所述至少一种重金属离子的浓度而定。2.根据权利要求1所述的生物絮凝剂，其特征在于，所述生物絮凝剂，用于置入水中形成生物絮凝剂成品溶液，所述生物絮凝剂成品溶液中水与所述生物絮凝剂的配置比例为1L水加入25
‑
35g聚合氯化铝；按体积或者质量份数计，所述生物絮凝剂成品溶液的用量为所述待处理的泥浆的0.5
‑3‰
。3.一种封闭与半封闭水体底泥处理方法，其特征在于，所述方法包括：对待处理的水体进行清淤处理，将水体底部泥浆冲挖或抽吸上岸；采用如权利要求1所述的生物絮凝剂，配置生物絮凝剂成品溶液；对所述泥浆进行过滤处理，滤除直径大于预定数值的杂质颗粒；过滤后的泥浆进入泥浆过渡均质槽；在所述过滤后的泥浆中，加入所述生物絮凝剂成品溶液，并进行搅拌；其中，所述生物絮凝剂成品溶液的用量，基于待处理的泥浆中的所述至少一种重金属离子的浓度而定；搅拌均匀后泵送至卧螺离心机进行脱水处理，获得分离处理后的清液和固渣。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配置生物絮凝剂成品溶液，包括：按照1L水中加入聚合氯化铝25
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35g的配置比例，依次将聚合氯化铝25
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35g、黄原酸酯类高分子螯合剂2...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡立江，许超，贾洪柏，何凡，刘军，丁宏云，陈鹰飞，夏茜，林宇迪，吴江南，闫晨煜，陈曾，陈升，郝智健，
申请(专利权)人：浙江国阡环境与节能工程研究院，
类型：发明
国别省市：