【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污染底泥治理的，具体涉及一种基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法。
技术介绍
1、近年来，随着城市化快速推进，区域社会经济和人口数量急剧增加，城市河流与湖泊，其中相当部分污染物通过沉淀或颗粒吸附蓄积于底泥中，形成内源污染，对城市河流和湖泊水环境造成持续威胁，已成为当前水环境治理中亟待解决的重要问题。
2、目前，城市河湖内源污染治理方法主要包括异位治理和原位修复。异位治理涉及底泥疏浚和脱水、处置，在疏浚过程中，不可避免的对底泥产生扰动，容易造成二次污染且清淤效率较低。根据行业的工程经济测算，污泥清淤和异位处置的工程概算一般占到了水体综合治理工程总投资的40％左右。另一方面，在工程实践中，由于城市河湖往往位于高密度建成区，底泥异位疏浚不仅环境影响大，而且周边难以协调场地用于底泥脱水处置，因此亟需研发高效、稳定、可持续的原位治理技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
的不足，提供一种基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，该方法能够对底泥进行有效的固化减容，降低底泥中氮磷营养盐的释放，实现内源污染的长效治理。
2、为实现上述目的，本专利技术所提供的一种基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，包括如下步骤：
3、s1：在待修复的城市河流或湖泊中搭建围堰，排干待修复区域上覆水，自然晾晒，直至待修复区域底泥含水率低于98％；
4、s2：在待修复区域插入电渗减容装置，实
5、s3：在待修复区底泥含水率低于80％后，拔出电渗减容装置，在待修复区底泥铺设生态帽封装置；
6、s4：待原位生态帽封装置铺设完成后，逐步恢复河湖水位至常水位，24小时内水位升高的高度不超过1m。
7、作为优选实施方式地，所述电渗减容装置包括太阳能电池板、控制器、蓄电池、保护罩、铜导线、阳极电极板、阴极电极板；
8、所述太阳能电池板的下部设置有控制器、蓄电池，所述保护罩设置在控制器、蓄电池的外部，所述太阳能电池板用于向蓄电池充电，所述控制器用于控制太阳能电池板向蓄电池充电；所述蓄电池通过铜导线分别与阳极电极板、阴极电极板连接。
9、作为优选实施方式地，所述电渗减容装置还包括支撑竖杆、连接横杆以及固定片，所述支撑竖杆的顶部与太阳能电池板相连接，所述支撑竖杆的底部与连接横杆的中部固定连通；所述固定片分别粘贴于阳极电极板、阴极电极板上，所述连接横杆的两端分别插入位于阳极电极板、阴极电极板上的固定片。
10、作为优选实施方式地，所述铜导线位于支撑竖杆与连接横杆内；所述铜导线为两根，两根所述铜导线的一侧分别与蓄电池的正负极相连，另一侧依次穿过支撑竖杆、连接横杆和固定片分别与阳极电极板、阴极电极板相连。
11、作为优选实施方式地，所述阳极电极板、阴极电极板均包括网格复合电极，所述网格复合电极的表面喷涂有钌铱防氧化层；
12、所述网格复合电极由如下方法制备而成：首先按照重量份数分别称取如下原料：50-60份聚乙烯、10-20份聚丙烯、28-35份导电石墨、7-15份炭黑、5-10份抗老化剂，放入陶瓷容器中；然后，将上述原料在烘箱并加热至180-200度，研磨15-20分钟，保证充分混合；最后，将研磨充分后的原料导入陶瓷模具，通过水冷降温后即得到网格复合电极。
13、作为优选实施方式地，所述网格复合电极的厚度为3-5mm，所述网格复合电极网格孔洞直径为10-15mm；所述阳极电极板、阴极电极板插入待修复区底泥的深度与待修复区底泥污染层厚度相同。
14、作为优选实施方式地，所述电渗减容装置还包括导流板，所述导流板与阴极电极板之间形成v型导流槽，所述v型导流槽的夹角为30°-45°；所述v型导流槽内铺设有土工滤布通过尼龙拉条进行固定；所述v型导流槽的内壁以及导流板的外壁均喷涂有绝缘漆层。
15、作为优选实施方式地，所述生态帽封装置包括格宾网、吊环、装载框、绞钩、天然粗河沙、无纺布裹包、种植土和沉水植物；所述吊环设置在格宾网的上方与其固定连接，所述装载框设置在格宾网的下方通过绞钩与其固定连接；
16、所述装载框内填充有天然粗河沙，所述天然粗河沙的粒径小于装载框的孔径；所述无纺布裹包内填充有种植土，所述无纺布裹包设置在格宾网内，所述种植土上种植有沉水植物。
17、作为优选实施方式地，所述种植土包括以下质量百分比的组分：50％-60％园土、20-35％泥炭土和20％-25％河沙。
18、作为优选实施方式地，所述无纺布裹包上设置有若干个用于种植沉水植物的开孔，孔距为5-10cm，孔径为1-2cm；所述沉水植物种植于种植土上，所述沉水植物依次穿过无纺布裹包上的开孔、格宾网上表面的网孔向上延伸。
19、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
20、其一，本专利技术采用太阳能供电进行污染底泥电渗减容和修复，且电渗减容装置能够重复使用，快速施工和操作，大幅降低污染底泥治理的成本。
21、其二，本专利技术通过将天然粗河沙、种植土及沉水植物装填在钢制宾格网内形成的原位帽封装置，能够快速、便捷铺设在湖泊底部，施工难度和环境影响小；同时，在治理结束后能够快速移走，不影响湖泊调蓄功能。
22、其三，本专利技术电渗过程中电场造成的微生物失活影响具有可逆性，在帽封阶段底泥中微生物的代谢水平有明显恢复。同时，本专利技术选用的帽封材料均为较为稳定的清洁砂石，在长期帽封下，溶解和释放程度很低，对上覆水酸碱性影响较小，具有环境友好的优势。
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1.一种基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述电渗减容装置包括太阳能电池板(1)、控制器(2)、蓄电池(3)、保护罩(4)、铜导线(8)、阳极电极板(9)、阴极电极板(10)；
3.根据权利要求2所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述电渗减容装置还包括支撑竖杆(5)、连接横杆(6)以及固定片(7)，所述支撑竖杆(5)的顶部与太阳能电池板(1)相连接，所述支撑竖杆(5)的底部与连接横杆(6)的中部固定连通；所述固定片(7)分别粘贴于阳极电极板(9)、阴极电极板(10)上，所述连接横杆(6)的两端分别插入位于阳极电极板(9)、阴极电极板(10)上的固定片(7)。
4.根据权利要求3所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述铜导线(8)位于支撑竖杆(5)与连接横杆(6)内；所述铜导线(8)为两根，两根所述铜导线(8)的一侧分别与蓄电池(3)的正
5.根据权利要求4所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述阳极电极板(9)、阴极电极板(10)均包括网格复合电极，所述网格复合电极的表面喷涂有钌铱防氧化层(21)；
6.根据权利要求5所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述网格复合电极的厚度为3-5mm，所述网格复合电极网格孔洞直径为10-15mm；所述阳极电极板(9)、阴极电极板(10)插入待修复区底泥的深度与待修复区底泥污染层厚度相同。
7.根据权利要求6所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述电渗减容装置还包括导流板(11)，所述导流板(11)与阴极电极板(10)之间形成V型导流槽，所述V型导流槽的夹角为30°-45°；所述V型导流槽内铺设有土工滤布(12)通过尼龙拉条进行固定；所述V型导流槽的内壁以及导流板的外壁均喷涂有绝缘漆层(22)。
8.根据权利要求1～7任一项所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述生态帽封装置包括格宾网(13)、吊环(14)、装载框(15)、绞钩(16)、天然粗河沙(17)、无纺布裹包(18)、种植土(19)和沉水植物(20)；所述吊环(14)设置在格宾网(13)的上方与其固定连接，所述装载框(15)设置在格宾网(13)的下方通过绞钩(16)与其固定连接；
9.根据权利要求8所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述种植土(19)包括以下质量百分比的组分：50％-60％园土、20-35％泥炭土和20％-25％河沙。
10.根据权利要求9所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述无纺布裹包(18)上设置有若干个用于种植沉水植物(20)的开孔，孔距为5-10cm，孔径为1-2cm；所述沉水植物(20)种植于种植土(19)上，所述沉水植物(20)依次穿过无纺布裹包(18)上的开孔、格宾网(13)上表面的网孔向上延伸。
...【技术特征摘要】
1.一种基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述电渗减容装置包括太阳能电池板(1)、控制器(2)、蓄电池(3)、保护罩(4)、铜导线(8)、阳极电极板(9)、阴极电极板(10)；
3.根据权利要求2所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述电渗减容装置还包括支撑竖杆(5)、连接横杆(6)以及固定片(7)，所述支撑竖杆(5)的顶部与太阳能电池板(1)相连接，所述支撑竖杆(5)的底部与连接横杆(6)的中部固定连通；所述固定片(7)分别粘贴于阳极电极板(9)、阴极电极板(10)上，所述连接横杆(6)的两端分别插入位于阳极电极板(9)、阴极电极板(10)上的固定片(7)。
4.根据权利要求3所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述铜导线(8)位于支撑竖杆(5)与连接横杆(6)内；所述铜导线(8)为两根，两根所述铜导线(8)的一侧分别与蓄电池(3)的正负极相连，另一侧依次穿过支撑竖杆(5)、连接横杆(6)和固定片(7)分别与阳极电极板(9)、阴极电极板(10)相连。
5.根据权利要求4所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述阳极电极板(9)、阴极电极板(10)均包括网格复合电极，所述网格复合电极的表面喷涂有钌铱防氧化层(21)；
6.根据权利要求5所述的基于电渗减容-生态帽封的城市河湖污染底泥原位修复方法，其特征在于：所述网格复合电极的厚度为3-5...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗坤，马方凯，吴从林，陈锋，胡子琛，余洋，向艳斌，柳沛松，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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