專利名稱：一種襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污染底泥修復(fù)技術(shù)，特別是涉及一種襯墊式底泥原位生態(tài)修復(fù)技木。
背景技術(shù)：
水體底泥污染，是ー個世界范圍內(nèi)的環(huán)境問題。エ業(yè)化的快速發(fā)展，使排放的大量難降解污染物相當(dāng)一部分積累在水體底泥中，底泥通常是湖泊營養(yǎng)鹽、難降解有機(jī)物、重金屬等污染物的蓄積庫，對水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成長期威脅。污染物進(jìn)入水體后，被水體顆粒物吸附、絡(luò)合、絮凝、沉降而沉積在底泥中。底泥上部有一層呈絮凝狀、比重小而流動性近于液態(tài)的超軟淤泥，稱為浮泥，易于受水上交通的影響，發(fā)生懸浮，底泥中過多的營養(yǎng)元素、重金屬和有機(jī)物就會從底泥中釋放出來，成為水體污染的主要來源，影響上覆水體的水質(zhì)，進(jìn)而影響到水生生物和人類健康。
現(xiàn)有的覆蓋式底泥原位修復(fù)技術(shù)多采用粗沙、土壌、未污染底泥等鋪蓋在污染的底泥上部，此方法雖具有處理費用低、可快速達(dá)到清理目標(biāo)等優(yōu)點，但會降低庫容、影響底棲生態(tài)系統(tǒng)、且不易鋪勻，還會受到水上交通、風(fēng)暴等行為的影響，使有害物質(zhì)通過覆蓋層發(fā)生再懸浮，到達(dá)上層水體，再次造成污染。傳統(tǒng)的防滲覆膜技術(shù)，阻礙了天然地層中地下水的下滲過程，在有限水量補(bǔ)給條件下，容易在防滲膜上部的底泥中出現(xiàn)營養(yǎng)物質(zhì)和鹽分的積累，加大了水質(zhì)惡化的風(fēng)險，且由于阻礙了水體交換和側(cè)滲補(bǔ)給，將會對湖底和湖岸邊的植物生長產(chǎn)生負(fù)面影響。目前，應(yīng)用較多的環(huán)境疏浚是將受污染的底泥從水中移除，再進(jìn)行處理。采用此方法可移除大塊污染物，并可達(dá)到增容的目的，但底泥疏浚會影響沉積物胞外酶活性和微生物活性，進(jìn)而影響沉積物中生源要素的循環(huán)，且過度疏浚會破壞性的改變湖底形態(tài)，給日后可能進(jìn)行的湖底植被恢復(fù)和重建工程實施增加困難，且操作復(fù)雜、處理費用高、難以將污染物全部清除，剰余的污染物將繼續(xù)危害水體和生物。因此，既可増大庫容，又能防止污染物發(fā)生懸浮或再懸浮，還可靈活選擇技術(shù)組合有針對性的修復(fù)受污染的底泥和上覆水體的原位底泥修復(fù)技術(shù)可開拓底泥生態(tài)修復(fù)的新領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述不足而提供一種對水體生態(tài)系統(tǒng)影響較小，可針對性的選擇技術(shù)組合修復(fù)受污染的底泥，且不受水上交通影響的原位覆蓋修復(fù)技術(shù)，并最終達(dá)到壓實底泥、増大庫容的目的。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，所述襯墊(I)內(nèi)部填充填料(3)，外層包裝是ー種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(2)，并采用“連續(xù)式包裝”方式。將襯墊(I)覆蓋在污染底泥上部，進(jìn)行原位修復(fù)。單個襯墊(I)面積為O. 5 50m2,厚度為O. I 50cm,俯視面為正方形、長方形、多邊形、圓形或其它任意形狀。襯墊(I)鋪蓋方式采用地板式的平鋪方式，為強(qiáng)化水體交換和側(cè)滲補(bǔ)給，相鄰兩排襯墊(I)之間可留出一定間隙。所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(2)可由耐老化塑料、經(jīng)防腐處理的麻線、植物纖維或類似具防腐、抗拉性能的材料制成，能將松散覆蓋物集合，并有效的防止水上交通影響而產(chǎn)生的污染物懸浮或再懸浮。所述填料(3)可采用陶粒、沸石、方解石或其他具有吸附阻滯污染物作用的物質(zhì)，當(dāng)填料(3)發(fā)生吸附作用后，自身重量可不斷加重，達(dá)到壓實底泥、増大庫容、修復(fù)底泥和上覆水體的目的。填料(3)也可包覆或添加重金屬穩(wěn)定劑、緩釋劑、微生物促生劑或其它可促進(jìn)底泥和水體修復(fù)的物質(zhì)，有針對性的對水體和底泥進(jìn)行修復(fù)。本發(fā)明的有益效果在于襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)技術(shù)，將填料填充在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部，并采用“連續(xù)式包裝”方式易于存放和運輸，且利于鋪蓋，相對于直接將粗沙、土壌等鋪蓋在污染底泥上部的方法，不易受水上交通的影響。襯墊采用地 板式的大面積平鋪方式，因填料由相對獨立狀態(tài)的顆粒狀材料組成，故襯墊的透水性良好，且相鄰兩排襯墊之間留有一定間隙，解決了傳統(tǒng)的大面積連續(xù)鋪設(shè)防滲膜技術(shù)導(dǎo)致的阻礙水體交換和側(cè)滲補(bǔ)給的問題。通過填料的吸附作用，污染物被固定在襯墊內(nèi)部，可修復(fù)受污染的底泥和上覆水體。襯墊吸水并吸附污染物后，カロ之襯墊本身的重量，隨鋪蓋時間的延長，最終達(dá)到壓實底泥、増大庫容的目的。本發(fā)明還可根據(jù)需要修復(fù)的底泥和水體受污染的原因，靈活選擇技術(shù)組合有針對性的在填料上包覆或添加修復(fù)藥劑，在提高修復(fù)效果的同時，簡化處理程序、降低處理成本。例如，對于重金屬污染嚴(yán)重的底泥，在填料中添加重金屬穩(wěn)定劑，可直接將重金屬離子轉(zhuǎn)化為不可溶解狀態(tài)，降低其毒性；或在填料中添加微生物促生劑，可促進(jìn)土著微生物的生長，提高其降解有機(jī)物的效率；或針對酸性水體在填料中添加堿性緩釋劑等。


圖I是隨襯墊鋪蓋時間增加襯墊和底泥變化的縱剖面示意圖。圖2是襯墊鋪蓋方式俯視示意圖。
具體實施例方式如附圖I所示，本發(fā)明的襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，包括襯墊(I)，襯墊(I)外層的致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)⑵和襯墊⑴內(nèi)部的填料(3)。根據(jù)襯墊⑴的厚度、大小、材質(zhì)、形狀，以及填料的種類列出了以下3個實施例實施例I襯墊(I)外層的致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(2)采用耐老化塑料制成，襯墊(I)為厚度O. Icm,面積49m2的正方形，內(nèi)部填料(3)采用沸石。選擇天津城市建設(shè)學(xué)院內(nèi)1500m2人工湖作為實驗地點，用防滲板圍取20X20m的面積作為隔離實驗區(qū)域，將襯墊(I)鋪蓋于污染底泥上部，每兩排襯墊(I)之間留有一定間隙(如附圖2)。在試驗區(qū)域選取10個點作為采樣點，襯墊鋪蓋30d后，用GPS定位系統(tǒng)確定采樣點，用鉤子輕輕掀起襯墊(I)，利用裝有(MlOmmXlOOOmm PVC管的大口徑柱狀采樣器，采集襯墊(I)下部的沉積物柱狀樣品10根。所有柱狀樣上下兩端用橡皮塞塞緊，垂直放置。同吋，采集試驗區(qū)域水樣分裝在3個25L塑料桶內(nèi)，一起帶回實驗室。截取底泥柱狀樣品20cm和40cm處區(qū)域的底泥，測定其堆積密度。并測定實驗區(qū)域水樣中的總氮(TN)和總磷(TP)，TN測定采用GB 11894-89《水質(zhì)總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》，TP測定采用GB 11893-89《水質(zhì)總磷的測定鑰酸銨分光光度法》。測定結(jié)果見表I:表I鋪蓋襯墊前后底泥的堆積密度和上覆水TN、TP含量變化情況表
權(quán)利要求
1.一種襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在干襯墊(I)內(nèi)部填充填料(3)，外層包裝是ー種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(2)，將襯墊(I)覆蓋在污染底泥上部，在修復(fù)底泥和水體的同時可壓實底泥，并防止污染底泥再懸浮。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于單個襯墊(I)面積為0. 5 50m2,厚度為0. I 50cm,俯視面為正方形、長方形、多邊形、圓形或其它任意形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于襯墊(I)鋪蓋方式采用地板式，為強(qiáng)化水體交換和側(cè)滲補(bǔ)給，相鄰兩排襯墊之間可留出一定間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在干外層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(2)可由耐老化塑料、經(jīng)防腐處理的麻線、植物纖維或類似具防腐、抗拉性能的纖維制成，采用“連續(xù)式包裝”方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于填料(3)可采用陶粒、沸石、方解石或其他具有吸附阻滯污染物作用的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于填料(3)可包覆或添加重金屬穩(wěn)定劑、緩釋劑、微生物促生劑或其它可促進(jìn)底泥和水體修復(fù)的物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種襯墊式底泥生態(tài)修復(fù)技術(shù)，該襯墊內(nèi)部填充填料，外層包裝是一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，采用“連續(xù)式包裝”方式。將襯墊覆蓋于污染底泥上部，相鄰兩排襯墊之間可留出一定間隙。單個襯墊面積為0.5～50m2，厚度為0.1～50cm，俯視面為正方形、多邊形、圓形等任意形狀。襯墊內(nèi)部所選填料本身具有吸附阻滯污染物的作用，修復(fù)底泥和上覆水體的同時可壓實底泥，并防止污染底泥再懸浮，還可根據(jù)底泥污染情況和水體環(huán)境在填料上包覆，或在填料中添加可促進(jìn)底泥和水體修復(fù)的藥劑。該發(fā)明是一種對水體生態(tài)系統(tǒng)影響較小，可針對性的選擇技術(shù)組合修復(fù)受污染的底泥，且不受水上交通影響的原位覆蓋修復(fù)技術(shù)，并最終達(dá)到壓實底泥、增大庫容的目的。
文檔編號C02F11/02GK102659295SQ201210123999
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者張曙光, 楊學(xué)東, 王娟娟, 王建偉 申請人:大恩(天津)環(huán)境技術(shù)研發(fā)有限公司, 天津壹生環(huán)?？萍加邢薰?br>