專利名稱：一種襯墊式底泥生態修復系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于污染底泥修復技術，特別是涉及一種襯墊式底泥原位生態修復技木。
背景技術：
水體底泥污染，是ー個世界范圍內的環境問題。エ業化的快速發展，使排放的大量難降解污染物相當一部分積累在水體底泥中，底泥通常是湖泊營養鹽、難降解有機物、重金屬等污染物的蓄積庫，對水生生態系統構成長期威脅。污染物進入水體后，被水體顆粒物吸附、絡合、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的超軟淤泥，稱為浮泥，易于受水上交通的影響，發生懸浮，底泥中過多的營養元素、重金屬和有機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，進而影響到水生生物和人類健康。
現有的覆蓋式底泥原位修復技術多采用粗沙、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、可快速達到清理目標等優點，但會降低庫容、影響底棲生態系統、且不易鋪勻，還會受到水上交通、風暴等行為的影響，使有害物質通過覆蓋層發生再懸浮，到達上層水體，再次造成污染。傳統的防滲覆膜技術，阻礙了天然地層中地下水的下滲過程，在有限水量補給條件下，容易在防滲膜上部的底泥中出現營養物質和鹽分的積累，加大了水質惡化的風險，且由于阻礙了水體交換和側滲補給，將會對湖底和湖岸邊的植物生長產生負面影響。目前，應用較多的環境疏浚是將受污染的底泥從水中移除，再進行處理。采用此方法可移除大塊污染物，并可達到增容的目的，但底泥疏浚會影響沉積物胞外酶活性和微生物活性，進而影響沉積物中生源要素的循環，且過度疏浚會破壞性的改變湖底形態，給日后可能進行的湖底植被恢復和重建工程實施增加困難，且操作復雜、處理費用高、難以將污染物全部清除，剰余的污染物將繼續危害水體和生物。因此，既可増大庫容，又能防止污染物發生懸浮或再懸浮，還可靈活選擇技術組合有針對性的修復受污染的底泥和上覆水體的原位底泥修復技術可開拓底泥生態修復的新領域。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述不足而提供一種對水體生態系統影響較小，可針對性的選擇技術組合修復受污染的底泥，且不受水上交通影響的原位覆蓋修復技術，并最終達到壓實底泥、増大庫容的目的。本發明通過以下技術方案予以實現襯墊式底泥生態修復系統，所述襯墊(I)內部填充填料(3)，外層包裝是ー種網狀結構(2)，并采用“連續式包裝”方式。將襯墊(I)覆蓋在污染底泥上部，進行原位修復。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，為強化水體交換和側滲補給，相鄰兩排襯墊(I)之間可留出一定間隙。所述網狀結構(2)可由耐老化塑料、經防腐處理的麻線、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，當填料(3)發生吸附作用后，自身重量可不斷加重，達到壓實底泥、増大庫容、修復底泥和上覆水體的目的。填料(3)也可包覆或添加重金屬穩定劑、緩釋劑、微生物促生劑或其它可促進底泥和水體修復的物質，有針對性的對水體和底泥進行修復。本發明的有益效果在于襯墊式底泥生態修復技術，將填料填充在網狀結構內部，并采用“連續式包裝”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，解決了傳統的大面積連續鋪設防滲膜技術導致的阻礙水體交換和側滲補給的問題。通過填料的吸附作用，污染物被固定在襯墊內部，可修復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，最終達到壓實底泥、増大庫容的目的。本發明還可根據需要修復的底泥和水體受污染的原因，靈活選擇技術組合有針對性的在填料上包覆或添加修復藥劑，在提高修復效果的同時，簡化處理程序、降低處理成本。例如，對于重金屬污染嚴重的底泥，在填料中添加重金屬穩定劑，可直接將重金屬離子轉化為不可溶解狀態，降低其毒性；或在填料中添加微生物促生劑，可促進土著微生物的生長，提高其降解有機物的效率；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，本發明的襯墊式底泥生態修復系統，包括襯墊(I)，襯墊(I)外層的致密網狀結構⑵和襯墊⑴內部的填料(3)。根據襯墊⑴的厚度、大小、材質、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)外層的致密網狀結構(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，內部填料(3)采用沸石。選擇天津城市建設學院內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)。在試驗區域選取10個點作為采樣點，襯墊鋪蓋30d后，用GPS定位系統確定采樣點，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，采集試驗區域水樣分裝在3個25L塑料桶內，一起帶回實驗室。截取底泥柱狀樣品20cm和40cm處區域的底泥，測定其堆積密度。并測定實驗區域水樣中的總氮(TN)和總磷(TP)，TN測定采用GB 11894-89《水質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《水質總磷的測定鑰酸銨分光光度法》。測定結果見表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
權利要求
1.一種襯墊式底泥生態修復系統，其特征在干襯墊(I)內部填充填料(3)，外層包裝是ー種網狀結構(2)，將襯墊(I)覆蓋在污染底泥上部，在修復底泥和水體的同時可壓實底泥，并防止污染底泥再懸浮。
2.根據權利要求I所述的襯墊式底泥生態修復系統，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.根據權利要求I所述的襯墊式底泥生態修復系統，其特征在于襯墊(I)鋪蓋方式采用地板式，為強化水體交換和側滲補給，相鄰兩排襯墊之間可留出一定間隙。
4.根據權利要求I所述的襯墊式底泥生態修復系統，其特征在干外層網狀結構(2)可由耐老化塑料、經防腐處理的麻線、植物纖維或類似具防腐、抗拉性能的纖維制成，采用“連續式包裝”方式。
5.根據權利要求I所述的襯墊式底泥生態修復系統，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.根據權利要求I所述的襯墊式底泥生態修復系統，其特征在于填料(3)可包覆或添加重金屬穩定劑、緩釋劑、微生物促生劑或其它可促進底泥和水體修復的物質。
全文摘要
本發明涉及一種襯墊式底泥生態修復技術，該襯墊內部填充填料，外層包裝是一種網狀結構，采用“連續式包裝”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。襯墊內部所選填料本身具有吸附阻滯污染物的作用，修復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，還可根據底泥污染情況和水體環境在填料上包覆，或在填料中添加可促進底泥和水體修復的藥劑。該發明是一種對水體生態系統影響較小，可針對性的選擇技術組合修復受污染的底泥，且不受水上交通影響的原位覆蓋修復技術，并最終達到壓實底泥、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 優先權日2012年4月26日
發明者張曙光, 楊學東, 王娟娟, 王建偉 申請人:大恩(天津)環境技術研發有限公司, 天津壹生環保科技有限公司