[发明专利]自气浮法天然水体应急修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然水体修复方法，特别是一种天然水体应急修复方法。

背景技术

天然水体常见的污染主要有如下两类：1.属于悬浮物污染的藻类污染，有机悬浮物污染，无机矿物粉体污染；2.属于溶解物污染的重金属污染，有毒非金属溶解物污染，氮磷等营养物质污染。目前天然水体污染主要的治理方法有常规修复法和应急修复法两类。

常规修复法主要有1.疏挖底泥、机械捞除、引水冲淤等物理方法，例如2002年开始实行的美国哈德逊河PCB(多氯联苯)70公里的河段清淤；2.曝气复氧，调整水体PH值等常规化学方法，例如2003年北京温榆河二道沟河水修复；3.采取植物繁殖吸收水中氮磷重金属污染的生物方法，2008年常州白荡浜河段采用的植物浮岛修复。常规修复法优点在于长期效果好，但对紧急污染事件效果甚微。由于单纯物理法主要能处理底泥污染，单纯化学法虽能全深度处理但费用较贵且易造成二次污染(例如深层水曝气时造成水体悬浮物增加)，生物法处理成本低，效果好但处理速度相当缓慢，目前业界通常采取物理化学生物三类方法并行来加强水体修复效果。

应急修复技术主要是针对危害大的突发性污染事件处理而言的，要求能快速净化水体，是目前水污染修复的一个重要研究方向。目前传统的有吸附法--2006年8月松花江蛟河市二甲基苯胺污染事件采取活性炭拦截坝吸附处理，2007年南京玄武湖蓝藻污染事件采取有机絮凝剂改性高岭土吸附沉淀处理；沉淀法--投入絮凝剂絮凝沉淀有机悬浮物，投入沉淀剂迅速沉淀水中重金属离子，如常规投入石灰来沉淀铅污染水体；这两种方法的主要缺点是污染物沉入水底造成二次污染或吸附剂流失严重，有时还会造成污染积累，如投入铜离子杀藻会造成水体铜污染积累，实质上是“治标不治本”。目前较新且效果较好的方法有螯合法和电絮凝法两种--用如DTCR螯合树脂，黄原酸交联淀粉等吸附重金属离子，可使用袋装吸附剂避免其流失；2006年深圳沙湾采用电絮凝技术修复河流中各种污染物，絮凝体部分上浮部分沉淀到电絮凝装置下方的收集袋中。这两种方法的优势在于消除了二次污染，但目前由于受到装置连线或电线的限制，尚难以用于深层水体和复杂水文状况水体修复。现另有在研技术如纳米铁修复技术同样因磁捕捉器难以用于复杂水文状况水体而存在难以捕捞沉淀的问题。

综上所述，应急修复技术中目前共性难题是1.修复后沉淀物或吸附物的高效回收，2.从表层水到底泥能全方位修复。

发明内容

本发明的目的是提供一种自气浮法天然水体应急修复方法，其可对水体进行从表层水到底泥的全方位修复，且修复后沉淀物或吸附物可高效回收。

本发明的技术方案是这样的：自气浮法天然水体应急修复方法，通过如下方案实现：以无纺布或疏松的高透水性布袋作为气体捕捉材料，且此气体捕捉材料上附着有作为悬浮体/沉淀物捕捉剂的部分交联絮凝剂，将作为发气剂的金属镁粉复合于上述气体捕捉材料中，三者共同形成自气浮单元；将上述自气浮单元和水处理剂投入水中，自气浮单元缓慢沉入水底，随着金属镁与水反应生成氢气，氢气气泡为无纺布或疏松的高透水性布袋捕捉，到一定时间后自气浮单元缓慢上浮至水面，可以方便收集；在一沉一浮的过程中，自气浮单元实现捕捉从水体表层到底泥的各种悬浮物，同时上述水处理剂与水中溶解的污染物反应或将水中溶解的污染物吸附，反应或吸附生成的悬浮体或沉淀物被自气浮单元捕捉。

上述水处理剂先与上述自气浮单元结合，再将负载有水处理剂的自气浮单元投入水中。

上述水处理剂先投入水中吸附水中的污染物后形成悬浮体或沉淀物，然后再投入上述自气浮单元捕捉此悬浮体或沉淀物。

上述气体捕捉材料的重量为上述自气浮单元总重量的10％-60％。

上述金属镁粉的粒度为10-200目。

上述金属镁粉的重量为上述自气浮单元总重量的0.1％-10％。

上述部分交联絮凝剂的重量为上述自气浮单元总重量的1％-50％。

上述部分交联絮凝剂为能被Al³⁺、Fe³⁺、Ti³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、硼酸中的一种或Al³⁺、Fe³⁺、Ti³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、硼酸中的一种的衍生物部分交联的聚丙烯酰铵、天然高分子絮凝剂、二氰胺-甲醛聚合物中的一种或多种的混合物或其改性物。

上述水处理剂为各种常见吸附剂或絮凝剂。