[发明专利]一种衬垫式底泥生态修复系统

说明书

技术领域

本发明属于污染底泥修复技术，特别是涉及一种衬垫式底泥原位生态修复技术。 

背景技术

水体底泥污染，是一个世界范围内的环境问题。工业化的快速发展，使排放的大量难降解污染物相当一部分积累在水体底泥中，底泥通常是湖泊营养盐、难降解有机物、重金属等污染物的蓄积库，对水生生态系统构成长期威胁。污染物进入水体后，被水体颗粒物吸附、络合、絮凝、沉降而沉积在底泥中。底泥上部有一层呈絮凝状、比重小而流动性近于液态的超软淤泥，称为浮泥，易于受水上交通的影响，发生悬浮，底泥中过多的营养元素、重金属和有机物就会从底泥中释放出来，成为水体污染的主要来源，影响上覆水体的水质，进而影响到水生生物和人类健康。 

现有的覆盖式底泥原位修复技术多采用粗沙、土壤、未污染底泥等铺盖在污染的底泥上部，此方法虽具有处理费用低、可快速达到清理目标等优点，但会降低库容、影响底栖生态系统、且不易铺匀，还会受到水上交通、风暴等行为的影响，使有害物质通过覆盖层发生再悬浮，到达上层水体，再次造成污染。传统的防渗覆膜技术，阻碍了天然地层中地下水的下渗过程，在有限水量补给条件下，容易在防渗膜上部的底泥中出现营养物质和盐分的积累，加大了水质恶化的风险，且由于阻碍了水体交换和侧渗补给，将会对湖底和湖岸边的植物生长产生负面影响。目前，应用较多的环境疏浚是将受污染的底泥从水中移除，再进行处理。采用此方法可移除大块污染物，并可达到增容的目的，但底泥疏浚会影响沉积物胞外酶活性和微生物活性，进而影响沉积物中生源要素的循环，且过度疏浚会破坏性的改变湖底形态，给日后可能进行的湖底植被恢复和重建工程实施增加困难，且操作复杂、处理费用高、难以将污染物全部清除，剩余的污染物将继续危害水体和生物。因此，既可增大库容，又能防止污染物发生悬浮或再悬浮，还可灵活选择技术组合有针对性的修复受污染的底泥和上覆水体的原位底泥修复技术可开拓底泥生态修复的新领域。 

发明内容

本发明的目的是：为了克服上述不足而提供一种对水体生态系统影响较小，可针对性的选择技术组合修复受污染的底泥，且不受水上交通影响的原位覆盖修复技术，并最终达到压实底泥、增大库容的目的。 

本发明通过以下技术方案予以实现：衬垫式底泥生态修复系统，所述衬垫(1)内部填充填料(3)，外层包装是一种网状结构(2)，并采用“连续式包装”方式。将衬垫(1)覆盖在污染底泥上部，进行原位修复。单个衬垫(1)面积为0.5～50m²，厚度为0.1～50cm，俯视 面为正方形、长方形、多边形、圆形或其它任意形状。衬垫(1)铺盖方式采用地板式的平铺方式，为强化水体交换和侧渗补给，相邻两排衬垫(1)之间可留出一定间隙。 

所述网状结构(2)可由耐老化塑料、经防腐处理的麻线、植物纤维或类似具防腐、抗拉性能的材料制成，能将松散覆盖物集合，并有效的防止水上交通影响而产生的污染物悬浮或再悬浮。 

所述填料(3)可采用陶粒、沸石、方解石或其他具有吸附阻滞污染物作用的物质，当填料(3)发生吸附作用后，自身重量可不断加重，达到压实底泥、增大库容、修复底泥和上覆水体的目的。填料(3)也可包覆或添加重金属稳定剂、缓释剂、微生物促生剂或其它可促进底泥和水体修复的物质，有针对性的对水体和底泥进行修复。 

本发明的有益效果在于： 

衬垫式底泥生态修复技术，将填料填充在网状结构内部，并采用“连续式包装”方式易于存放和运输，且利于铺盖，相对于直接将粗沙、土壤等铺盖在污染底泥上部的方法，不易受水上交通的影响。衬垫采用地板式的大面积平铺方式，因填料由相对独立状态的颗粒状材料组成，故衬垫的透水性良好，且相邻两排衬垫之间留有一定间隙，解决了传统的大面积连续铺设防渗膜技术导致的阻碍水体交换和侧渗补给的问题。通过填料的吸附作用，污染物被固定在衬垫内部，可修复受污染的底泥和上覆水体。衬垫吸水并吸附污染物后，加之衬垫本身的重量，随铺盖时间的延长，最终达到压实底泥、增大库容的目的。 

本发明还可根据需要修复的底泥和水体受污染的原因，灵活选择技术组合有针对性的在填料上包覆或添加修复药剂，在提高修复效果的同时，简化处理程序、降低处理成本。例如，对于重金属污染严重的底泥，在填料中添加重金属稳定剂，可直接将重金属离子转化为不可溶解状态，降低其毒性；或在填料中添加微生物促生剂，可促进土著微生物的生长，提高其降解有机物的效率；或针对酸性水体在填料中添加碱性缓释剂等。 

附图说明

图1是随衬垫铺盖时间增加衬垫和底泥变化的纵剖面示意图。 

图2是衬垫铺盖方式俯视示意图。