[发明专利]用于沉积物原位修复的活性覆盖方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对受污染沉积物进行原位修复的活性覆盖方法。

背景技术

水体富营养化治理必须削减内源营养盐的释放，国内外污染沉积物控制技术主要有原位处理技术和异位处理技术两大类。其中，原位覆盖技术的原理是利用物理、化学或生物的方法在受污染沉积物表面覆盖一层或多层材料，使沉积物与水体隔开，从而阻止污染物向水体中释放。

原位覆盖技术发展至今，经历了天然材料、改性粘土材料和活性材料3个阶段。作为一种新兴的沉积物修复技术，活性原位覆盖与传统的受控自然恢复和异位治理技术相比，与具有经济成本低、控制效果好、对环境影响小等优点，应用潜力巨大，也是富营养化水体治理领域今后发展方向之一。现有的原位覆盖技术大都针对某类污染物使用对应的化学反应活性材料，为了达到有效阻隔目的往往覆盖得很厚，因此一般存在以下不足：1）处理的选择性较强，对于复合污染处理能力较弱；2）风浪等水力扰动可能破坏覆盖层；3）非本地覆盖材料对底栖生物的影响；4）减少水体的有效库容。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的原位覆盖技术对复合污染处理能力较弱、易受破坏、环境不够友好且减少有效库容的技术问题，提供了一种用于沉积物原位修复的活性覆盖方法。

用于沉积物原位修复的活性覆盖方法如下：

一、原位覆盖材料的选取：选取水铁矿、方解石、土工布和当地河沙；

二、原位覆盖材料的预处理：水铁矿经粉碎后过200目筛，洗净备用；方解石经粉碎后过40目筛，洗净备用；土工布洗净备用；当地河沙洗净备用；

三、将步骤二预处理过的水铁矿粉均匀撒入水体覆盖到水体底部的沉积物上，覆盖到沉积物上的水铁矿粉层平均厚度为5mm；

四、将步骤二预处理过的方解石砂均匀撒入水体覆盖到水铁矿粉层上，覆盖到水铁矿粉层上的方解石砂层平均厚度为10mm；

五、将步骤二预处理过的土工布沉入水体底部，均匀覆盖到方解石砂层上；

六、将步骤二预处理过的当地河沙均匀撒入水体覆盖到土工布上，覆盖到土工布上的当地河沙层平均厚度为20mm。

步骤一中所述土工布是涤纶无纺布。

本发明的有益效果是：

1）由于水铁矿对多种阳离子、阴离子都表现出较强的吸附能力，因此，作为一种活性薄层材料，除了吸附磷酸根外，对砷、铅、锌、铜、镉等重金属有有机酸等有机物都有很强的吸附容量；方解石对磷酸根的沉淀会形成稳定无毒的磷酸盐。这两种活性材料可同时吸附和沉淀显著降低多种溶解性污染物由沉积物向水体的迁移速率；

2）土工布具有较高强度、高渗透性、耐腐蚀、耐老化等优点，可以固定受污染沉积物，降低水力作用对覆盖层的侵蚀，延长使用寿命；

3）当地河沙的覆盖具有生态友好的特点，适宜于底栖生物群落的重建和恢复；

4）4层复合设计，覆盖层总厚度不超过40mm，不会显著减少水体库容的同时还能保证较低的垂直渗透系数，起到物理阻隔的作用；

5）水铁矿、方解石和当地河沙都是天然材料，易于获取，成本低廉；土工布无污染，成本低廉，因此本方法技术经济、可行。

附图说明

图1是本发明的示意图，图中1表示水体，2表示当地河沙层，3表示土工布，4表示方解石砂层，5表示水铁矿粉层，6表示水体底部的沉积物。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：用于沉积物原位修复的活性覆盖方法如下：

一、原位覆盖材料的选取：选取水铁矿、方解石、土工布和当地河沙；

二、原位覆盖材料的预处理：水铁矿经粉碎后过200目筛，洗净备用；方解石经粉碎后过40目筛，洗净备用；土工布洗净备用；当地河沙洗净备用；

三、将步骤二预处理过的水铁矿粉均匀撒入水体覆盖到水体底部的沉积物上，覆盖到沉积物上的水铁矿粉层平均厚度为5mm；

四、将步骤二预处理过的方解石砂均匀撒入水体覆盖到水铁矿粉层上，覆盖到水铁矿粉层上的方解石砂层平均厚度为10mm；

五、将步骤二预处理过的土工布沉入水体底部，均匀覆盖到方解石砂层上；

六、将步骤二预处理过的当地河沙均匀撒入水体覆盖到土工布上，覆盖到土工布上的当地河沙层平均厚度为20mm。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述土工布是涤纶无纺布。其它与具体实施方式一相同。

采用下述实验验证本发明效果：