[发明专利]一种利用水的凝重力改造河道底泥物理结构的方法

说明书

技术领域

本发明属于河道治理技术领域，具体地说，涉及一种利用水的凝重力改造河道底泥物理结构的方法。

背景技术

目前，国内及世界范围内大部分河道由于周边农业灌溉区农业污水、周边城市污水、垃圾、农村地表径流以及工业废水的汇入，都不同程度地受到了污染，致使水质化学污染严重，矿化度越来越高，富营养化严重，造成水生植物迅速蔓延，河道几乎全部被沉水植物充塞，水生植物腐烂沉落后造成强烈的生物促淤作用，使河道上升速度加快，河水沼泽化进程加快，鱼类资源、鸟类资源显著减少，生物填平效应加快，生态环境受到严重的破坏，部分年轻河道已经过早地进入了老年期。

面对河道污染程度的日益加剧，很多国家、地区和政府均对受污染的河道采取不同方式的治理，治理方法主要以使用清洁水置换污染水体和采取疏挖清淤方式为主，但这些方法都是治标不治本，不但耗费大量的人力物力，还会破坏河道的物理结构，导致水的自净能力差，同时可能会使污染日趋严重。

使用清洁水置换污染水体，湖底的淤泥又会成为二次污染源，释放污染物，使清洁水被污染；采取疏挖清淤的方式挖掘出的污泥不是被弃置就是被填埋，由于污泥中往往含有病菌和过量的重金属，没有经过无害化处理的污泥大量被弃置或填埋，最终作为资源用于土地，常常造成二次污染，严重影响了环境综合治理的实际成果；而且，挖泥的做法破坏了河道的物理结构，导致水的自净能力很差。

发明内容

本发明的目的在于针对要解决的技术问题，提供一种利用水的凝重力改造河道底泥物理结构的方法，采用该方法处理过的河道的物理结构得到改善，同时河道水的自净能力强，清理出的底泥和垃圾塑料等还可以实现资源的回收利用。

一种利用水的凝重力改造河道底泥物理结构的方法，包括以下步骤：

（1）在河道上游设置蓄水装置和增压装置；

（2）在河道下游设置过滤装置；

（3）打开蓄水装置，蓄水装置内的水从河道上游冲向河道下游，增压装置加速河道内水体的流动，河道内的底泥和垃圾被水冲到河道下游，过滤装置滤除垃圾，底泥通过过滤装置排出；

（4）回收垃圾中的塑料，并对排出的泥浆进行改性。

采用该方法处理过的河道的物理结构得到改善，同时河道水的自净能力强，清理出的底泥和垃圾塑料等还可以实现资源的回收利用。

其中，所述蓄水装置为蓄水池，所述增压装置为水泵。

引水冲污主要是利用水的天然自净能力，利用水泵自上而下加速河道内水体的流动，促进污水稀释、降解，消除黑臭，改善河道底质的物理结构，增强河道水的自净能力。

其中，所述蓄水池内的储存的是河道内的水，所述蓄水池内设置有水质净化材料。

其中，所述水质净化材料为活性炭或人工烧结培养土。

其中，所述水质净化材料为过氧化钙和草酸的混合物。

进一步地，所述过氧化钙和草酸的质量比为1:5～1:10。

其中，所述过滤装置为石英砂和/或金属网膜。

利用网膜过滤法将细小污泥排出后，滤出白色垃圾塑料及大污染底质，改性并回收资源化利用；该装置结构简单、成本较低，过滤效果较好。

其中，所述步骤（3）之前还包括：向河道中投入氧化剂，使底泥表层处于氧化状态，提高氧化还原电位，降低有机物的含量，同时添加离子沉积磷的营养盐，达到同时降低河流污染程度和富营养水平。

进一步地，所述氧化剂包括Fenton试剂和次氯酸盐中的一种或任意两种。

通过改善底泥的氧化还原性质，使得河道自净过程始终处于好氧状态，为好氧微生物创造条件，扩增底泥好氧微生物，使其消化有机污染物质，并使有机污染物质完全氧化降解为二氧化碳、水、二氧化氮、硫化物等完全氧化物，并可以迅速地氧化有机物厌氧降解时产生的硫化氢、甲硫醇等致黑致臭物质，有效地改善和缓解水体的黑臭程度；同时添加钙盐、铁盐，沉积磷的营养盐，达到同时降低河道污染程度和富营养水平。

其中，所述步骤（4）中对排出的底泥进行改性的具体步骤包括：

a、混凝剂的配置：在干净水体中加入FeCl₃，并搅拌均匀，控制FeCl₃的质量百分比浓度为10％～30％，备用；

b、絮凝剂的配置：在干净水体中加入聚丙烯酰胺并搅拌均匀，控制聚丙烯酰胺的质量百分比浓度为0.1～0.2％，备用；

c、泥浆水导入：将排出的底泥稀释为10％～20％含泥率（质量含量）的泥浆水然后泵入泥浆水管道；