[发明专利]一种利用废弃混凝土粉末修复污染底泥的方法

说明书

技术领域

本发明属于水环境治理领域，更具体涉及一种利用废弃混凝土粉末修复污染底泥的方法，它适用于富营养化水体磷负荷的削减及污染底泥的修复。

背景技术

水体富营养化是一个全球性的问题，而高营养盐负荷是水体富营养化的重要成因之一。而磷是导致富营养化的主要限制因子之一，水体中磷的来源可分为外源磷和内源磷。当外源磷得到有效控制的情况下，内源磷成为水体磷负荷的主要来源。底泥是湖泊水体重要的内源污染来源，底泥磷释放是内源磷的主要组成。底泥物理化学性质以及环境因子是导致底泥磷释放的影响因素。例如底泥颗粒物的粒径、有机质和氧化物含量以及底泥中磷的形态等，以及溶解氧、温度、pH值和水体扰动等环境因子的改变。因此，底泥磷释放的控制对水体富营养化治理是至关重要的。

目前，底泥污染控制技术主要包括异位处理技术和原位处理技术等两大类。异位处理技术是将污染底泥挖出来运输到其他地方后再进行处理，以防止污染水体。异位处理技术主要有底泥疏浚、异位淋洗等（洪祖喜, 何品晶. 受污染底泥异地处理处置技术[J].上海环境科学, 2002, 4 (21): 233-236.）。原位处理技术是在原地利用物理、化学或生物方法减少受污染底泥的容积，减少污染物含量或降低污染物的溶解度、毒性或迁移性，并阻止污染物释放到水体中（洪祖喜, 何品晶, 邵立明. 水体受污染底泥原地处理技术[J]. 环境保护, 2002, 10: 15-17.）。目前，国内外广泛应用的原位处理技术主要有钝化、覆盖、生物修复、氧化、引水等（Roelofs J.G.M., Brouwer E., Bobbink R. Restoration of aquatic macrophyte vegetation in acidified and eutrophicated shallow soft water wetlands in the Netherlands [J]. Hydrobiologia, 2002, 478(15): 171-180.）。

底泥原位钝化技术是一项重要的湖泊内源污染控制技术，它主要通过向水/沉积物系统中施加所优选的钝化药剂，经沉淀、吸附等理化作用，降低水中的磷浓度，同时使底泥中污染物惰性化，在污染底泥的表层形成隔离层，增加底泥对磷的束缚能力，从而有效削减污染底泥中的磷向上覆水体释放（张锡辉. 水环境修复工程学原理与应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2002）。与其他的底泥污染控制技术相比，底泥原位钝化技术具有生态、经济有效等特点（胡小贞, 金相灿, 梁丽丽, 等. 不同改良条件下硫酸铝对滇池污染底泥磷的钝化效果[J]．环境科学学报, 2008, 28(1): 44-49.）。钝化剂的选择对底泥污染控制的效果至关重要，常用的钝化剂有铝盐、铁盐和钙盐（Wauer G., Gonsiorczyk T., Kretschmer K., Casper P., Koschel R.Sediment treatment with a nitrate-storing compound to reduce phosphorus release [J]. Water Research, 2005, 39: 494-500.）。目前，对于经济有效的新型钝化剂的探索也受到广泛关注。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种利用废弃混凝土粉末修复污染底泥的方法，且具有廉价易得，使用操作简单，修复效果好，能同时实现底泥修复和垃圾处置的双赢。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种利用废弃混凝土修复污染底泥的方法，其步骤是：

1）采用破碎机将废弃混凝土粉碎磨细后过90-110目筛；

 2） 采用12个规模一致的玻璃缸（20cm×15cm×28cm）为实验装置，3个为一平行，分为4组，其中设置一个对照组，3个实验组，所有玻璃缸四面都进行遮光处理；

3） 在玻璃缸中均匀的铺上厚度为4-6cm的底泥（养鱼池塘底泥）；

4） 在底泥表面均匀的铺上混凝土粉末，对照组中不加混凝土粉末，3个实验组加入混凝土粉末的用量分别为4-6g，9-11g，11-16g；

5） 根据水和底泥为3:1的比例加入实验用富营养化湖水。为了防止在加水过程中造成底泥悬浮，则采用虹吸法（常规方法）将实验用水沿壁缓慢（加水的时间没有限制）的加入玻璃缸，并标注刻度；