[发明专利]深水水库污染沉积物原位吸附-过滤-生物降解修复装置

说明书

本发明公开了一种深水水库污染沉积物原位吸附‑过滤‑生物降解修复装置，其结包括固定钩、连接绳、钩环、铅丝网反应单体、外部钢筋，其中铅丝网反应单体有若干个，用钩环在水底连接，外部钢筋用连接绳连接到水库底部侧面的固定钩上。优点：可以有效去除深水水库沉积物中的污染物；实现对水库沉积物的原位修复；实现水库底部污泥的原位修复。该装置运行一定时间后可以回收，其中的凝胶球、树脂以及生物填料球均可循环利用；另外，该装置运行过程中不消耗能量，结构简单，便于操作，维修方便。

技术领域

本发明涉及的是一种深水水库污染沉积物原位“吸附-过滤-生物降解”修复装置，属于河湖污染沉积物处理领域。

背景技术

河流和湖库中大量的污染物会在沉积物中沉积。随着水体环境的变化，污泥中的氮磷、重金属和有机污染物向水体释放造成二次污染，对水生态环境带来严重威胁。目前，在污泥处理领域里，对污泥的处置一般采用原位和异位处理这两种技术。原位处理技术是对湖泊或水库底部的污泥进行原位覆盖，利用物理、化学或生物的方法吸附污泥中的污染物使污泥得到净化，水质得到澄清；异位处理技术针对已经开挖或抽吸上岸的污泥，进行无害化处理，实现资源化。由于异位处置方法施工量大，投资高，且对沉积物扰动较大，易引发二次污染，而原位处置成本底，效果较为显著，因此对大型河流和湖库沉积物的处理，采用原位处置的方法具有较大优势。

目前，有关河湖沉积物原位处置的技术与方法的研究较多，但也存在较多缺陷。例如，公开号为CN106673384A公开了一种水体重金属污染沉积物原位覆盖修复方法。该方法为在河道沉积物上设置三种材料不同的覆盖层，根据水体的深度和水流速度选择组合，结合物理、化学、生物修复手段，消除或降底沉积物污染。但这种方法对沉积物污染物的吸附效率较底，而且铈改性的沸石的制备较复杂，整体实施起来比较繁琐，也没有考虑后续的材料回收利用问题。CN106554141A公开了一种污染沉积物原位修复的方法。该方法为先向沉积物中投加金属螯合剂，再依次投加絮凝剂、有机质降解材料、复合非金属矿物、方解石。最终形成方解石覆盖层，可以处理多种污染物，通用性强，此方法是通过在水面上直接对沉积物投料搅拌，但是投加金属螯合剂对沉积物造成了二次污染，而且主要针对淤泥地和海滩表面，没有涉及对深水沉积物的修复。CN102557221A公开了一种富营养化水体沉积物磷原位钝化剂的制备方法及应用。该钝化剂以钠基膨润土与改性物明矾按一定质量比均匀混合，直接均匀的喷洒在水体表面，钝化剂在沉降过程中通过吸附作用快速吸附水体中的无机磷和悬浮物，最终沉降在沉积物表面形成掩蔽层，可达到原位控制沉积物磷释放的目的，减少上覆水体磷含量，抑制水体富营养化。但这种方法只是阻隔了沉积物中的污染物向水体释放，并没有彻底清除污染物，随水体环境变化，沉积物中的污染物还会释放到水体中。

由于现阶段我国大量水利工程的建设，形成了众多的深水水库，比如三峡水库，小浪底水库等等。这些水库所涉及的流域面积大，并且由于水土流失较为严重，使得这些深水水库沉积物中的有机大分子物质、重金属污染物以及氮磷污染物质较多。当水库沉积物中的污染物释放，产生二次污染时，将对库区的水质产生较大影响，也威胁库区水环境安全以及库区周边居民的用水安全。但目前针对深水水库沉积物原位修复的技术还很少见。

发明内容

本发明提出了一种深水水库污染沉积物原位吸附-过滤-生物降解修复装置，其目的旨在针对目前深水水库污染沉积物原位处理技术缺乏的现状，具有原理简单，吸附效率高，环境友好，施工方便，耗能底等特点。装置覆盖在深水水库底泥上，底泥中的污染物向上释放时，通过凝胶球对沉积物中的大分子有机污染物的物理吸附；零价铁负载的大孔强酸性阳离子交换树脂对沉积物中的重金属的过滤；以及生物填料球对氮磷污染物的生物降解作用，达到对污染沉积物的净化作用。

本发明的技术解决方案： 深水水库污染沉积物原位吸附-过滤-生物降解修复装置，其结构是包括固定钩1、连接绳2、钩环3、铅丝网反应单体4、 外部钢筋，其中铅丝网反应单体4有若干个，用钩环3在水底连接， 外部钢筋12用连接绳2连接到水库底部侧面的固定钩1上。

本发明的优点：