[发明专利]一种底泥原位生物固化修复药剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种底泥原位生物固化修复药剂及其制备方法，所述底泥原位生物固化修复药剂由好氧反硝化菌、光合细菌、酵母菌、乳酸菌、硝酸盐钙、铁粉、无机盐改性沸石粉、粉煤灰配比而成。本发明提供的修复药剂实现在不破坏水体自然循环的基础上，将污染底泥与其混合，并固化包裹，将污染物固锁且不析出，同时又具有物理吸附和阻隔等功能，使污染物在生物降解与物理吸附的协同作用下被去除，以解决现有技术中不能对底泥内部进行固化，对内部污染物形成固锁而不析出的技术问题。

技术领域

本发明涉及水环境治理与修复技术领域，具体涉及一种底泥原位生物固化修复药剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国社会经济的高速发展，大量富含有机质的废水排入江河湖泊等水体中，使水体含氧量大幅下降，生态环境迅速恶化，直接威胁到人们日常用水安全和身体健康。排入水体的大量污染物沉积在河流、湖泊、水库的底部，形成了处于厌氧环境中的底泥，底泥在厌氧微生物作用下逐步腐化，导致水体变黑、发臭。

底泥，主要是指江河湖海等水体中的沉积物，是自然水域的重要组成部分。水体所携带的污染物，通常会通过沉淀或吸附而蓄存于底泥中，底泥中污染物也会在合适的条件下，通过解吸、溶解、生物分解等作用重新释放出来，造成二次污染。底泥常被看作是水体污染贡献率较大的内源性污染源。因此，对底泥污染的治理是城市河道污染治理的关键，是从根本上解决河道污染问题的重要途径之一。

目前，污染底泥修复技术主要有物理修复、化学修复、生物修复及其三者联合修复方法。其中，物理修复是借助工程技术措施来改变自然界物质的物理性质，包括疏浚、引水和掩蔽等方法。物理修复虽然见效快，但是工程量大，耗财耗力，而且通过物理的修复难以使底泥达到标准，不是最理想的底泥修复方法。化学修复是向底泥施入化学修复剂，与污染物发生氧化、还原、沉淀、聚合等化学反应,使污染物从底泥中分离、降解转化成低毒或无毒的化学形态。化学修复存在药剂成本高、污染物再次释放且对生态环境的破坏较大。底泥的生物修复技术，是指利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染环境能够部分或完全恢复至原始状态的过程，包括微生物修复、植物修复、植物-微生物联合修复。底泥的生物修复又分为原位生物修复技术和异位生物修复技术两大类。其中，异位处理技术是将污染底泥挖掘出来运输到其他地方之后再进行修复处理，即将水体的内污染源转移。但是异位处理技术工程量较大、工程成本高，同时，在底泥的运输过程中，底泥中的污染源可能发生泄漏，再次回到未污染的环境中，造成二次污染。生物原位处理技术是指在基本不破坏水体底泥自然环境条件下,对受污染的底泥不作搬运或运输,而在原场所进行修复。目前原位生物修复技术随之发展起来，并通过各技术的联合使用处理被污染底泥。

目前原位生物修复技术被广泛应用。201510028777.3公开了一种新型底泥固化剂及其制备方法，利用环保、具有粘性且吸水并膨胀的原材料，使底泥固结和吸附底泥所释放营养盐，从而实现底泥及底泥中总磷、总氮的固化。专利201610084221.0公开了一种用微电解材料处理黑臭水体底泥的方法，通过投加微电解材料和注入氧化剂的方式实现底泥的除硫、脱氮的功能。201711260852.4公开了一种底泥原位固化修复药剂及制备方法，通过修复药剂提高其螯合能力，从而提高对底泥中污染物的吸附能力，使底泥在水流的冲刷以及外部环境的扰动下，其中的污染源再次回到水体中的几率大大降低，阻止了底泥中污染源的扩散。201810460758.1公开了一种用于黑臭水体底泥原位修复治理的固态复合生物制剂及其制备方法，其特征在于，包括配方：生物复合酶15-30份、复合微生物菌液15-30份、微生物生长促进剂10-15份、保护剂1-5份、干粉助剂20-40份。将固态复合生物制剂将均匀铺撒于底泥上，通过各组分对底泥的物理、化学及生物作用，能明显削减底泥，显著改善水体黑臭等问题，但投加量大，其中每平方米底泥上固态复合生物制剂铺撒量为10-15kg，成本高，增加了工程费用。

以上发明只能对底泥上表层进行固化，在原有覆盖层上方形成另一层覆盖层，从而实现原位修复，或者只抑制底泥中的氮、磷、碳等污染物的释放，没有充分考虑底泥污染物的复杂性、多样性及在水环境中的长期形成的生物性。