[发明专利]一种原位修复黑臭河道底泥的方法

说明书

本发明公开了一种原位修复黑臭河道底泥的方法，包括以下步骤：S1、准备含硝酸盐的液态生化药剂和含硝酸盐的颗粒缓释态生化药剂；S2、向底泥中同步施加所述液态生化药剂及所述颗粒缓释态生化药剂，其中所述颗粒缓释态生化药剂按照设定的释放速率和释放时间将生化药剂缓慢释放。本发明能够快速有效去除底泥中致黑致臭物质，并长期维持修复效果，适应感潮河道硫酸盐含量高、水力扰动强的特点，且药剂原料简单，工艺操作方便。

技术领域

本发明属于水环境治理修复领域，具体涉及一种原位修复黑臭河道底泥的方法。

背景技术

污染底泥是城市河道水体重要的内源污染来源，也是水体发黑发臭的重要原因之一。在有效截留控制外源污染物输入的同时，需要采用针对底泥内源污染的治理措施。常用的修复方法包括物理方法、化学方法和生物生态方法。物理方法主要包括清淤疏浚、人工复氧、引水活水等。化学方法主要包括强化絮凝、化学氧化等。生物生态方法主要包括原位注射生化药剂、投加微生物菌剂、投加促生剂和植物净化技术等。清淤疏浚等异位处理措施的成本较高，工艺复杂，在较短时间内大规模实施的难度大，且易造成底泥污染物的释放和转移，形成二次污染。原位处理措施中，原位注射生化药剂方法直接针对底泥中致黑致臭物质产生过程，消除黑臭的效果较好，近年来得到广泛关注。

原位注射生化药剂方法通过向污染泥层定向注射较高氧化还原电位(ORP)的电子受体(例如硝酸盐)，促使微生物利用其降解转化有机污染物，从而抑制较低ORP电子受体(例如硫酸盐)还原过程产生的硫化物(典型的致黑致臭物质)，还能实现底泥中有机物以及存量硫化物含量的降低。日本琵琶湖和我国香港地区城门河均曾采用注射硝酸钙的方式修复污染底泥，结果显示硫化物去除率超过90％，臭味基本消除，底泥由黑色变为灰色。

原位注射生化药剂修复的工程案例中，较多采用液态生化药剂溶液，将一定浓度的药剂溶液定向注射至目标泥层深度。但是，由于硝酸盐等药剂的水溶性极强，注入底泥后易通过孔隙水扩散至上覆水，一方面使得上覆水硝酸盐含量增加，一方面造成了底泥中硝酸盐损失，降低了硝酸盐利用率。我国东部沿海地区黑臭河流中很多为感潮性河道，水环境中硫酸盐含量高，生成硫化物引发水体黑臭的风险较大。感潮河道水力搅动较强，注射在底泥中的液态生化药剂容易出现溶出损失，影响其修复效果。有专利提出利用水泥和黏土矿物、以及聚乙烯醇和海藻酸钠制作硝酸钙缓释剂，如专利文献CN102267788和CN105800899。但单纯注入缓释剂存在硝酸盐释放和传质速度低，修复效果见效慢的问题。

因此，迫切需要一种液态与颗粒缓释态组合使用的技术方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种原位修复黑臭河道底泥的方法，包括以下步骤：

S1、准备含硝酸盐的液态生化药剂和含硝酸盐的颗粒缓释态生化药剂；

S2、向底泥中同步施加所述液态生化药剂及所述颗粒缓释态生化药剂，其中所述颗粒缓释态生化药剂按照设定的释放速率和释放时间将生化药剂缓慢释放。

进一步地：

所述硝酸盐包括硝酸钙、硝酸钠、硝酸钾中的一种或多种。

所述硝酸盐包括硝酸钙。

所述颗粒缓释态生化药剂为包膜颗粒态药剂。

步骤S1包括以下子步骤：

S101、采集污染底泥样品，测定底泥中硫化物及有机物含量；

S102、根据生化过程去除底泥中酸可挥发性硫化物AVS和总有机碳TOC的氧化还原当量，计算出去除底泥中AVS和TOC所需要的理论硝酸盐当量；

S103、配制所述液态生化药剂，其中硝酸盐的量为理论硝酸盐当量的50％-100％；