[发明专利]一种原位修复底泥内源污染的多功能耦合型生态毯

说明书

本发明提出的是一种原位修复底泥内源污染的多功能耦合型生态毯，包括塑料网格、多功能修复层、分区缝合线、密封线、底层基体、土工布、固定铆钉、连接环、金属网、尼龙网；其中生态毯共分五层，由下至上依次为土工布、底层基体、尼龙网、多功能修复层、塑料网格；其中多功能修复层包括植物修复区、功能微生物修复区、多孔材料物理吸附区，各分区之间通过分区缝合线间隔；生态毯的边缘用密封线进行缝合，中部用若干对均匀分布的固定铆钉进行固定，外层套有金属网，金属网的侧边上设有若干个连接环。优点：（1）综合多种污染物去除方法；（2）铺设方式灵活简单，方便推广应用；（3）所用材料均绿色环保，造价低廉。

技术领域

本发明涉及的是一种原位修复底泥内源污染的多功能耦合型生态毯，属于污染底泥修复技术领域。

背景技术

河流湖泊水体底部的底泥通常富含有机质且对污染物具有强吸附性，氮磷营养盐、重金属及有机污染物在进入水体后会在底泥中累积储存，被称为污染物的“汇”。而在水流冲刷、水位变幅、外界扰动等条件下，底泥中累积的各类污染物又可以进入上覆水体，成为引起水体污染的“源”，因此，底泥污染是限制河流湖泊水质提升的重要原因之一。此外，底泥中的污染物可通过生物放大和生物富集作用，在水生生物体内累积，最终威胁人类健康。有效控制底泥内源污染对于提升水环境质量、维护水域生态系统的平衡具有重要意义。

目前针对底泥污染的修复技术包括投加药剂法、清淤法、原位覆盖法等。投加药剂法通过投加化学药剂可快速的氧化或中和底泥中的污染物，在短时间内效果明显，但是会对水体造成严重的二次污染，修复更为困难，进一步破坏了水生生态系统的平衡；清淤法通过清挖底泥可直接去除底泥中的污染物，效果明显，目前已经得到广泛应用，但是该法工程量大，并且会破坏原有的底泥微生态系统，同时一些狭窄的河道也难以进行清淤；原位覆盖法则是通过在底泥上覆盖一层或多层的覆盖物以阻遏内源污染物向上覆水体释放，可显著改善水体的水质，覆盖材料可选用无污染的底泥、清洁沙子、砾石、沸石和土工织物等，可有效应用于内源污染严重且清淤实施困难的水体。

生态毯覆盖作为原位覆盖法的一种方式，在消减底泥内源污染、构建河床微生态系统等方面具有独特优势，目前基于生态毯的底泥内源污染控制技术大多只针对某种污染物，仅利用植物吸收或物理吸附单一方法，存在去除污染物类型单一、所用填料单一、适用范围有限等问题。例如专利申请号201010151069.6公布了一种河床基底植生型生态毯修复方法，利用生态毯抑制底泥中的污染物释放，虽然造价低廉，铺设方便，无二次污染问题，但是该专利所用填料单一，仅利用了植物吸收一种处理方法，去除污染物类型单一，对于含有重金属和难降解的有机污染物的底泥处理效果很差，植物有可能无法生存，因此该专利的适用范围有限，无法大面积推广。再如专利申请号201710655268.2公布了一种原位修复难降解有机物污染底泥的覆盖毯及其铺设方法，利用鼠李糖脂改性蒙脱石混合活性炭和改性的有机膨润土作为吸附填料，可对水体中难降解有机物污染物进行吸附降解，该专利只利用了物理吸附一种处理方法，同样存在污染物去除方法单一，去除污染物类型单一等问题，无法对氮磷等营养盐进行处理，无法恢复原有的水生生态环境，故该专利的适用范围同样有限，无法大面积推广。在目前底泥内源污染物类型多样化、复杂化的背景下，亟需联合应用植物吸收、微生物降解、物理吸附等多种去除方法，开发一种对底泥内源污染物阻遏效果好、降解效率高、适用范围广、造价低廉、实施简单的新型多功能耦合型生态毯。

发明内容

本发明提出的是一种原位修复底泥内源污染的多功能耦合型生态毯，其目的旨在解决现有的底泥原位覆盖修复技术的所用填料单一、去除污染物类型单一、去除污染物方法单一和适用范围有限等问题，通过联合应用植物吸收、微生物降解、物理吸附多种方法，阻隔内源污染物向上覆水释放，有效降低底泥中多种污染物的污染水平，同时构建良好的底泥微生态系统。