[发明专利]一种受污染河湖底泥-水好氧界面的重塑方法

说明书

本发明公开了一种受污染河湖底泥‑水好氧界面的重塑方法，包括以下步骤：步骤一，底泥分析；步骤二，投加过硫酸氢钾复合盐溶液；步骤三，投加过氧化钙溶液；步骤四，底泥表层曝气；步骤五，投加大型底栖动物；明确污染底泥的分布深度；向底泥重污染层底部投加过硫酸氢钾复合盐溶液；向底泥重污染层底部投加过氧化钙溶液；待底泥‑水界面上方20cm的溶氧含量提升到2mg/L以上，并持续1h之后，对底泥表层采取持续曝气；待该处溶氧含量提升4mg/L以上并持续1h之后，向底泥中投加大型底栖动物；该发明，能够恢复底泥‑水界面处好氧状况，增加底泥中好氧氧化层深度，降低底泥中有机污染物含量，将污染底泥改造成为水体污染物“消化池”及水生生物乐土。

技术领域

本发明涉及水污染控制及环境修复技术领域，具体为一种受污染河湖底泥-水好氧界面的重塑方法。

背景技术

底泥—水界面是水生态系统中最重要的界面之一，是物质参与环境地球化学循环热点区域。在微生物参与下，底泥—水界面附近物质发生一系列的物理化学及生物反应，是调节和控制沉积物和水体之间物质交换和输送的重要途径。

底泥-水界面处溶氧状况是影响底泥中营养盐循环模式、生物分布的重要影响因素。当底泥-水界面处于好氧状况时，底泥表层将有深于数毫米的好氧氧化层分布。底泥-水界面氧化层在河道水质净化中的功能较多：

1)底泥-水界面氧化层对维持底泥好氧微生物区系和底栖生物的多样性十分重要；

2)底泥-水界面氧化层和深层底泥通过硝化-反硝化作用可部分除去输入河道的N负荷；

3)底泥-水界面氧化层能吸附部分输入河道的P负荷，同时阻止N、P营养盐底泥向上覆水体释放；

4)底泥-水界面氧化层可分解来自河道污染物、浮游动植物残体，除去输入到河道中的有机污染物；

5)底泥亚扩散层的屏蔽效应可以阻止深层底泥不断渗出的有机质和其它污染物，抑制有毒物质向河道水体扩散。

而当底泥—水处于厌氧状况时，好氧氧化层消失，底泥中以铁还原，硫还原，产甲烷过程等厌氧反应为主，反应过程中产生的氨氮、磷酸盐等营养物质，硫化氢及硫化亚铁等致黑致臭物质，甲烷等温室气体将持续向水体中释放，底泥成为水体污染物的“源”，严重影响水质，可能造成水体黑臭及水质恶化，水生态系统遭到严重破坏。

因此，从某种程度上来说，底泥氧化层厚度，很大程度决定了河道自净能力，底泥氧化层越厚，河道自净能力越强，反之，河道自净能力越弱。

欲提高底泥氧化层深度，增加底泥—水界面溶氧含量，一般可采取异位修复和原位修复两种方式。

异位修复是指通过疏浚将受到污染的底泥移出河道，减少污染物含量，促进底泥—水界面自然复氧。但是存在费用昂贵、污染残留、污染物漏失以及对原有水体底部生态破坏严重等缺点。

原位修复分为自然修复、化学氧化及原位覆盖等三种方式。自然修复通过种植水生植物、投加微生物等，利用自然界自身的净化能力来修复受污染环境。自然修复速度较慢,历时较长，适用于底泥中污染物浓度不高的情况。

原位化学氧化，是向受污染沉积物中投加化学药剂等,以增加底泥表层含氧量，改变污染物性状。使用较多的化学药剂主要有高锰酸盐、双氧水、芬顿试剂、过硫酸盐、臭氧、硝酸钙以及零价铁等。此方法存在效果不稳定，容易造成二次污染等问题。

原位覆盖技术是指向受污染沉积物中投加覆盖剂，以包裹沉积物中的污染物质，降低污染物质迁移性。但原位覆盖技术处理过程难以控制，自然条件下风生流引起的底泥再悬浮会大大减弱处理效果。因此设计一种受污染河湖底泥-水好氧界面的重塑方法是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种受污染河湖底泥-水好氧界面的重塑方法，以解决上述背景技术中提出的问题。