[发明专利]一种抑制景观湖底泥氮磷释放的复合材料覆盖件

说明书

本发明属于环境保护技术领域，其目的在于解决景观湖底泥氮磷污染的环境问题，具体涉及一种抑制景观湖底泥氮磷释放的复合材料覆盖件，所述复合材料覆盖件取之于底泥，改性煅烧后，配合改性净水厂絮凝池污泥，沸石粉，膨润土和水泥，制粒，土工布打底，再用另一层土工布覆盖，将土工布边缘和内部进行缝合划分为数个20cm的方形小格，总厚约为24～25mm。该复合材料颗粒具有良好的结晶性和丰富的微孔、介孔孔道结构，对控制底泥氮磷释放及上覆水体中营养盐的削减均有显著效果，本发明利用土工布特有的致密性，耐腐蚀性和化学稳定性等特点，有效保持覆盖件整体结构的完整性，并使得失效的覆盖材料的定期更换变得简单。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种抑制景观湖底泥氮磷释放的复合材料覆盖件。

背景技术

近年来，在我国经济的迅猛发展、人口飞速增长及人们环境意识淡薄的背景下，产生了全国性的湖泊富营养化、湖泊生态破坏以及水质恶化等问题，因此在我国许多湖泊生态系统中出现了障碍，为我国的区域经济、社会可持续发展上带来了严峻的考验。

其中，景观湖泊多为人造湖，溢出的水直接连接到市政排水管网，缺乏长期稳定的补水，景观湖中水体难以保持良好的流动性，N、P等营养盐会累积。当外来N、P营养盐输入量减少的情况下，仅内原始污染物释放仍可使水体处于富营养化状态，因此控制底泥中N、P等污染物向上覆水的释放对于地表水环境污染防治是十分必要的。如何在不破坏湖泊水体生态的基础上，缓解底泥氮磷释放带来的富营养化破坏，是本领域面对的技术难题。

目前，国内外常见的底泥污染原位控制技术主要有底泥疏浚工程技术、深层曝气技术、化学修复技术、生物修复技术等。然而，底泥疏浚会明显扰乱底泥结构，甚至会导致底泥中污染物释放而对上覆水体造成二次污染。此外，疏浚出的泥沙会占用大量的土地面积，造成土地资源浪费，而且泥沙处置费用高。据研究表明，在控制底泥中营养盐释放过程中，深层曝气技术也不总是有效的。目前，对于化学修复技术对底泥污染控制上存在较大争议。

发明内容

针对现有技术中存在的缺少科学处理底泥的情况,本发明通过一种原位覆盖方式，并提供一种最优配比的底泥改性复合材料，解决景观湖底泥氮磷释放导致的湖泊富营养化的问题。

一种抑制景观湖底泥氮磷释放的复合材料覆盖件，由以下方法制备：

1）以复合材料按改性底泥：改性净水厂絮凝池污泥：沸石粉：膨润土=1:2:3:1的质量比进行备料,加入10～20wt%的水泥作为黏合剂，混合均匀后制粒；

2）将步骤1）得到的颗粒平铺于一层土工布，再用另一层土工布覆盖，厚度为24-25mm。

其中，所述的改性底泥的制备方法如下：从景观湖取出的底泥，经风干后研磨破碎，过100目筛；在550℃下煅烧3h制备出底泥改性材料。

其中，所述改性净水厂絮凝池污泥的制备方法如下：从净水厂取出的絮凝池污泥，经风干后研磨破碎，过100目筛；在400℃下煅烧3h制备出净水厂絮凝池污泥改性材料。

其中，所述沸石粉为天然斜发沸石，粒径小于0.15mm，比表面积为500～800 m²/g，密度为 23 g/cm³，SiO₂含量为 65 %；所述的膨润土纯度为AR；所述的土工布使用300g国标土工布，厚度为2～2.5mm。

其中，所述的制粒粒径为10-40mm。

进一步的，在覆盖件的土工布边缘和内部进行缝合，形成数个边长为20cm的方形格。

本发明通过原位覆盖方法，所谓原位覆盖，指利用具有阻隔及吸附作用良好的材料覆盖于受污染的底泥上，控制底泥中的污染物向上覆水体释放。较疏浚技术而言，原位覆盖技术可减少底泥再悬浮现象，无需处置疏浚后的泥沙，降低处理成本，减少对环境的潜在风险。