一種重金屬汙染河湖底泥現場修復工藝的製作方法

2023-05-03 18:54:46

一種重金屬汙染河湖底泥現場修復工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種重金屬汙染河湖泥現場修復工藝，包括以下工藝步驟：（1）通過水力衝挖將受汙染底泥泥漿輸送至管道；（2）管道在線投加洗脫藥劑；（3）混勻後泥漿經管道輸送至洗脫池；（4）對靜置泥漿進行真空抽排，分離洗脫液；（5）底泥樣中重金屬去除率達到設計值時停工驗收。本發明在確保重金屬洗脫修復效果的基礎上，實現了現場大規模連續化操作，減少了受汙染底樣異位修復轉運成本和風險，真空抽提方式加速了重金屬洗脫速率，社會、經濟效益顯著。
【專利說明】一種重金屬汙染河湖底泥現場修復工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種重金屬汙染河湖底泥現場修復工藝，尤其是一種用於大規模、高濃度重金屬汙染的河道底泥的現場修復工藝，屬於重金屬汙染土壤修復領域。
【背景技術】
[0002]長期以來，由於河湖流域內大量未經妥善處理工業廢水的排入，致使河流受到的汙染日益嚴重。由於重金屬類汙染物不易降解，最終轉入沉積物中，導致底泥中重金屬含量提升明顯。重金屬元素由於其降難解性、生物累積性等生態環境效應，成為河流、湖泊等水系沉積物中主要的潛在風險。因此，如何有效去除河道底泥中的重金屬汙染物已經成為必須解決的問題。
[0003]目前，對於河道底泥中的重金屬去除方法，主要有如下幾種:1、物理治理:包括埋沙掩蔽、固化掩蔽、電化學修復、環保疏浚、異位淋洗等；2、化學治理:包括化學提取(淋洗、浸提)、施用改良劑等；3、生物治理:包括微生物吸附、植物吸收等。
[0004]對比以上各種方法優勢，現場化學浸提洗脫是最為經濟、可行的處理方法。現場管道在線投加重金屬洗脫劑和真空抽提分離洗脫液組合方式是其核心部分，原因在於它較好的解決了以下問題:化學淋先、浸提方法效果最為直接但難以現場大規模應用，呈流塑態的河道底泥轉動困難和成本較高；物理修復可現場工程化操作，但仍存在效果和經濟等方面問題。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種既能有效洗脫重金屬，又可以現場大規模操作的河道底泥重金屬去除工藝。
[0006]按照本發明提供的技術方案，一種重金屬汙染河湖泥現場修復工藝包括以下步驟:(I)通過水力衝挖將受汙染底泥泥漿輸送至管道；(2)管道在線投加洗脫藥劑；(3)經混勻後泥漿經管道輸送至洗脫池；(4)對靜置泥漿進行真空抽排分離洗脫液；(5)底泥樣中重金屬去除率達到設計值時停工驗收。
[0007]一種重金屬汙染河湖底泥現場修復工藝，步驟如下:
[0008](I)泥漿輸送:通過絞吸式挖泥船或泥泵水力衝挖機組將受汙染底泥泥漿輸送至泥漿管道，控制泥漿固含量在35%-40%之間；
[0009](2)洗脫藥劑:管道在線投加洗脫藥劑，所述洗脫藥劑成分為檸檬酸，投料時，藥劑:泥漿固體物投加質量比為3-5:1000 ；
[0010](3)輸送:步驟(2)的藥劑和泥漿固體物經混勻後經泥漿管道輸送至洗脫池，泥漿管道中端連接加藥混合裝置；
[0011](4)洗脫分離:步驟(3)所得混合後泥漿靜置96_120h ;靜置後的泥漿進行真空抽排分離洗脫液，控制真空度為0.06-0.08MPa，排出洗脫液統一收集另處理；
[0012](5)檢測驗收:測定洗脫液中重金屬濃度，待濃度穩定且排量明顯減少時，檢測底泥樣，殘留重金屬含量達到設計值時，驗收。
[0013]步驟(3)中泥漿管道及加藥混合裝置均選用防酸蝕型材質，池體防滲根據危險廢物填埋場防滲層要求設計與施工。
[0014]一種重金屬汙染河湖泥現場修復工藝，採用了一種重金屬汙染河湖泥現場修復工藝，採用了現場管道在線投加重金屬洗脫劑和真空抽排分離洗脫液組合方式和真空抽排分離洗脫液組合方式。
[0015]河道底泥呈流塑態，採用異位修復大規模轉運成本較高及可操作性較差；普通化學淋洗效果較好，但淋洗時間較長，難以大規模連續化操作。現場管道在線投加重金屬洗脫劑解決了現場連續化操作的問題，真空抽排分離洗脫液改淋洗為混勻洗脫，改善了洗脫效果，加速了排液速度，大大縮短了工期。本領域技術人員可以根據現有技術選擇現場管道在線投加重金屬洗脫劑和真空抽排分離洗脫液組合方式，以實現重金屬汙染河道底泥現場修復。
[0016]本發明的有益效果:通過水力衝挖將受汙染底泥泥漿輸送至管道，避免了流塑態底泥的外運，節省了運輸成本及避免了運輸途中跑冒滴漏對環境的二次汙染風險，實現了就地連續化操作；
[0017]管道在線投加洗脫藥劑，實現泥漿與洗脫藥劑的現場在線混合，節省了現場機械混合設備投入和縮減了能耗；
[0018]對靜置泥漿進行真空抽排分離洗脫液加速了洗脫液的分離速度，使大規模處理成為可能，且較普通化學淋洗操作方式的周期大為縮短。
[0019]檸檬酸可生物降解性好，達標後的底泥樣經現場處理後可就地利用，減少二次處
理費用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示:為了更好的說明本發明，便於理解本發明的工藝流程，本發明的典型但非限制性的實施例如下:
[0023]在本實施例中，洗脫池體積是10000m3，具體流程是:
[0024](I)泥漿輸送:通過絞吸式挖泥船或泥泵水力衝挖機組將受汙染底泥泥漿輸送至泥漿管道，控制泥漿固含量在35-40% ；
[0025](2)洗脫藥劑:管道在線投加洗脫藥劑，所述洗脫藥劑成分為檸檬酸，投料時，藥劑:泥漿固體物投加質量比為3:1000 ；
[0026](3)輸送:步驟(2)的藥劑和泥漿固體物經混勻後經泥漿管道輸送至洗脫池，泥漿管道中端連接加藥混合裝置；
[0027](4)洗脫分離:步驟(3)所得混合後泥漿靜置96h ;靜置後的泥漿進行真空抽排分離洗脫液，控制真空度為0.08MPa，排出洗脫液統一收集另處理；
[0028](5)檢測驗收:測定洗脫液中重金屬濃度，待濃度穩定且排量明顯減少時，檢測底泥樣，殘留重金屬含量達到設計值時，驗收。
[0029]實驗結束後，檢測底泥中銅、鉛、鋅及鎘等重金屬殘留含量。
[0030]實驗中的相關參數和底泥中重金屬去除率如表1所示:
[0031]表1實施例1的各項參數
[0032]
【權利要求】
1.一種重金屬汙染河湖底泥現場修復工藝，其特徵是步驟如下: (1)泥漿輸送:通過絞吸式挖泥船或泥泵水力衝挖機組將受汙染底泥泥漿輸送至泥漿管道，控制泥漿固含量在35%-40%之間； (2)洗脫藥劑:管道在線投加洗脫藥劑，所述洗脫藥劑成分為檸檬酸，投料時，藥劑:泥漿固體物投加質量比為3-5:1000 ； (3)輸送:步驟(2)的藥劑和泥漿固體物經混勻後經泥漿管道輸送至洗脫池，泥漿管道中端連接加藥混合裝置； (4)洗脫分離:步驟(3)所得混合後泥漿靜置96-120h;靜置後的泥漿進行真空抽排分離洗脫液，控制真空度為0.06-0.08MPa，排出洗脫液統一收集另處理； (5)檢測驗收:測定洗脫液中重金屬濃度，待濃度穩定且排量明顯減少時，檢測底泥樣，殘留重金屬含量達到設計值時，驗收。
2.權利要求1所述重金屬汙染河湖底泥現場修復工藝，其特徵是:步驟(3)中泥漿管道及加藥混合裝置均選用防酸蝕型材質，池體防滲根據危險廢物填埋場防滲層要求設計與施工。
【文檔編號】C02F11/00GK103526719SQ201310501096
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】李衝, 呂志剛, 許盛凱, 王海江, 李燕萍 申請人:江蘇江達生態科技有限公司