一種景觀水體底泥修復劑、製備及使用方法

2023-12-03 16:36:46 2

一種景觀水體底泥修復劑、製備及使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於環保技術領域，設及一種景觀水體底泥修復劑、其製備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 隨著我國經濟的快速發展，水體汙染加劇，河流、湖泊等景觀水體發黑髮臭現象日 趨嚴重，富營養化趨勢發展迅猛。底泥作為河流、湖泊等水體的重要組成部分，是水體多種 營養物、汙染物的匯和源，是眾多汙染物在環境中遷移轉化的載體、歸宿和蓄積庫。景觀水 體底泥修複方法可分為異位修復技術和原位修復技術兩大類。異位處理技術(如底泥疏竣） 雖然見效快，但工程巨大，不僅會耗費大量人力、物力和財力，而且不但不能從根本上解決 問題，還會帶來二次汙染問題。包括底泥疏竣、物理化學覆蓋、生物修復W及適當的壓注化 學藥劑。底泥原位修復技術可W分為Ξ類:一是化學處理，在水體中投加明抓等化學藥劑降 低底泥中的憐向水體的釋放;二是生物處理，向水體投加微生物製劑，促進底泥中有機物的 降解;Ξ是固化穩定化處理，即向底泥中投加硬化劑，如石灰、火山灰和水泥等，降低汙染物 的溶解度、遷移性或毒性，主要用於處理受重金屬汙染的底泥。
[0003] 水體富營養化又稱作水華是指湖泊、河流、水庫等水體中氮憐等植物營養物質含 量過多所引起的水質汙染現象。傳統普遍認為，湖泊富營養化及藍藻水華治理需要嚴格控 制氮的排放，但近年來，更多研究表明"減氮不能控制藻類總量，反而誘發固氮藍藻水華"， 進而掲示富營養化治理應放寬控氮、集中控憐。但僅僅依靠單一的化學修復技術，很難改善 底泥的生物群落;僅僅依靠單一的生物修復，修復周期又會過長，見效慢。因此開發成本低 廉、見效快、適合工程應用的景觀水體底泥修復劑，對於改善水體水質和恢復水體生態功能 具有重大意義。

【發明內容】

[0004] 針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種製備簡單、價格低廉的景觀水體 底泥的修復劑。
[0005] 本發明的另一個目的是提供一種上述景觀水體底泥的修復劑的製備方法。
[0006] 本發明的第Ξ個目的是提供一種利用上述景觀水體底泥的修復劑修復景觀水體 的方法。
[0007] 為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：
[000引一種景觀水體底泥的修復劑，由W下重量份的組分製成： 無機金屬鹽10-50份； 活性炭 5-20份；
[0009] 貝殼粉 10-80份； 娃藻± 10-80份； 生物活化劑 10-50;份。
[0010] 所述的無機金屬鹽為過氧化巧、氧化巧、硝酸巧、氯化巧、氨氧化巧、硫酸鐵、氯化 鋼、憐酸二氨鍾中的一種或幾種。
[0011] 所述的貝殼粉是研磨後過200目篩的篩下物。
[0012] 所述的娃藻±是研磨後過200目篩的篩下物。
[0013] 所述的娃藻±的氧化鐵含量大於1.5%。
[0014] 所述活性炭是W木炭為原料製得的活性炭粉末。
[001引所述活性炭的比表面積化000-1200m2/g。
[0016] 所述景觀水體底泥修復劑，其製備方法如下：
[0017] (1)娃藻±的選擇，選取優質娃藻±(氧化鐵含量大於1.5%)，用電磁粉碎機磨碎 後過200目篩或大於200目篩，放置在乾燥皿中；
[0018] (2)如上述方法，把貝殼粉磨碎後過200目篩或大於200目篩，取篩下物放置到乾燥 皿中；
[0019] (3)活性炭是活性炭黑，使用W木炭為原料製得的活性炭粉末，比表面積為1000- 1200m2/g；
[0020] (4)將無機金屬鹽、娃藻±、貝殼粉、活性炭混合攬拌至均勻。
[0021 ]其中各組分均按照上述重量份搭配。
[0022] 所述景觀水體底泥修復劑的使用方法如下：
[0023] 把上述製備的景觀水體底泥修復劑配成濃度為50g/L~lOOg/L的修復劑濁液加入 底泥注射器中，注射器注射深度距泥水界面10cm~15cm，控制使用量為每平方米景觀水使 用2~10L修復劑濁液。
[0024] 由於採用上述技術方案，本發明具有W下有益效果:底泥修復劑所用原料價格便 宜，製造工藝簡單，修復效果好。結合生物處理和化學處理，不僅可W使底泥中的憐純化，而 且可W氧化分解底泥中的腐殖質，改善底泥環境，激發景觀水體±著微生物活性，進而促進 底泥中有機物的降解。
【具體實施方式】
[0025] W下結合所示實施例對發明進一步加 W說明。
[00%] 實施例1
[0027] 準備兩個圓柱狀反應器，直徑（內徑)為60mm，高120cm，底泥厚度20cm，。其中一個 為實驗組，另一個為空白對照。
[0028] 用柱式取泥器採取景觀水體泥水界面W下0-30cm處底泥，把所取底泥放置到實驗 柱中，泥層高度20cm，柱中水深150畑1。距底部30cm、60cm和90cm處有Ξ個取水開關。按照修 復劑投加量化/m2計，表面積為0.0028m2，所需要修復劑5.7ml。
[0029] 配製濃度為50g/L溶液體積為100ml的修復劑：
[0030] 取2g無機金屬鹽（由質量比為1:2:3:1:2:1的氯化巧、過氧化巧、硝酸巧、硫酸鐵、 憐酸二氨鍾、氯化鋼組成），lg活性炭，lg貝殼粉，lg娃藻上。混合均勻後，加蒸饋水至溶液體 積為100ml，配成濃度為50g/L的底泥修復劑。把上述製備的底泥修復劑加入底泥注射器中， 注射器注射深度為泥水界面W下15cm，注射劑量5.7ml。
[0031] 檢測上層水體的水質變化情況，取Ξ個出水口檢測結果平均值如表1所示。
[0032] 表1兩組水質數據變化對比
[0033]

[0034] 實施例2
[0035] 準備兩個圓柱狀反應器，直徑（內徑)為200mm，高200cm，底泥厚度20cm。其中一個 為實驗組，另一個為空白對照。
[0036] 用柱式取泥器採取景觀水體泥水界面W下0-30cm處底泥，把所取底泥放置到實驗 柱中，泥層高度20cm,柱中水深150畑1。距泥水界面W上30cm、60cm和90cm處有取水開關。按 照修復劑投加量化/m2計，表面積為0.0314m2，所需要修復劑62.8ml。
[0037] 配製濃度為50g/L溶液體積為100ml的修復劑：
[0038] 取1.5g無機金屬鹽（由質量比為1:2:1:2:2:1:1的氯化巧、過氧化巧、硝酸巧、硫酸 鐵、氨氧化巧、氯化鋼、憐酸二氨鍾組成），取Ig活性炭，1.5g貝殼粉，lg娃藻±。混合均勻後， 加蒸饋水至溶液體積為100ml，配成濃度為50g/L的底泥修復劑。把上述製備的底泥修復劑 加入底泥注射器中，注射器注射深度為泥水界面W下15cm，注射劑量62.8ml。
[0039] 檢測上層水體的水質變化情況，取Ξ個出水口檢測結果平均值如表2:
[0040] 表2兩組水質數據變化對比
[0041]

[0042] 實施例3
[0043] 準備兩個長方體反應器，長X寬X高= 20cmX20cmX150cm，底泥厚度20cm。其中 一個為實驗組，另一個為空白對照。
[0044] 用柱式取泥器採取景觀水體泥水界面W下0-30cm處底泥，把所取底泥放置到實驗 柱中，泥層高度20cm,柱中水深120畑1。距泥水界面W上20cm、50cm和80cm處有取水開關。按 照修復劑投加量化/m2計，，表面積為0.04m2，所需要修復劑200ml。
[0045] 配製濃度為50g/L溶液體積為250ml的修復劑：
[0046] 底泥修復劑的製備:取6.5g無機金屬鹽（由質量比為1:3:3:2:1:1的氯化巧、過氧 化巧、硝酸巧、硫酸鐵、氯化鋼、憐酸二氨鍾組成），取2g活性炭，3g貝殼粉，lg娃藻±。混合均 勻，加蒸饋水至溶液體積為250ml，配成濃度為50g/L的底泥修復劑。把上述製備的底泥修復 劑加入底泥注射器中，注射器注射深度為泥水界面W下15cm，注射劑量200ml。
[0047]檢測上層水體的水質變化情況，取Ξ個出水口檢測結果平均值如表3:
[004引表3兩組水質數據變化對比
[0049]

[0050] 上述的對實施例的描述是為便於該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發 明。熟悉本領域技術的人員顯然可W容易地對運些實施例做出各種修改，並把在此說明的 一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限於運裡的實施 例，本領域技術人員根據本發明的掲示，不脫離本發明範疇所做出的改進和修改都應該在 本發明的保護範圍之內。
【主權項】
1. 一種景觀水體底泥修復劑，其特徵在於:包含以下重量份的組分： 無機金屬鹽10-50份； 活性炭 5-20份; 貝殼粉 10-80份； 硅藻土 10-80份。2. 根據權利要求1所述的景觀水體底泥修復劑，其特徵在於:所述的無機金屬鹽為過氧 化鈣、氧化鈣、硝酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣、硫酸鐵、氯化鈉、磷酸二氫鉀中的一種或幾種。3. 根據權利要求1所述的景觀水體底泥修復劑，其特徵在於:所述的貝殼粉是研磨後過 200目篩的篩下物。4. 根據權利要求1所述的景觀水體底泥修復劑，其特徵在於:所述的硅藻土是研磨後過 200目篩的篩下物。5. 根據權利要求1所述的景觀水體底泥修復劑，其特徵在於:所述的硅藻土的氧化鐵含 量大於1.5%。6. 根據權利要求1所述的景觀水體底泥修復劑，其特徵在於:所述活性炭是以木炭為原 料製得的活性炭粉末。7. 根據權利要求1所述的景觀水體底泥修復劑，其特徵在於:所述活性炭的比表面積為 1000-1200m2/g〇8. -種權利要求1至7中任一所述的景觀水體底泥修復劑的製備方法，其特徵在於:包 括以下步驟： 將10- 80份貝殼粉和10-80份硅藻土研磨，過200目篩，加入10- 50份無機金屬鹽和5- 20 份活性碳，攪拌混合均勻。9. 一種權利要求1至7任一所述的景觀水體底泥修復劑的使用方法，其特徵在於:將修 復劑配成濃度為50g/L~100g/L的修復劑濁液，再通過底泥注射器注入底泥中，依據水質情 況和處理要求，控制使用量為每平方米景觀水使用2~10L修復劑濁液。10. -種權利要求9所述的景觀水體底泥修復劑的使用方法，其特徵在於:修復劑注射 深度為泥下距泥水界面l〇cm~15cm〇
【專利摘要】一種景觀水體底泥修復劑，修復劑由以下重量份的組分製成：10-50份無機金屬鹽，5-20份活性炭，10-80份貝殼粉，10-80份硅藻土；所述景觀水體底泥修復劑的製備方法是將10-80份貝殼粉和10-80份硅藻土研磨，過200目篩，加入10-50份無機金屬鹽和5-20份活性碳，攪拌混合均勻。所述的景觀水體底泥修復劑的使用方法是將修復劑配成濃度為50g/L～100g/L的修復劑濁液，再通過底泥注射器注入底泥中，依據水質情況和處理要求，控制修復劑使用量為1立方米景觀水2～10L修復劑濁液；本發明的底泥修復劑製作成本低，修復效果明顯，可以有效改善河流湖泊底泥環境，抑制水體富營養化的發生，適合中小型景觀水體的推廣應用。
【IPC分類】C02F11/00, C02F11/02
【公開號】CN105712599
【申請號】CN201610199954
【發明人】柴曉利, 楊寧, 許中碩, 武博然, 鄧雨晨, 周萌
【申請人】同濟大學