[发明专利]一种河道生态修复填料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种河道生态修复填料及其制备方法与应用，属于环境保护技术领域。通过将干燥的沉积物泥焙烧成多孔状，将筛选出的优势土著微生物附着过膜并大量繁殖在该多孔的填料上，然后再经过过膜的填料置于悬浮的球状填料内，连成串固定在生态浮床下端，进行河道生态修复。本发明解决了河道清淤所产生污泥的处置问题，恶臭直接被焙烧去除，同时废物利用；由于该淤泥颗粒中含有的植物纤维被碳化，且碳表面暴露在多孔内壁上，直接能将污染物吸附去除，使得吸附性能大大提升；由于该填料的原物质是微生物所熟悉的最佳环境，通过在多孔颗粒填料上固定优势土著微生物，能够快速适应环境，发挥污染物降解功能，进一步提高净化效果。

技术领域

本发明涉及一种河道生态修复填料及其制备方法与应用，属于环境保护技术领域。

背景技术

技术经济快速发展的同时，产生的大量污染物直接排入河流，导致水体中氮磷等污染物持续增加，水体呈严重富营养化，甚至黑臭。针对这一现状，有一系列的治理手段，化学、物理以及生物修复方法。由于化学和物理方法存在投资大、维护成本高以及治理效果难以长久，现基本提倡采用生物修复技术来治理河道，运行费用低、适用能力强，降解污染物力度大以及无二次污染。常规的生物治理方法包括生态浮床、填料以及微生物菌剂等。

目前微生物修复技术有：

(1)现在河道中制作生态浮床悬挂填料，然后向河道中喷洒经过筛选的高效优势菌种；但是，投加菌种为实验室或工厂培养，菌种较为单一，环境适应性差，存活率低，菌种的利用率较低，在水体中容易随水流流失，成本高；

(2)通过昂贵的机械设备向需要治理的河道中投加微生物激活剂从而现激活该河道的土著微生物；虽然激活培养的微生物环境适应能力强，存活率高，但是投加的微生物激活剂需要一定的时间才能发挥效用，促进土著微生物的生长繁殖，此外还需要昂贵的设备辅助才能投加激活剂，投资大，复合剂费用高，激活效率低。

目前常用的填料：无机材质的和有机材料，通过改性手段在一定的程度上能提高填料的比表面积，供微生物附着从而生长繁殖；虽经改性，与微生物有一定的亲和性，但是成本高，在低浓度污染物的河道水环境中，挂膜效果不佳。

目前河道治理清淤出的污泥，堆放在河道岸边或送至填埋场填埋。如果堆放在河岸，一方面恶臭，同时其中的污染物随着雨水径流至河中，产生二次污染；如果将淤泥运行至填埋场，处置费用昂贵的同时，产生的恶臭也会对周边环境产生很大的影响，因而填埋也还是合适的淤泥处置办法。

发明内容

为解决常规微生物修复技术所存在菌种单一，环境适应能力差、存活率低以及效率低，易流失的问题，同时解决河道清淤所产生污泥的处置问题，废物利用，本发明提供一种河道生态修复填料及其制备方法与应用，通过将干燥的沉积物泥焙烧成多孔状，然后将筛选出的优势土著微生物附着过膜并大量繁殖在该多孔的填料上，然后再经过过膜的填料置于悬浮的球状填料内，连成串固定在生态浮床下端，进行河道生态修复。

本发明的第一个目的是提供一种河道生态修复填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在沉积淤泥中加入稀土元素化合物，然后进行搅拌；

(2)脱水：将步骤(1)搅拌过后的沉积淤泥分成两部分；其中一部分采用自然风干，形成含水率为10～20％的干淤泥，另一部分通过机械脱水，形成含水率为40～50％的淤泥；然后将自然风干得到的干淤泥和机械脱水得到的淤泥进行混合，得到含水率在20～30％的淤泥；

(3)粉碎：将步骤(2)得到的淤泥采用粉碎机进行粉碎，得到粘稠状淤泥；

(4)通气：将步骤(3)粘稠状淤泥进行高速搅拌，同时向淤泥中用气泵通入气体，使气泡与粘稠状淤泥充分混合；

(5)造粒：将步骤(4)得到的淤泥放进造粒机中进行造粒，得到淤泥颗粒；