[发明专利]一种快速确定河流污染底泥环保疏浚深度的方法

说明书

本发明提供一种快速确定河流污染底泥环保疏浚深度的方法，包括：采集底泥柱状样品，以等距点分析底泥柱状样品的总氮、总磷含量，获得总氮、总磷含量垂向分布；根据垂向分布的最大值拐点，确定底泥柱状样品的试验范围；取试验范围内的底泥样品，分别采用氨氮、总磷为预设浓度的水样进行氨氮吸附解吸试验和总磷吸附解吸试验；根据氨氮吸附解吸试验和总磷吸附解吸试验结果分别计算单位质量底泥氨氮和总磷吸附/解吸量；根据计算结果确定环保疏浚深度。本发明结合了拐点法和吸附解吸法的优势，通过缩小试验测试范围和针对性的吸附解吸试验，快速准确地判定河流污染底泥的疏浚深度，显著提高效率，便于工程设计和工程应用，降低成本。

技术领域

本发明属于环保疏浚技术领域，特别涉及一种快速确定河流污染底泥环保疏浚深度的方法。

背景技术

底泥是河流湖泊等众多水体生态系统的重要组成部分，可以吸附污染物净化水体，同时也是底栖生物的栖息场所和食物来源。经济的快速发展和人口的增长使全球范围内河流、湖泊污染现象日趋严重，排入水体的污染物经吸附、沉淀等作用不断汇入底泥中。近年来，随着控源截污工程的实施，工业废水、生活污水等外源污染逐步得到有效治理，富含污染物的底泥逐渐由污染物的“汇”向“源”转变，底泥内源污染的治理成为水环境综合整治的重要环节。

底泥环保疏浚是水环境改善的重要工程措施，其可从源头直接切断内源污染释放，处理效率高，对底泥理化性质、污染程度、污染物形态等关键影响因素适应性更强，因此在河湖污染治理工程中被广泛采用。

疏浚深度是决定疏浚工程造价和治理效果的关键指标之一，合理地确定污染底泥疏浚深度，可避免超挖引起的高工程成本和欠挖引起的持续污染。

现有技术中底泥疏浚深度的确定通常采用以下方法：1、沉积层法、拐点法和背景值法等简易判断法。此类方法主要将柱状底泥样品按物理性质或污染物含量分层，或结合背景值进行疏浚深度的判断。该类方法简单直观，但仅以污染物浓度作为判断依据不能较好地体现底泥在自然水体中的行为，结果不够准确；2、分层释放法。主要是通过底泥静态释放试验获取污染物释放速率，建立污染物释放速率与相应的污染物含量的关系，并根据所划分的相应释放风险等级，确定底泥疏浚深度。该类方法在我国湖泊疏浚研究和工程中得到广泛应用，但相比于水文条件较稳定的湖泊，河流尤其是北方季节性河流水的流量、流速及水位均不稳定，汛期存在闸坝放水、暴雨冲刷等情况，相应的底泥扰动、悬浮与再沉淀等行为比湖泊更剧烈，因此该类方法中采用的释放试验并不完全适用于河流，且释放试验测试周期较长；3、吸附解吸法。该类方法相对适用于河流环保疏浚，且疏浚深度计算比较精细，然而其试验测试数量过大，在实际工程勘察设计阶段并不适用。此外，吸附解吸试验采用的是实验室配置的标准溶液，标准溶液与自然水体成分及水质特点等差异较大，所测得的吸附解吸平衡浓度存在误差。

综上所述，针对河流污染底泥的环保疏浚，亟需发明一种便于工程设计、实施且快速准确的疏浚深度判定方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种快速确定河流污染底泥环保疏浚深度的方法。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种快速确定河流污染底泥环保疏浚深度的方法，包括以下步骤：

采集底泥柱状样品，以等距点分析底泥柱状样品的总氮、总磷含量，获得总氮、总磷含量垂向分布；

根据垂向分布的最大值拐点，确定底泥柱状样品的试验范围；

取试验范围内的底泥样品，分别采用氨氮、总磷为预设浓度的水样进行氨氮吸附解吸试验和总磷吸附解吸试验；

根据氨氮吸附解吸试验和总磷吸附解吸试验结果分别计算单位质量底泥氨氮和总磷吸附/解吸量；

根据计算结果确定环保疏浚深度。