[发明专利]一种河道污染底泥生态修复方法

说明书

本发明的河道污染底泥生态修复方法，是在河道岸边设置底泥堆放区，对底泥堆放区的底部及四周进行防渗处理，将河道中挖出的受重金属污染底泥加入固化剂，堆填在底泥堆放区内；在底泥堆放区和河道水流通道之间设置隔离区，隔离区中至少设置一道隔离墙；在疏浚后的河道水流通道中设置原位覆盖区，隔离区的底部和原位覆盖区的底部均铺设有第一覆盖层，原位覆盖区的第一覆盖层上还设置有第二覆盖层和第三覆盖层，第一覆盖层的填料为粘土和固化剂混合物，第二覆盖层为砂粒，第三覆盖层为卵石及天然沸石。本发明既可以吸收底泥中的重金属，又可以涵蓄水份，提升河道的景观功能；原位修复技术即可防止底泥污染物的释放，又可以提高河道的水质净化功能。

背景技术

河道底泥重金属污染已成为我国的重大环境问题。重金属通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体，再通过吸附、络合、沉淀等作用沉积到底泥中。当环境条件发生变化时，重金属极易再次进入水体，形成二次污染。同时，底栖生物的主要生活场所和食物来源也是底泥，所以底泥中的重金属不仅对底栖生物或上覆水中的生物产生致毒致害作用，还会通过食物链的生物富集等作用，进一步影响人类健康。国内外众多河流底泥重金属污染严重，有效减轻河流底泥的重金属污染已迫在眉睫，同时采用合适的修复技术去除或降低底泥中的重金属具有重要的意义。

现有的重金属污染底泥的修复技术可以分为原位修复技术和异位修复技术。两者都有较为明显的缺陷。原位处理如中国文献CN105668965A公开的《一种用于地表水体黑臭底泥修复的原位组合方法》，提出了硝酸盐注入、锆改性沸石添加、沸石/锆改性沸石混合物覆盖、土工布包裹专用吸附剂材料覆盖组合技术。但是该方法通过搅拌或水力扰动的方式将底泥与锆改性沸石混合到一起，底泥中的重金属仍存在得不到有效吸附而释放的问题；另外，采用阳离子表面活性剂改性沸石的原位处理系统成本较高，注入底泥的化学药剂对水体也有二次污染的风险。

异位修复如中国文献CN104803573A公开的《一种河流重金属污染底泥异位治理方法及系统》，该方法先将疏浚底泥中的卵石和碎石以及粗砂进行洗除，对底泥调质处理后再进行泥水分离，对泥水分离后的泥浆进行筛分,除去细砂和粗泥。再将泥浆进行泥水分离,浓度较高的底泥通过絮凝剂进行调理，调理后的泥浆进行脱水，脱水后的底泥与稳定剂溶液混合搅拌进行稳定固化处理。但是该方法需进行多次筛分和泥水分离，过程复杂，工程量大。处理后的底泥需运至其他场地堆放，运输费用高，而且由于我国土地资源紧张，寻找合适的场地难度较大，且底泥中的重金属及持久性有机污染物对周围土壤和地下水存在渗漏污染的风险。

发明内容

针对目前重金属污染底泥原位修复技术固化封存仍存在释放风险以及异位处理技术存在的处理工艺复杂、疏浚底泥运输成本高、寻找堆放场地困难、存在二次污染风险等问题，本发明基于将原位修复和异位处理相结合，提出一种成本低廉、无重金属再释放风险、无需新占污泥堆场、修复效果好，且兼具提高河道水质净化功能和景观功能的一种河道污染底泥生态修复方法。

本发明的河道污染底泥生态修复方法，是：

在河道岸边设置底泥堆放区，对底泥堆放区的底部及四周进行防渗处理，将河道中挖出的受重金属污染底泥加入固化剂，堆填在底泥堆放区内；在底泥堆放区和河道水流通道之间设置隔离区，隔离区中至少设置一道隔离墙；在疏浚后的河道水流通道中设置原位覆盖区，隔离区的底部和原位覆盖区的底部均铺设有第一覆盖层，原位覆盖区的第一覆盖层上还设置有第二覆盖层和第三覆盖层，第一覆盖层的填料为粘土和固化剂混合物，第二覆盖层为砂粒，第三覆盖层为卵石及天然沸石。

所述底泥堆放区中堆填的底泥上种植重金属富集植物，对底泥中的重金属进行富集吸收。

所述污染底泥的防渗处理是在底泥堆放区的底部及四周铺设一层隔离毯，所述隔离毯由下至上依次为底层、下层、上层和表层，底层为非织造土工布，下层为重金属固化填料层，上层为改性膨润土层，表层为编织土工布；重金属固化填料层中的填料为膨润土、海泡石和石灰石按质量比1-1.5:1-1.5:2的混合物。所述重金属固化填料层的厚度为0.5-1cm，改性膨润土层的厚度为0.1-0.5cm。