[0001]
本发明涉及污染河湖底泥修复处理；特别涉及一种有机污染物-重金属污染底泥消解固化处理方法。
背景技术：
[0002]
随着现代工业的发展和频繁的人类活动，大量的污染物被排入河道，引发水体污染。底泥作为河流、湖泊水体的重要组成部分，是进入河湖污染物的主要蓄积场所。污染物通过沉淀或颗粒物吸附而蓄存在底泥中。当水体环境发生变化时，蓄存的有机和重金属污染物可通过物理、化学、生物等作用重新释放进入上覆水体中，成为影响水体水质的二次污染源。因此，如何控制和消除底泥中污染物是改善河湖水体水质的重要方面。
[0003]
目前，河湖底泥主要采用疏浚清淤的方法去除其对河湖水质污染。但是，疏浚出的河湖底泥处置是一大难题。异地堆放存在占地面积大、运输成本高以及二次污染问题。此外，底泥的资源化利用于农业土壤对底泥的污染程度和植物类型要求较高，在利用过程中底泥中的复杂污染物可能对土壤和地下水带来污染，导致资源化利用局限性大。
[0004]
底泥固化是底泥处理中最常用的方法，水泥和石灰是其中常用的固化剂。但是，固化强度往往达不到作为建筑材料等二次利用的要求。通过提高水泥添加量提高固化强度又会出现大量水化热的产生造成干缩裂缝的产生，不利于使用。此外，底泥中过高的有机含量也会影响其固化效果。
技术实现要素：
[0005]
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种有机污染物-重金属污染底泥消解固化处理方法，提供了一种河湖底泥消解固化处理方法，能够对河湖底泥中的有机污染物进行消解去除，重金属进行固化，处理后的底泥进行原位回填，该方法具有处理方便，成本低廉，环境友好的特点。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007]
一种有机污染物-重金属污染底泥消解固化处理方法，包括以下步骤：
[0008]
将拟固化区域的底泥挖出，送至堆场的滚筒式搅拌装置中；
[0009]
以河湖底泥重量为基准，向底泥中加入8％～10％的生石灰，利用生石灰与底泥中水反应产生的高热量对底泥中的有机物、微生物进行消解；
[0010]
向消解后底泥中加入8％～12％的黄沙、加入12％～18％的水泥、加入5％～8％的过氧化钙，充分搅拌后得到固化前体；
[0011]
将固化前体沿河湖底面回填，露天养护，定期给底泥混合物淋水，经过10～15天养护后，得到具有一定强度的固化底泥，处理后的底泥遇水不会泥化；
[0012]
在固化底泥中种植一种或多种耐污沉水植物，河湖重新蓄水。
[0013]
进一步地，上述的生石灰中氧化钙含量≥90％；水泥为普通硅酸盐水泥。
[0014]
进一步地，所述的耐污沉水植物为苦草、马来眼子菜、狐尾藻、金鱼藻中的一种或
多种。
[0015]
本发明中，生石灰与底泥中的水反应产生的热量能够对底泥中的有机污染物和微生物进行消解和杀灭，反应后体系的碱度增加，有利于重金属沉淀固化。过氧化钙遇水产生羟基自由基对底泥中的有机污染物起到氧化去除作用。
[0016]
本发明处理得到的固化底泥强度适中，无限抗压强度达到2.0mpa，遇水不会泥化，避免了河湖重新蓄水后浮泥的产生，同时又能够支撑耐污沉水植物附着生长，有利于河湖生态系统恢复，有利于水质长效保持。
[0017]
综上，本发明的优点有以下几点：
[0018]
(1)生石灰与底泥中的水反应产生热量对底泥中的有机物、微生物进行消解；
[0019]
(2)过氧化钙遇水产生羟基自由基氧化底泥中有机污染物；
[0020]
(3)养护期周期短，处理后的底泥具有一定的强度，遇水不会泥化，避免浮泥；
[0021]
(4)一定强度的底泥有利于耐污沉水植物附着生长，加速河湖生态恢复。
[0022]
(5)采用河湖原位回填处理，避免了底泥异位运输的成本和二次污染，处理成本低；
具体实施方式
[0023]
以下结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但本发明的实施方式不限于此。
[0024]
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购买获得。
[0025]
实施例1：
[0026]
佛山市南海区博爱湖1号湖底泥固化处理。博爱湖1号湖面积约20000m2，平均水深0.9米、浮泥深度0.15米计，1号湖总水量为18000m3、浮泥量为3000m3；浮泥含水率按照97％计，比重约1.007。
[0027]
抽干1号湖湖水，在其中建简易堆场。用挖机将拟固化区域底泥挖出，并送至堆场的滚筒式搅拌装置中；
[0028]
按照底泥90％、生石灰8％的比例在搅拌装置中加入生石灰，持续搅拌消解反应1.5小时；
[0029]
按照消解底泥70％、黄沙10％、水泥15％、过氧化钙5％的比例，加入黄沙、水泥和过氧化钙，持续搅拌30分钟；
[0030]
搅拌混合均匀的底泥混合物回填至湖底，养护15天；
[0031]
在固化底泥上种植耐污沉水植物苦草和金鱼藻，湖泊重新蓄水。
[0032]
根据上述步骤获得的固化底泥，采用压机检测得到的的无限抗压强度为2.0mpa，湖泊重新蓄水后未出现底泥二次悬浮现象，一段时间跟踪观察发现沉水植物生长良好。
[0033]
本发明实施例获得的消解固化底泥具有适合的强度，可以进行原位回填处理。
[0034]
实施例2：
[0035]
佛山市南海区博爱湖2号湖底泥固化处理。博爱湖2号湖面积约50000m2，平均水深0.9米、浮泥深度0.15米计，2号湖总水量为45000m3、浮泥量为7500m3；浮泥含水率按照97％计，比重约1.007。
[0036]
抽干2号湖湖水，在其中建简易堆场。用挖机将拟固化区域底泥挖出，并送至堆场的滚筒式搅拌装置中；
[0037]
按照底泥90％、生石灰10％的比例在搅拌装置中加入生石灰，持续搅拌消解反应2小时；
[0038]
按照消解底泥65％、黄沙12％、水泥18％、过氧化钙5％的比例，加入黄沙、水泥和过氧化钙，持续搅拌30分钟；
[0039]
搅拌混合均匀的底泥混合物回填至湖底，养护15天；
[0040]
在固化底泥上种植耐污沉水植物马来眼子菜、狐尾藻，湖泊重新蓄水。
[0041]
根据上述步骤获得的固化底泥，采用压机检测得到的的无限抗压强度为2.2mpa，湖泊重新蓄水后未出现底泥二次悬浮现象，一段时间跟踪观察发现沉水植物生长良好。
[0042]
本发明获得的具有一定强度的固化底泥，为后续的河湖生态系统恢复和水质长效保持奠定了良好的基础，具有可持续性。
[0043]
上述实施例为本发明较佳实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，在不脱离本专利宗旨的前提下做出适当变化。应当理解的是，所有基于本发明的其他具体实施例均在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种有机污染物-重金属污染底泥消解固化处理方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将拟污染底泥挖出，送至堆场的滚筒式搅拌装置中；以河湖底泥重量为基准，向底泥中加入8％～10％的生石灰，持续搅拌反应2小时，得到消解后底泥；(2)以步骤(1)反应获得的底泥的重量为基准，加入8％～12％的黄沙、加入12％～18％的水泥、加入5％～8％的过氧化钙，搅拌均匀，形成固化前体；(3)将固化前体沿河湖底面回填，露天养护，定期给底泥混合物淋水，经过10～15天养护后，得到具有一定强度的固化底泥；(4)在固化底泥中种植一种或多种耐污沉水植物，河湖重新蓄水。2.根据权利要求1所述的一种有机污染物-重金属污染底泥消解固化处理方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的生石灰的氧化钙含量≥90％。3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种有机污染物-重金属污染底泥消解固化处理方法，其特征在于，采用的水泥为普通硅酸盐水泥。4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种有机污染物-重金属污染底泥消解固化处理方法，其特征在于，所选用的耐污沉水植物为苦草、马来眼子菜、狐尾藻、金鱼藻中的一种或多种。
技术总结
本发明涉及一种有机污染物
技术开发人、权利持有人：李勇 姜晶 钱飞跃 袁砚 王旖凝 卫千霆
