CN104895005B - 通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及河道污染处理。通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，包括如下步骤：步骤一，在被污染河道内设置隔离栏，所述隔离栏围成一封闭图形；步骤二，将一用于防止污染河道内底泥污染物上逸的活性覆盖层用吊臂吊至所述封闭图形内，并在水下展开所述活性覆盖层；步骤三，展开后，在所述活性覆盖层上方设置用于活性覆盖层在污染河道内固定的固定装置。本发明通过在传统的污染河道内设有一隔离栏，便于活性覆盖层的定位，通过固定装置防止活性覆盖层在水下漂移，保证修复效果。本发明通过设置隔离栏防止隔离栏外未铺设活性覆盖层的底泥的污染。

Description

通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及河道污染处理。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展、人口的增长以及城市化进程的加快，污水的产生量日益增加，而我国的污水处理率相对较低，导致大量未经处理达标的污水直接进入我国地表水体，造成了我国的许多地表水体的受到污染。

现有技术中，往往采用底泥覆盖的方式对污染水体进行修复，现有的底泥隔离层的结构，单单是采用多层堆压结构，在底泥隔离层中不设有防渗膜，容易导致底泥隔离层的隔离效果不佳，底泥易外逸污染物。

发明内容

本发明的目的在于提供通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，以解决上述至少一个技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在被污染河道内设置隔离栏，所述隔离栏围成一封闭图形；

步骤二，将一用于防止污染河道内底泥污染物上逸的活性覆盖层用吊臂吊至所述封闭图形内，并在水下展开所述活性覆盖层；

步骤三，展开后，在所述活性覆盖层上方设置用于活性覆盖层在污染河道内固定的固定装置。

本发明通过在传统的污染河道内设有一隔离栏，便于活性覆盖层的定位，通过固定装置防止活性覆盖层在水下漂移，保证修复效果。本发明通过设置隔离栏防止隔离栏外未铺设活性覆盖层的底泥的污染。

所述活性覆盖层包括两层由防渗膜构成的防渗膜层，两层所述防渗膜层之间设有一活性修复层。

本发明通过设有一底泥隔离层，防止底泥层中的污染物上逸污染水体，本发明通过设有两层防渗膜层，防止单层的强度不佳，易破损的情况，并通过设有一活性修复层，防止下层破损后污染物上逸，对污染物实现吸附。

所述固定装置是一沙层，所述沙层的横截面积不小于所述底泥隔离层的横截面积。

便于对底泥隔离层的稳固。

所述固定装置是水泥墩压脚，所述水泥墩压脚设有至少四个，所述至少四个水泥墩压脚中的四个水泥墩压脚位于所述底泥隔离层的四个角部。

所述固定装置是水泥墩压脚，所述水泥墩压脚设有四个，所述四个水泥墩压脚位于所述底泥隔离层的四个角部。

便于对底泥隔离层的稳固。

所述活性修复层包括一外包结构，所述外包结构内设有一网格状固定结构，所述外包结构内还设有偶数个用于填充活性修复材料的容纳腔，所述容纳腔由所述外包结构与所述网格状固定结构固定连接构成。

本发明通过将活性修复材料密封在活性修复层中，通过设有网格状固定结构，防止成团，或者区间密度过小，有效的控制本发明各个部位的活性修复材料的填充均匀性。

所述外包结构的横截面呈正方形、长方形、圆形、椭圆形中的任意一种结构。

本发明通过将外包结构设计为多种不同的横截面，可用于污染水体的不同容置空间的活性修复用。

所述封闭图形与所述外包结构的横截面一致。便于活性修复层的铺设。

所述外包结构是由土工膜构成的密封结构。

本发明通过选取土工膜作为封装活性修复材料用的材料，易于卷成卷状，防渗性好。

所述网格状固定结构包括至少九个纵横交错排布支撑杆，相邻的所述支撑杆的间距不小于5cm，且不大于30cm；

所述支撑杆的上端面与所述外包结构内壁的上端面固定连接，所述支撑杆的下端面与所述外包结构内壁的下端面固定连接；

所述支撑杆的高度不大于10cm。

本发明通过限定支撑杆的高度，便于通过高度限定活性修复材料的填充高度。

所述网格状固定结构是由编织线上下贯穿所述外包结构编织而成，所述网格状固定结构的横截面包括至少三个相互平行的平行线，还包括至少三个垂直于所述平行线的垂直线；

所述外包结构通过所述编织线分割成偶数个独立的所述容纳腔。

本发明通过由编织线构成的网格状固定结构，首先，将活性修复材料用由外包结构密封、打匀，用编织线固定活性修复材料与外包结构的相对位置，防止活性修复材料在外包结构内移动，导致活性修复材料在外包结构内的分布不均。

所述防渗膜层的厚度不大于3mm，且不小于0.2mm；

所述活性修复层的厚度不大于10cm，且不小于0.5cm。

本发明通过限定防渗透膜层1的厚度防止厚度过薄而导致的强度不佳，厚度过厚而导致的成本上升，本发明优化了防渗膜层的厚度，在节约成本的前提下，尽可能的保证自身强度。此外，本发明通过限定活性修复层的厚度，从而在保证活性修复层的修复效果的前提下，防止因活性修复层过厚而导致的质量过重不易铺设。

所述编织线的径向宽度优选为容纳腔高度的1/2。

有助于保证活性修复层的平整性。

所述网格状固定结构的纵向高度不大于10cm，且不小于0.5cm。

所述活性修复材料是颗粒活性碳、碾碎磷灰石、有机粘土中的任意一种。

对污染物进行吸附，防止外逸污染水体。

所述活性修复材料包括颗粒活性碳、碾碎磷灰石、有机粘土。

所述网格状固定结构是一土工格栅，所述土工格栅设有偶数个通孔，所述土工格栅、所述外包结构固定连接构成所述容纳腔；

所述通孔的个数等于所述容纳腔的个数。

所述活性覆盖层上方设有至少一个水质传感器，所述水质传感器是一无线水质传感器，所述水质传感器内设有一无线传输模块；

所述无线传输模块的传输介质是超声波。

本发明通过在活性覆盖层的上方设有水质传感器，实时监测活性覆盖层上方的水质情况，防止底泥中的污染物上逸，影响水质。本发明通过将通讯信号设置为超声波信号，超声波信号传输距离更远，更可靠，改良了传统传输距离短的局限性。

所述活性覆盖层的横截面呈矩形，所述水质传感器设有至少五个，所述活性覆盖层的四个角部均设有一个所述水质传感器，所述活性覆盖层的中央也设有一个所述水质传感器。

本发明通过水质传感器的设置便于监控活性覆盖层四个角部与中央的水质情况，通过比较各个水质传感器的检测数值进行比较，防止活性覆盖层的覆盖面过小，而导致的角部水质差。

所述活性覆盖层上插设有通气管道，所述通气管道的下端部设有一用于插入所述活性覆盖层的尖端部；

所述通气管道包括至少三个分支管道，至少三个分支管道从下至上依次排布连接，且至少三个分支管道中相邻的两个分支管道可拆卸连接；

以至少三个分支管道中位于最下方的分支管道的下端部为所述通气管道的下端部。

本发明通过将传统一体化成型的通气管道改良为至少三个相互可拆卸连接的分支管道主体连接而成的通气管道，便于根据水体的不同深度而选择分支管道的个数进行连接，有效的节约制作成本。此外，本发明通过将传统设有通孔的圆柱状结构型通气管道改良为下端部设有尖端部的通气管道，通过尖端部的存在便于将通气管路插入活性覆盖层，便于通气管路与活性覆盖层两者的相对固定。通过通气管道实现活性覆盖层与大气的联通，提高活性覆盖层的修复力。

附图说明

图1为本发明活性覆盖层的一种结构图；

图2为本发明活性修复层的部分结构示意图；

图3为本实用新型通气管道的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2、图3，通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，包括如下步骤：步骤一，在被污染河道内设置隔离栏，隔离栏围成一封闭图形；步骤二，将一用于防止污染河道内底泥污染物上逸的活性覆盖层用吊臂吊至封闭图形内，并在水下展开活性覆盖层；步骤三，展开后，在活性覆盖层上方设置用于活性覆盖层在污染河道内固定的固定装置。本发明通过在传统的污染河道内设有一隔离栏，便于活性覆盖层的定位，通过固定装置防止活性覆盖层在水下漂移，保证修复效果。本发明通过设置隔离栏防止隔离栏外未铺设活性覆盖层的底泥的污染。

活性覆盖层包括两层由防渗膜构成的防渗膜层1，两层防渗膜层1之间设有一活性修复层2。本发明通过设有一底泥隔离层，防止底泥层中的污染物上逸污染水体，本发明通过设有两层防渗膜层1，防止单层的强度不佳，易破损的情况，并通过设有一活性修复层2，防止下层破损后污染物上逸，对污染物实现吸附。

固定装置是一沙层，沙层的横截面积不小于底泥隔离层的横截面积。便于对底泥隔离层的稳固。固定装置是水泥墩压脚，水泥墩压脚设有四个，四个水泥墩压脚位于底泥隔离层的四个角部。便于对底泥隔离层的稳固。活性修复层2包括一外包结构11，外包结构11内设有一网格状固定结构12，外包结构11内还设有偶数个用于填充活性修复材料13的容纳腔，容纳腔由外包结构与网格状固定结构12固定连接构成。本发明通过将活性修复材料13密封在活性修复层2中，通过设有网格状固定结构12，防止成团，或者区间密度过小，有效的控制本发明各个部位的活性修复材料13的填充均匀性。网格状固定结构12也可以设置在外包结构的外壁上，外包结构11内还设有偶数个用于填充活性修复材料13的容纳腔，容纳腔由外包结构与网格状固定结构12固定连接构成。

外包结构11的横截面呈正方形、长方形、圆形、椭圆形中的任意一种结构。本发明通过将外包结构11设计为多种不同的横截面，可用于污染水体的不同容置空间的活性修复用。

封闭图形与外包结构11的横截面一致。便于活性修复层2的铺设。外包结构11是由布制材料构成的密封结构。本发明通过选取布制材料作为封装活性修复材料用的材料，因为布制材料相较塑料强度大，易于卷成卷状。外包结构是由土工膜构成的密封结构。本发明通过选取土工膜作为封装活性修复材料用的材料，易于卷成卷状，防渗性好。外包结构11是由土工膜构成时，可以不设有上下两层防渗膜层，也可以设有。

网格状固定结构12包括至少九个纵横交错排布支撑杆，相邻的支撑杆的间距不小于5cm，且不大于30cm；支撑杆的上端面与外包结构11内壁的上端面固定连接，支撑杆的下端面与外包结构11内壁的下端面固定连接；支撑杆的高度不大于10cm。本发明通过限定支撑杆的高度，便于通过高度限定活性修复材料的填充高度。

网格状固定结构12是由编织线上下贯穿外包结构编织而成，网格状固定结构12的横截面包括至少三个相互平行的平行线，还包括至少三个垂直于平行线的垂直线；外包结构11通过编织线分割成偶数个独立的容纳腔。本发明通过由编织线构成的网格状固定结构12，首先，将活性修复材料2用外包结构密封、打匀，用编织线固定活性修复材料2与外包结构11的相对位置，防止活性修复材料13在外包结构内移动，导致活性修复材料13在外包结构11内的分布不均。

防渗膜层1的厚度不大于3mm，且不小于0.2mm；活性修复层2的厚度不大于10cm，且不小于0.5cm。本发明通过限定防渗透膜层1的厚度防止厚度过薄而导致的强度不佳，厚度过厚而导致的成本上升，本发明优化了防渗膜层1的厚度，在节约成本的前提下，尽可能的保证自身强度。此外，本发明通过限定活性修复层2的厚度，从而在保证活性修复层2的修复效果的前提下，防止因活性修复层2过厚而导致的质量过重不易铺设。

编织线的径向宽度优选为容纳腔高度的1/2。有助于保证活性修复层的平整性。网格状固定结构13的纵向高度不大于10cm，且不小于0.5cm。活性修复材料13是颗粒活性碳、碾碎磷灰石、有机粘土中的任意一种。对污染物进行吸附，防止外逸污染水体。网格状固定结构12是一土工格栅，土工格栅设有偶数个通孔，土工格栅、外包结构11固定连接构成容纳腔；通孔的个数等于容纳腔的个数。活性覆盖层上方设有至少一个水质传感器，水质传感器是一无线水质传感器，水质传感器内设有一无线传输模块；无线传输模块的传输介质是超声波。本发明通过在活性覆盖层的上方设有水质传感器，实时监测活性覆盖层上方的水质情况，防止底泥中的污染物上逸，影响水质。本发明通过将通讯信号设置为超声波信号，超声波信号传输距离更远，更可靠，改良了传统传输距离短的局限性。水质传感器内设有微型处理器系统，微型处理器系统连接时钟模块。本发明通过时钟模块控制无线传输模块定时向外进行传输。

活性覆盖层的横截面呈矩形，水质传感器设有至少五个，活性覆盖层的四个角部均设有一个水质传感器，活性覆盖层的中央也设有一个水质传感器。本发明通过水质传感器的设置便于监控活性覆盖层四个角部与中央的水质情况，通过比较各个水质传感器的检测数值进行比较，防止活性覆盖层的覆盖面过小，而导致的角部水质差。相邻的水质传感器无线通讯连接。便于延长信号的传输距离。

1.污染河道是一相对封闭水体，隔离栏是一隔离墙，将隔离墙围成的封闭结构内的污水抽出放置，将活性铺盖层均匀铺置后，将水体重新回填。

2.污染河道是一开放水体，隔离栏是一隔离浮栏，将活性覆盖层用吊臂吊至指定位置入水，水下展开。

参见图3，活性覆盖层上插设有通气管道，通气管道的下端部设有一用于插入活性覆盖层的尖端部22；通气管道包括至少三个分支管道21，至少三个分支管道21从下至上依次排布连接，且至少三个分支管道中相邻的两个分支管道可拆卸连接；以至少三个分支管道中位于最下方的分支管道的下端部为通气管道的下端部。本发明通过将传统一体化成型的通气管道改良为至少三个相互可拆卸连接的分支管道主体连接而成的通气管道，便于根据水体的不同深度而选择分支管道的个数进行连接，有效的节约制作成本。此外，本发明通过将传统设有通孔的圆柱状结构型通气管道改良为下端部设有尖端部的通气管道，通过尖端部的存在便于将通气管路插入活性覆盖层，便于通气管路与活性覆盖层两者的相对固定。通过通气管道实现活性覆盖层与大气的联通，提高活性覆盖层的修复力。

通气管道的直径优选为1～2cm。本发明通过优化选取通气管道的直径，有效的实现通气效果的通气，尽可能的控制通气管道的直径，节约制作成本。通气管道的壁厚为0.3mm～3mm。由于通气管道用于活性覆盖层，故本发明通过控制通气管道的壁厚，可以起到有效的控制通气管道自身重量的作用，既可以保证通气管道插入活性覆盖层，又可以控制通气管道在水体内的浮力，保证通气管道插入活性覆盖层呈自然垂直状。

作为一种优选方案，相邻的两个分支管道中，位于下方的分支管道的上端部与位于上方的分支管道的下端部为相邻的两个分支管道可拆卸连接的连接端；位于下方的分支管道的上端部的外壁上涂覆有一磁性粉末层，位于上方的分支管道的下端部的外壁上涂覆有与与磁性粉末层磁性相异的异性磁性粉末层；位于下方的分支管道的上端部的外径与位于上方的分支管道的下端部的内径相匹配。本发明通过相邻的两个分支管道通过磁性粉末层与异性磁性粉末层两个磁性相异的粉末层通过磁性连接，从而便于分支管道的可拆卸连接。

作为另一种优选方案，相邻的两个分支管道中，位于下方的分支管道的上端部与位于上方的分支管道的下端部为相邻的两个分支管道可拆卸连接的连接端；位于下方的分支管道的上端部的外径与位于上方的分支管道的下端部的内径相匹配；位于下方的分支管道的上端部的外壁上设有至少一个突起，位于上方的分支管道的下端部的内壁设有与突起相匹配的凹槽。本发明通过突起与凹槽的相互匹配，从而便于分支管道的可拆卸连接。

突起的横截面呈一圆环，突起的纵截面呈两个相对排布的半圆弧。便于相邻的两个分支管道可拆卸连接。

突起设有至少两个，突起的排布方向从上至上依次排布于位于下方的分支管道的上端部的外壁上。提高相邻的两个分支管道的连接稳定性。突起设有至少三个，突起的外轮廓呈一球面状，突起的横截面呈一弧度不大于180°的圆弧，突起呈环状均匀排布于位于下方的分支管道的上端部的外壁上。便于相邻的两个分支管道可拆卸连接。

作为一种优选方案，尖端部的纵截面呈一直角三角形，直角三角形中的一直角边平行于水平面，直角三角形中的另一直角边平行于垂直面；平行于水平面的直角边位于平行于垂直面的直角边的上方，且平行于水平面的直角边的长度小于平行于垂直面的直角边的长度。本发明通过尖端部的结构，便于插入活性覆盖层。作为另一种优选方案，尖端部是由两个“v”型部件构成。本发明通过尖端部的结构，便于插入活性覆盖层。

通气管道的下端部设有一渗透膜固定框架，渗透膜固定框架的横截面呈一圆环，圆环的外圆直径与通气管道的内径相匹配，渗透膜固定框架的中央固定有一隔水透气渗透膜。本发明通过设有隔水透气渗透膜，防止通气管道插入活性覆盖层时，水体进入通气管道内部，影响通气性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在被污染河道内设置隔离栏，所述隔离栏围成一封闭图形；

步骤二，将一用于防止污染河道内底泥污染物上逸的活性覆盖层用吊臂吊至所述封闭图形内，并在水下展开所述活性覆盖层；

步骤三，展开后，在所述活性覆盖层上方设置用于活性覆盖层在污染河道内固定的固定装置；

所述活性覆盖层上插设有通气管道，所述通气管道的下端部设有一用于插入所述活性覆盖层的尖端部；

所述通气管道包括至少三个分支管道，至少三个分支管道从下至上依次排布连接，且至少三个分支管道中相邻的两个分支管道可拆卸连接；

以至少三个分支管道中位于最下方的分支管道的下端部为所述通气管道的下端部。

2.根据权利要求1的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述活性覆盖层包括两层由防渗膜构成的防渗膜层，两层所述防渗膜层之间设有一活性修复层。

3.根据权利要求1的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述固定装置是一沙层，所述沙层的横截面积不小于所述底泥隔离层的横截面积。

4.根据权利要求2的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述活性修复层包括一外包结构，所述外包结构内设有一网格状固定结构，所述外包结构内还设有偶数个用于填充活性修复材料的容纳腔，所述容纳腔由所述外包结构与所述网格状固定结构固定连接构成。

5.根据权利要求4的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述网格状固定结构是由编织线上下贯穿所述外包结构编织而成，所述网格状固定结构的横截面包括至少三个相互平行的平行线，还包括至少三个垂直于所述平行线的垂直线；

所述外包结构通过所述编织线分割成偶数个独立的所述容纳腔。

6.根据权利要求2的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述防渗膜层的厚度不大于3mm，且不小于0.2mm；

所述活性修复层的厚度不大于10cm，且不小于0.5cm。

7.根据权利要求4的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述网格状固定结构是一土工格栅，所述土工格栅设有偶数个通孔，所述土工格栅、所述外包结构固定连接构成所述容纳腔；

所述通孔的个数等于所述容纳腔的个数。

8.根据权利要求2的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述活性覆盖层上方设有至少一个水质传感器，所述水质传感器是一无线水质传感器，所述水质传感器内设有一无线传输模块；

所述无线传输模块的传输介质是超声波。

9.根据权利要求8的通过底泥活性覆盖治理河道污染的方法，其特征在于，所述活性覆盖层的横截面呈矩形，所述水质传感器设有至少五个，所述活性覆盖层的四个角部均设有一个所述水质传感器，所述活性覆盖层的中央也设有一个所述水质传感器。