CN105417905A - 一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法。它方法为：对河道水、湖泊水进行抽干处理，将河湖底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑；在淤泥中拌入重金属离子络合剂、复合过硫酸氢钾、高活性腐殖酸钠、多聚糖苷、偏硅酸钠和微生物菌群的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上100-150克过氧化钙；其上再铺上250-300mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。本发明通过就地处理的方式，大大节约了处理成本。该方法处理成本低，后期管理和运行费用低，对污染物的去除效果好，无二次污染。
Description
技术领域
本发明属于湖泊、河道的水污染治理技术领域，涉及一种基于水下草坪模块系统(即专利号为201520138371.6的水下草坪模块系统)的湖泊河道原位淤泥处理方法。
背景技术
我国的水环境污染已普遍存在，而淤积于湖泊、河道的污泥是内源性水质污染的主要推手。大量污染物沉积在河床、湖泊淤泥中，使河湖底淤泥发黑发臭。在水环境污染治理中都会牵涉到清淤和淤泥处理。
湖泊河道淤泥的处理，按处理实施的场所可分为原位处理与异位处理，按淤泥污染物去除的主要机理又可分为物理处理方法、生物处理方法、化学处理法和生物化学处理方法。此外还有曝气法、自然恢复法和淤泥固化法等等。因为淤泥污染物的去除是一个十分复杂的过程，往往几种机理同时存在，几种方法同时运用。
目前湖泊河道淤泥处理普遍采用的是传统的异位处理方法即：将河湖底的淤泥通过挖掘或先用高压水泵冲击再用污泥泵抽出，之后再运到其他地方去处理。这不但耗用了大量的运输成本，而且给处理地也带来了二次污染。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，该方法是：首先，对河道水进行截流、排水、抽干处理，对湖泊水也采用分片区抽干处理；然后，将河湖底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑(坑的大小按实际情况根据淤泥量的多少来确定，坑的深度一般是3-5米)；在淤泥中拌入2-5ppm重金属离子络合剂、0.8-3ppm复合过硫酸氢钾、1-5ppm高活性腐殖酸钠、1.5-10ppm多聚糖苷、0.3-1.5ppm偏硅酸钠和0.5-3ppm微生物菌群的混合物(即：该混合物中各物质重金属离子络合剂、复合过硫酸氢钾、高活性腐殖酸钠、多聚糖苷、偏硅酸钠和微生物菌群分别按淤泥重量的2-5ppm、0.8-3ppm、1-5ppm、1.5-10ppm、0.3-1.5ppm和0.5-3ppm的量加入)；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上100-150克过氧化钙；其上再铺上250-300mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
此方法事先要计算淤泥的量和堆积高度，再考虑挖坑的大小和深度，保持上面覆盖素土250-300mm，并保持素土层的上表面平整，即保持水下草坪模块系统的底部平整，以利于水下草坪模块系统的稳固。
所述水下草坪模块系统(即专利号为201520138371.6的水下草坪模块系统)，它包括依次连接的上垫层、营养层和下垫层，其中，营养层由湖泊淤泥组成；上垫层和下垫层，以及营养层四周是由可降解的生物材料椰丝和蛋白胶编制而成的网状结构；下垫层的编织密度比上垫层大；在上垫层上面种植有培育好的低矮无花苦草，低矮无花苦草的根部穿过上垫层的网孔，根扎在营养层中。进一步地，上、中、下三层即上垫层、营养层、下垫层的厚度分别为0.2-0.6cm、2-5cm、1-2cm。上垫层的孔隙率为70-80％，下垫层的孔隙率为10％。
该水下草坪模块系统，强度高，操作使用简便，在上垫层上面种植培育好的低矮无花苦草，平铺蔓延之后就可以整块移到硬质水体内用于进行水环境生态修复。
该水下草坪模块系统，选用低矮无花苦草作为沉水植物，该植物具有低矮(株高10-15cm)、耐寒性强、不易长出水面、不易蔓延、四季常绿等优点，适宜种植水深50-150cm，具有净化水质作用。该低矮无花苦草的水质净化原理如下：1)直接吸收水体中的N、P、重金属，降低水体污染元素；2)附着于植物体表的微生物形成生物膜系统，净化水质；3)同生态位的竞争，释放生物因子，抑制藻类的生长；4)光合作用产生的次生氧可以杀灭有害菌；5)强光合作用，能使水中有机絮凝体，形成气浮效应，并使其快速氧化分解，降低BOD5、COD。
该水下草坪模块系统，使用的是由椰丝和蛋白胶编制而成的网状护层结构，具有环保和可生物降解的特性。尤其椰丝具有纤维粗细适中、长度范围合理、重量轻、强度高、弹性好、透水性强的特点，容易形成密集而大小合理的网孔结构，植物在网孔中生长，网孔能创造一个透气、保水、调温的环境。椰丝还具有可生物降解的特性，直接埋入土地3～5年后可完全降解为腐质，腐质可增加土中微生物营养，改善土质。
该水下草坪模块系统，可解决湖泊、河道水体的富营养化、蓝藻暴发问题，修复水体的水环境生态系统，尤其对较浅水体有极大优势。其中的低矮无花苦草，由于其具有低矮、耐寒性强、不易蔓延等优点，更是极大地减少了后期养护的繁琐工作，降低了后期管理和运行费用。
本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，其机理如下：淤泥中含有重金属及其它有毒有害污染物，通过加入重金属离子络合剂、复合过硫酸氢钾、高活性腐殖酸钠、多聚糖苷、偏硅酸钠和微生物菌群的混合物进行处理，可固定重金属离子，稳定PU值(巴氏灭菌单位)，分解毒素，释放出水草生长所需的营养素，促进水下草坪的生长。通过过氧化钙的固化作用，可阻止营养素向上移动，不让其直接释放到水中，以免引起蓝藻的爆发。试验证明淤泥上覆盖250-300mm的素土能够更好地使水下草坪模块的草根扎到下面的淤泥里吸收营养，同时营养物质又不能向水中释放。
本发明的有益效果：
本发明的湖泊河道原位淤泥处理方法，通过就地处理的方式，大大地节约了处理成本，同时也没有二次污染。该方法处理成本低，后期管理和运行费用低，对污染物的去除效果好，效果稳定，无二次污染。该淤泥治理方法适用于许多河流或湖泊的淤泥治理。
本发明具有如下特点：
1、提供了一个原位处理湖泊、河道淤泥的方法，不需要淤泥外运，而是采用淤泥原地下埋，上用湖底土壤覆盖的方法，节省了大量的运输成本，也没有二次污染。
2、通过水下草坪模块系统使植物慢慢吸收淤泥里的营养物，促进了植物的生长。
3、淤泥中加入重金属离子络合剂、复合过硫酸氢钾、高活性腐殖酸钠、多聚糖苷、偏硅酸钠和微生物菌群的混合物进行处理，固定了重金属离子，稳定了PU值，分解了毒素，释放出水草生长所需的营养素，促进了水下草坪的生长。
附图说明
图1是本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法的示意图。
图中：1、淤泥层2、过氧化钙封闭层3、素土层4、上垫层5、营养层6、下垫层
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，该方法是：首先，对河道水进行截流、排水、抽干处理；然后，将河底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑(坑的大小按实际情况根据淤泥量的多少来确定，坑的深度为5米)；在淤泥中拌入5ppm重金属离子络合剂、3ppm复合过硫酸氢钾、5ppm高活性腐殖酸钠、5ppm多聚糖苷、1.5ppm偏硅酸钠和3ppm微生物菌群的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再在淤泥层1上面按面积每平方米撒上150克过氧化钙；在过氧化钙封闭层2上面再铺上300mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层3的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
所述水下草坪模块系统，包括依次连接的上垫层4、营养层5和下垫层6，其中，营养层由湖泊淤泥组成；上垫层和下垫层，以及营养层四周是由可降解的生物材料椰丝和蛋白胶编制而成的网状结构；下垫层的编织密度比上垫层大；在上垫层上面种植有培育好的低矮无花苦草，低矮无花苦草的根部穿过上垫层的网孔，根扎在营养层中。上、中、下三层的厚度分别为0.4cm、3cm、1.5cm。顶层的孔隙率为75％，底层的孔隙率为10％。
实施例2
本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，该方法是：首先，对湖泊水采用分片区抽干处理；然后，将湖底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑(坑的大小按实际情况根据淤泥量的多少来确定，坑的深度为5米)；在淤泥中拌入重金属离子络合剂(2ppm)、复合过硫酸氢钾(0.8ppm)、高活性腐殖酸钠(3ppm)、多聚糖苷(10ppm)、偏硅酸钠(0.3ppm)和微生物菌群(0.5ppm)的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上150克过氧化钙；其上再铺上300mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
所述水下草坪模块系统，包括依次连接的上垫层、营养层和下垫层，其中，营养层由湖泊淤泥组成；上垫层和下垫层，以及营养层四周是由可降解的生物材料椰丝和蛋白胶编制而成的网状结构；下垫层的编织密度比上垫层大；在上垫层上面种植有培育好的低矮无花苦草，低矮无花苦草的根部穿过上垫层的网孔，根扎在营养层中。上、中、下三层的厚度分别为0.2cm、2cm、1cm。顶层的孔隙率为70％，底层的孔隙率为10％。
实施例3
本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，该方法是：首先，对河道水进行截流、排水、抽干处理；然后，将河底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑(坑的大小按实际情况根据淤泥量的多少来确定，坑的深度为3米)；在淤泥中拌入重金属离子络合剂(4ppm)、复合过硫酸氢钾(2ppm)、高活性腐殖酸钠(1ppm)、多聚糖苷(1.5ppm)、偏硅酸钠(1ppm)和微生物菌群(2ppm)的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上100克过氧化钙；其上再铺上250mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
所述水下草坪模块系统，包括依次连接的上垫层、营养层和下垫层，其中，营养层由湖泊淤泥组成；上垫层和下垫层，以及营养层四周是由可降解的生物材料椰丝和蛋白胶编制而成的网状结构；下垫层的编织密度比上垫层大；在上垫层上面种植有培育好的低矮无花苦草，低矮无花苦草的根部穿过上垫层的网孔，根扎在营养层中。上、中、下三层的厚度分别为0.6cm、5cm、2cm。顶层的孔隙率为80％，底层的孔隙率为10％。
实施例4
本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，该方法是：首先，对湖泊水采用分片区抽干处理；然后，将湖底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑(坑的大小按实际情况根据淤泥量的多少来确定，坑的深度为3米)；在淤泥中拌入重金属离子络合剂(3ppm)、复合过硫酸氢钾(2ppm)、高活性腐殖酸钠(5ppm)、多聚糖苷(6ppm)、偏硅酸钠(0.5ppm)和微生物菌群(1ppm)的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上100克过氧化钙；其上再铺上260mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
所述水下草坪模块系统，同实施例1中的水下草坪模块系统。
实施例5
本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，该方法是：首先，对河道水进行截流、排水、抽干处理；然后，将河底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑(坑的大小按实际情况根据淤泥量的多少来确定，坑的深度为4米)；在淤泥中拌入重金属离子络合剂(5ppm)、复合过硫酸氢钾(3ppm)、高活性腐殖酸钠(1ppm)、多聚糖苷(1.5ppm)、偏硅酸钠(1.5ppm)和微生物菌群(2ppm)的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上120克过氧化钙；其上再铺上275mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
所述水下草坪模块系统，同实施例2中的水下草坪模块系统。
实施例6
本发明一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，该方法是：首先，对湖泊水采用分片区抽干处理；然后，将湖底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑(坑的大小按实际情况根据淤泥量的多少来确定，坑的深度为4米)；在淤泥中拌入重金属离子络合剂(2ppm)、复合过硫酸氢钾(1ppm)、高活性腐殖酸钠(3ppm)、多聚糖苷(3ppm)、偏硅酸钠(1.5ppm)和微生物菌群(3ppm)的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上120克过氧化钙；其上再铺上280mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
所述水下草坪模块系统，同实施例3中的水下草坪模块系统。
Claims (5)
1.一种基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，其特征在于，首先，对河道水进行截流、排水、抽干处理，对湖泊水也采用分片区抽干处理；然后，将河湖底淤泥挖出后推到一边，并就地挖一能足够埋入以上淤泥的深坑；在淤泥中拌入2-5ppm重金属离子络合剂、0.8-3ppm复合过硫酸氢钾、1-5ppm高活性腐殖酸钠、1.5-10ppm多聚糖苷、0.3-1.5ppm偏硅酸钠和0.5-3ppm微生物菌群的混合物；拌好后将淤泥推入深坑，再按面积每平方米撒上100-150克过氧化钙；其上再铺上250-300mm的从深坑里挖出的一般土壤即素土，保持素土层的上表面平整；在素土层上面铺上水下草坪模块系统。
2.如权利要求1所述的基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，其特征在于，深坑的深度为3-5米。
3.如权利要求1或2所述的基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，其特征在于，所述水下草坪模块系统，包括依次连接的上垫层、营养层和下垫层，其中，营养层由河湖底淤泥组成；上垫层和下垫层，以及营养层四周是由可降解的生物材料椰丝和蛋白胶编制而成的网状结构；下垫层的编织密度比上垫层大；在上垫层上面种植有培育好的低矮无花苦草，低矮无花苦草的根部穿过上垫层的网孔，根扎在营养层中。
4.如权利要求3所述的基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，其特征在于，上垫层、营养层、下垫层的厚度分别为0.2-0.6cm、2-5cm、1-2cm。
5.如权利要求4所述的基于水下草坪模块系统的湖泊河道原位淤泥处理方法，其特征在于，上垫层的孔隙率为70-80％，下垫层的孔隙率为10％。
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