CN107759040A - 一种高效原位治理淤泥內源污染的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，属于环境工程水处理领域。针对河道淤泥內源污染难以高效治理的问题，本发明提供一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，具体为采用锁磷剂phoslock、过氧化钙以及铝改性沸石组合，原位修复淤泥，高效地抑制淤泥內源污染，便于下一步生态治理污染水体，最终实现长久改善水体污染情况。

Description

一种高效原位治理淤泥內源污染的方法
技术领域
本专利涉及环境工程水处理领域，更具体地说，涉及一种高效原位治理淤泥內源污染的方法。
背景技术
当今，随着经济社会的发展，污染问题日益严重。例如城市黑臭河道、湖泊水体富营养化、水体藻类爆发等问题，引起了社会的广泛关注。水体水质超标，一个重要来源为淤泥內源污染。清淤工程作为一种有效清除水体底部淤泥的方法，被广泛应用于水污染治理过程。但是由于早期城市建设，缺少规划，没有为城市河道两旁留出空间，导致黑臭河道两边实施清淤工程的难度较大。同时，湖泊水体容积大，难以采用干式清淤；同时，由于湖泊水面面积大，采用湿式清淤工程施展困难。在以上列举的情况下，采用异位治理淤泥內源污染的技术难以实行，所以采用原位治理淤泥內源污染。
众多文献中，对于原位治理淤泥內源污染的方法的可行性做出详细研究。有文献表明投加过氧化钙可以有效提升水体溶解氧状况，同时抑制淤泥中磷酸根的释放。沸石联合过氧化钙可以有效减少水体的氨氮含量，但是这种方式吸附效果有限，且持续时间不长。
经检索，专利号ZL201410839564.4，公开号CN 104591512A，其公开了一种酶、菌制剂原位修复底泥污染工艺，其专利内容：设置生态载体，并于所述载体内多层分布或投放酶制剂及菌制剂所述酶制剂通过催化使所述底泥中污染物发生化学反应改变其成分所述菌制剂催生各种微生物，不但可以使水质迅速达标而且同时还赋予了已被治理过的水质可以使其不断自检并使其保持清洁的功能。但是，此种方法的实施环境要求严苛，要求淤泥的环境适合霉菌的生长环境。
再次经检索，专利号ZL201210162877.1，公开号CN 102674646A，其公开了一种地表水体污染底泥的原位修复方法，其专利内容：通过将硝酸盐溶液注入底泥利用硝酸盐去除底泥中的有机污染物并抑制底泥中磷的释放再将活性覆盖材料投加到底泥一水界面上形成一层活性覆盖层系统，利用所形成的活性覆盖层系统控制底泥中释放出来的氨氮，并阻止孔隙水中硝酸盐向上覆水的迁移以防止上覆水的硝酸盐污染。但此种方法对施工要求严苛，难以在大规模工程中实施，只适合小试。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有黑臭河道施工实施难度高及以往原位治理淤泥內源污染技术只针对单一污染物水质指标的问题，本发明提出一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其通过药剂组合施加于黑臭河道以便对水体的多种污染物去除，达到有效治理淤泥內源污染的效果。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其步骤如下：
(1)加水溶解锁磷剂phoslock，制得湿投的锁磷剂phoslock；干燥过氧化钙，制得干投的过氧化钙；干燥铝改性沸石，制得干投的铝改性沸石；其中所述的锁磷剂phoslock为澳大利亚Phoslock Water Solutions的产品；经试验发现锁磷剂phoslock提前进行加水溶解，这比直接将锁磷剂phoslock投入到水体的表面效果更好，避免直接投入水体的表面，使得一些有机污染物直接包裹在锁磷剂phoslock的表面从而难以发挥性能；同时过氧化钙和铝改性沸石为了发挥更好的性能，需确保投入前的过氧化钙和铝改性沸石的干燥性；
(2)将步骤(1)制得的湿投的锁磷剂phoslock和干投的过氧化钙投入水体的表面，使其自然沉降，其中所述的湿投的锁磷剂phoslock的投入量为水体中每10.5g PO4--P投加1kg的锁磷剂phoslock，所述的干投的过氧化钙的以克计投入量数值为以千克计水体质量数值的0.01％；等水体的透明度相比湿投前得透明度提升20％-30％，再均匀投入步骤(1)制得的干投的铝改性沸石，其中所述的干投的铝改性沸石的以克计投入量数值为以毫克每升计氨氮浓度数值的100倍；本步骤采用先投入锁磷剂phoslock后投入过氧化钙和铝改性沸石方式，且控制着三种药剂合理的用量关系，这便于实现水中多种污染物的去除；
(3)每隔三天监测水体的水质情况并与前一次监测水体的水质情况进行对比，根据对比的结果决定下一次的投入量，所述的下一次的投入量包括按照如下方式控制：
当监测水体的水质情况的各项指标均不符合国家标准GB3838-2002中V类水标准的情形时，按照步骤(2)的方法进行；
继续监测水体的水质情况，直至水体的水质情况的各项指标符合国家标准GB3838-2002中V类水标准。
优选地，所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比为0.8g/mL-1.2g/mL；当所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比在此范围内能够实现较好的处理效果，其吸附磷酸根的能力9.5g PO4--P/kg-10.5g PO4--P/kg。
优选地，所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比为1.0g/mL，此时锁磷剂phoslock的处理效果最佳，吸附磷酸根的能力达到10.5g PO4--P/kg。
优选地，步骤(3)中所述的下一次的投入量还包括按照如下方式控制：当监测水体的水质情况中COD超出40mg/L且氨氮的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中氨氮的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的过氧化钙，干投的过氧化钙的投入量为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍。
优选地，步骤(3)中所述的下一次的投入量还包括按照如下方式控制：当监测水体的水质情况中总磷含量超出0.4mg/L且COD的指标和氨氮的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和氨氮的标准限值内，需继续投入湿投的锁磷剂phoslock，湿投的锁磷剂phoslock的投入量为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的1.5倍，而干投的过氧化钙的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍。
优选地，步骤(3)中所述的下一次的投入量还包括按照如下方式控制：当监测水体的水质情况中总氮含量超出2mg/L且COD的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的铝改性沸石，干投的铝改性沸石的投入量为步骤(2)中干投的铝改性沸石的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的过氧化钙的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的过氧化钙的投入量的0.8倍。
优选地，步骤(2)中所述的铝改性沸石的制备方法如下：分别制备1mol/L的硫酸铝溶液和1mol/L的氢氧化钠溶液，接着按照每10mL的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中加入1g沸石固体，随后转移至80℃的水浴中加热搅拌处理，即制得铝改性沸石；铝改性沸石对氨氮污染物的吸附能力8mg/g-10mg/g。
优选地，所述的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的体积比为1：1，此时铝改性沸石的吸附能力最佳，铝改性沸石对氨氮污染物的吸附能力达到10mg/g
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明中采用高效原位治理淤泥內源污染的方法，在工程实施过程中受到的限制条件少，且相较于物理清淤方法具有经济性，只需投入锁磷剂phoslock、过氧化钙和铝改性沸石三种药剂组合即可；同时湿投的锁磷剂phoslock中固液比的合理设置有利于锁磷剂phoslock的充分溶解；
(2)本发明中采用高效原位治理淤泥內源污染的方法不仅只对单一水体污染指标有效，同时对COD值、DO值、氨氮浓度、总磷浓度均有显著性的降低效果(去除率可达90％以上)，且取得综合治理效果，防止水质后期恶化；
(3)本发明中药剂组合方式，且无二次污染，便于后期生态景观制作；同时药剂投加方式是采用湿投和干投相结合，分次顺序投加，实现将药剂抑制內源污染的功效最大化；
(4)本发明药剂组合中锁磷剂phoslock为镧改性粘土，可使水体中的磷酸盐沉淀下来从而覆盖住在水体淤泥上，减少淤泥的內源磷释放量；过氧化钙是一种氧化物，可以高效改善厌氧水体等泥水界面的还原性环境，有效减缓淤泥中有机质和其他还原性污染物的释放，同时还与水体中的磷酸盐形成羟基磷酸钙沉淀；铝改性沸石作为一种可以有效吸附氮磷的材料，且其制备方法中控制硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液的体积比为1：1时，可以有效减缓淤泥中氮磷污染物的释放；
(5)本发明中当过氧化钙在水体中的浓度值为0.01％可以使氨氮含量有效降低36％以上，还可有效提高厌氧水体的溶解氧含量，并抑制细菌增殖；另外药剂组合中锁磷剂phoslock的吸附磷酸根的能力9.5g PO4--P/kg-10.5g PO4--P/kg，铝改性沸石对氨氮污染物的吸附能力8mg/g-10mg/g。
附图说明
图1是淤泥內源污染物释放示意图；
图2是组合药剂投加后抑制污染物释放示意图；
图3是治理前现场状况实景图；
图4是治理后现场状况实景图。
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，以下通过具体实施例进一步说明本发明，但不限定本发明的保护范围。
实施例1
采集江苏某城市黑臭河道水样，经过实验室分析，该黑臭河道水样的水体水质情况如下：氨氮浓度20mg/L、DO值0mg/L、COD值70mg/L、总磷含量1mg/L；水体体积测算10000m3，水体密度1kg/m3，水体总质量10t。
具体的处理步骤如下：
(1)加水溶解锁磷剂phoslock，制得湿投的锁磷剂phoslock；所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比为0.8g/mL(0.85mg/mL、0.90mg/mL和0.95mg/mL这三种固液比的取值也可以基本上实现同样的效果)；干燥过氧化钙，制得干投的过氧化钙；干燥铝改性沸石，制得干投的铝改性沸石；所述的铝改性沸石的制备方法如下：分别制备1mol/L的硫酸铝溶液和1mol/L的氢氧化钠溶液，接着按照每10mL的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中(所述的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的体积比为2：1)加入1g沸石固体，随后转移至80℃的水浴中加热搅拌处理，即制得；
(2)将步骤(1)制得的湿投的锁磷剂phoslock和干投的过氧化钙投入水体的表面，使其自然沉降，其中所述的湿投的锁磷剂phoslock的投入量为水体中每10.5g PO4--P投加1kg的锁磷剂phoslock，所述的干投的过氧化钙的以克计投入量数值为以千克计水体质量数值的0.01％；等水体的透明度相比湿投前得透明度提升20％，再均匀投入步骤(1)制得的干投的铝改性沸石，其中所述的干投的铝改性沸石的以克计投入量数值为以毫克每升计氨氮浓度数值的100倍；
(3)每隔三天监测水体的水质情况并与前一次监测水体的水质情况进行对比，根据对比的结果决定下一次的投入量，所述的下一次的投入量包括按照如下方式控制：
当监测水体的水质情况中COD超出40mg/L且氨氮的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中氨氮的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的过氧化钙，干投的过氧化钙的投入量为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况中总磷含量超出0.4mg/L且COD的指标和氨氮的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和氨氮的标准限值内，需继续投入湿投的锁磷剂phoslock，湿投的锁磷剂phoslock的投入量为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的1.5倍，而干投的过氧化钙的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况中总氮含量超出2mg/L且COD的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的铝改性沸石，干投的铝改性沸石的投入量为步骤(2)中干投的铝改性沸石的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的过氧化钙的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的过氧化钙的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况均不是上述三种情形时，按照步骤(2)的方法进行；
继续监测水体的水质情况，直至水体的水质情况的各项指标符合国家标准GB3838-2002中V类水标准。
最终经过上述处理后，氨氮浓度、COD值、总磷含量降低至0.6mg/L、6mg/L、0.08mg/L，同时有明显抑菌效果，改良黑臭河道淤泥且抑制淤泥释放。
可见黑臭河道淤泥的內源污染释放过程，由图1和图3分别转变为图2和图4(图1为图2的示意图，图3为图4的示意图，从这图1和图2中可以看出采用本方法进行治理后药剂在淤泥上形成一道屏障，减缓淤泥的内源污染释放；同时从图3和图4可以看出采用本方法进行治理后黑臭河道得以有效改善，其中河道的表面不再有有机污染物的漂浮)，实现改善水体厌氧环境，以及抑制內源污染污染物的释放。
实施例2
采集江苏某城市富营养化湖泊水样，经实验室分析，该富营养化湖泊水样的水体水质情况如下：氨氮浓度30mg/L、DO值10mg/L、COD值70mg/L、总磷含量2mg/L；水体体积测算100000m3，水体密度1.1kg/m3，水体总质量110t。
具体的处理步骤如下：
(1)加水溶解锁磷剂phoslock，制得湿投的锁磷剂phoslock；所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比为1.2g/mL(1.05mg/mL、1.10mg/mL和1.15mg/mL这三种固液比的取值也可以基本上实现同样的效果)；干燥过氧化钙，制得干投的过氧化钙；干燥铝改性沸石，制得干投的铝改性沸石；所述的铝改性沸石的制备方法如下：分别制备1mol/L的硫酸铝溶液和1mol/L的氢氧化钠溶液，接着按照每10mL的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中(所述的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的体积比为1：1)加入1g沸石固体，随后转移至80℃的水浴中加热搅拌处理，即制得；
(2)将步骤(1)制得的湿投的锁磷剂phoslock和干投的过氧化钙投入水体的表面，使其自然沉降，其中所述的湿投的锁磷剂phoslock的投入量为水体中每10.5g PO4--P投加1kg的锁磷剂phoslock，所述的干投的过氧化钙的以克计投入量数值为以千克计水体质量数值的0.01％；等水体的透明度相比湿投前得透明度提升30％，再均匀投入步骤(1)制得的干投的铝改性沸石，其中所述的干投的铝改性沸石的以克计投入量数值为以毫克每升计氨氮浓度数值的100倍；
(3)每隔三天监测水体的水质情况并与前一次监测水体的水质情况进行对比，根据对比的结果决定下一次的投入量，所述的下一次的投入量包括按照如下方式控制：
当监测水体的水质情况中COD超出40mg/L且氨氮的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中氨氮的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的过氧化钙，干投的过氧化钙的投入量为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况中总磷含量超出0.4mg/L且COD的指标和氨氮的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和氨氮的标准限值内，需继续投入湿投的锁磷剂phoslock，湿投的锁磷剂phoslock的投入量为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的1.5倍，而干投的过氧化钙的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况中总氮含量超出2mg/L且COD的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的铝改性沸石，干投的铝改性沸石的投入量为步骤(2)中干投的铝改性沸石的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的过氧化钙的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的过氧化钙的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况均不是上述三种情形时，按照步骤(2)的方法进行；
继续监测水体的水质情况，直至水体的水质情况的各项指标符合国家标准GB3838-2002中V类水标准。
最终经过上述处理后，DO值、氨氮浓度、COD值、总磷含量降低至7mg/L、1mg/L、5mg/L、0.08mg/L，同时有明显抑菌效果，改良富营养化湖泊的淤泥且抑制淤泥释放。
实施例3
采集江苏某城市水华河道水样，经过实验室分析，该水华河道水样的水体水质情况如下：氨氮浓度25mg/L、DO值10mg/L、COD值80mg/L、总磷含量2mg/L；水体体积测算100000m3，水体密度1.1kg/m3，水体总质量110t。
具体的处理步骤如下：
(1)加水溶解锁磷剂phoslock，制得湿投的锁磷剂phoslock；所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比为1.0g/mL(0.98mg/mL、1.01mg/mL和1.03mg/mL这三种固液比的取值也可以基本上实现同样的效果)；干燥过氧化钙，制得干投的过氧化钙；干燥铝改性沸石，制得干投的铝改性沸石；所述的铝改性沸石的制备方法如下：分别制备1mol/L的硫酸铝溶液和1mol/L的氢氧化钠溶液，接着按照每10mL的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中(所述的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的体积比为1：1)加入1g沸石固体，随后转移至80℃的水浴中加热搅拌处理，即制得；
(2)将步骤(1)制得的湿投的锁磷剂phoslock和干投的过氧化钙投入水体的表面，使其自然沉降，其中所述的湿投的锁磷剂phoslock的投入量为水体中每10.5g PO4--P投加1kg的锁磷剂phoslock，所述的干投的过氧化钙的以克计投入量数值为以千克计水体质量数值的0.01％；等水体的透明度相比湿投前得透明度提升30％，再均匀投入步骤(1)制得的干投的铝改性沸石，其中所述的干投的铝改性沸石的以克计投入量数值为以毫克每升计氨氮浓度数值的100倍；
(3)每隔三天监测水体的水质情况并与前一次监测水体的水质情况进行对比，根据对比的结果决定下一次的投入量，所述的下一次的投入量包括按照如下方式控制：
当监测水体的水质情况中COD超出40mg/L且氨氮的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中氨氮的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的过氧化钙，干投的过氧化钙的投入量为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况中总磷含量超出0.4mg/L且COD的指标和氨氮的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和氨氮的标准限值内，需继续投入湿投的锁磷剂phoslock，湿投的锁磷剂phoslock的投入量为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的1.5倍，而干投的过氧化钙的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况中总氮含量超出2mg/L且COD的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的铝改性沸石，干投的铝改性沸石的投入量为步骤(2)中干投的铝改性沸石的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的过氧化钙的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的过氧化钙的投入量的0.8倍；
当监测水体的水质情况均不是上述三种情形时，按照步骤(2)的方法进行；
继续监测水体的水质情况，直至水体的水质情况的各项指标符合国家标准GB3838-2002中V类水标准。
最终经过上述处理后，DO值、氨氮浓度、COD值、总磷含量降低至8mg/L、0.6mg/L、4mg/L、0.06mg/L，同时有明显抑菌效果，改良水华河道的淤泥且抑制淤泥释放。

Claims (8)

1.一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其步骤如下：
(1)加水溶解锁磷剂phoslock，制得湿投的锁磷剂phoslock；干燥过氧化钙，制得干投的过氧化钙；干燥铝改性沸石，制得干投的铝改性沸石；
(2)将步骤(1)制得的湿投的锁磷剂phoslock和干投的过氧化钙投入水体的表面，使其自然沉降，其中所述的湿投的锁磷剂phoslock的投入量为水体中每10.5g PO4--P投加1kg的锁磷剂phoslock，所述的干投的过氧化钙的以克计投入量数值为以千克计水体质量数值的0.01％；等水体的透明度相比湿投前得透明度提升20％-30％，再均匀投入步骤(1)制得的干投的铝改性沸石，其中所述的干投的铝改性沸石的以克计投入量数值为以毫克每升计氨氮浓度数值的100倍；
(3)每隔三天监测水体的水质情况并与前一次监测水体的水质情况进行对比，根据对比的结果决定下一次的投入量，所述的下一次的投入量包括按照如下方式控制：
当监测水体的水质情况的各项指标均不符合国家标准GB3838-2002中V类水标准的情形时，按照步骤(2)的方法进行；
继续监测水体的水质情况，直至水体的水质情况的各项指标符合国家标准GB3838-2002中V类水标准。
2.根据权利要求1所述的一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其特征在于：所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比为0.8g/mL-1.2g/mL。
3.根据权利要求2所述的一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其特征在于：所述的湿投的锁磷剂phoslock中锁磷剂phoslock与水的固液比为1.0g/mL。
4.根据权利要求2或3所述的一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的下一次的投入量还包括按照如下方式控制：当监测水体的水质情况中COD超出40mg/L且氨氮的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中氨氮的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的过氧化钙，干投的过氧化钙的投入量为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍。
5.根据权利要求1所述的一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的下一次的投入量还包括按照如下方式控制：当监测水体的水质情况中总磷含量超出0.4mg/L且COD的指标和氨氮的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和氨氮的标准限值内，需继续投入湿投的锁磷剂phoslock，湿投的锁磷剂phoslock的投入量为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的1.5倍，而干投的过氧化钙的投入量和干投的铝改性沸石的投入量分别为步骤(2)中干投的过氧化钙的投入量的0.8倍和干投的铝改性沸石的投入量的0.8倍。
6.根据权利要求5所述的一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其特征在于：步骤(3)中所述的下一次的投入量还包括按照如下方式控制：当监测水体的水质情况中总氮含量超出2mg/L且COD的指标和总磷的指标均在国家标准GB3838-2002中V类水标准中COD的标准限值内和总磷的标准限值内，需继续投入干投的铝改性沸石，干投的铝改性沸石的投入量为步骤(2)中干投的铝改性沸石的投入量的1.5倍，而湿投的锁磷剂phoslock的投入量和干投的过氧化钙的投入量分别为步骤(2)中湿投的锁磷剂phoslock的投入量的0.8倍和干投的过氧化钙的投入量的0.8倍。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的铝改性沸石的制备方法如下：分别制备1mol/L的硫酸铝溶液和1mol/L的氢氧化钠溶液，接着按照每10mL的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中加入1g沸石固体，随后转移至80℃的水浴中加热搅拌处理，即制得铝改性沸石。
8.根据权利要求7所述的一种高效原位治理淤泥內源污染的方法，其特征在于：所述的硫酸铝和氢氧化钠混合溶液中硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的体积比为1：1。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019104941A1 (zh) * 2017-11-29 2019-06-06 环境保护部南京环境科学研究所 一种高效原位治理淤泥內源污染的方法
CN113248093A (zh) * 2021-05-21 2021-08-13 中交第二航务工程局有限公司 生态型复合底泥原位修复剂及修复工艺

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111925015A (zh) * 2020-08-13 2020-11-13 湖北海翔科技有限公司 一种总排污水氨氮cod降解方法
CN113072277B (zh) * 2021-03-28 2023-09-19 中工建设集团(福建)有限公司 一种基于过氧化钙类技术去除污染底泥降解有机物的方法
CN113233722B (zh) * 2021-04-30 2022-08-19 复旦大学 一种用于底泥污染物控制的生态覆膜材料及其制备方法
CN113607922B (zh) * 2021-08-04 2023-06-23 河海大学 一种基于水体纳污能力分析的氮、磷污染底泥环保疏浚深度确定方法
CN114477675A (zh) * 2022-02-15 2022-05-13 中国水利水电第六工程局有限公司 一种修复剂以及一种原位处理黑臭湖泊底泥污染物向上覆水转移的方法
CN114534686A (zh) * 2022-03-01 2022-05-27 武汉理工大学 一种黑臭水体及底泥原位修复剂及其制备方法与应用
CN116605968B (zh) * 2023-06-08 2024-03-12 株洲稷维环境科技有限公司 一种工业废水中氨氮的处理方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001205223A (ja) * 2000-01-31 2001-07-31 Miura Co Ltd ダイオキシン類の分解処理剤および分解処理方法
CN1686847A (zh) * 2005-04-07 2005-10-26 中国科学院生态环境研究中心 一种控制水体富营养化的高效固磷技术
CN101698528A (zh) * 2009-10-26 2010-04-28 路林茫 水体控磷技术及锁磷剂
CN102145239A (zh) * 2011-02-14 2011-08-10 天润绿业（北京）环保技术有限公司 水净化用沸石滤料的制备方法
CN104445847A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 浙江绿凯环保科技股份有限公司 底泥修复剂以及底泥锁定方法
CN106277673A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 中国环境科学研究院 沉积物内源磷负荷控制底泥改性材料的制备方法与应用
CN107162364A (zh) * 2017-06-15 2017-09-15 龙燕 投放改性沸石快速原位治理河道等黑臭水域的方法
CN107285400A (zh) * 2017-07-03 2017-10-24 安徽省黄淮兽药有限公司 一种水质改良剂及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6427686A (en) 1987-07-23 1989-01-30 Hodogaya Chemical Co Ltd Viscous substance removing agent
EP1405827A4 (en) * 2001-05-21 2005-08-17 Mitsubishi Electric Corp METHOD AND DEVICE FOR TREATING WATER CONTAINING NITROGEN COMPOUNDS
WO2006002054A2 (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Randy Eugene Condit Hydrogen peroxide based water treatment system and method
CN1769198B (zh) * 2005-09-05 2012-07-11 中国科学院生态环境研究中心 一种利用黏土凝聚将水华转化为水底植被的方法
WO2007138058A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Solvay (Société Anonyme) Product and process for treating water bodies, sediments and soils
KR100848605B1 (ko) 2007-02-05 2008-07-28 (주)이엔바이오21 수계의 부영양화 방지를 위한 질소와 인의 동시 처리제 및이의 제조방법
CN103708694B (zh) * 2014-01-08 2015-07-01 昆山工研院华科生物高分子材料研究所有限公司 一种微生物清淤方法及其装置
CN104876639A (zh) 2015-05-13 2015-09-02 安徽建筑大学 一种多孔除磷陶粒及其制备方法
CN105859066B (zh) 2016-04-19 2018-08-24 华侨大学 一种水体污染底泥的修复方法
CN105749892B (zh) 2016-05-16 2018-02-02 哈尔滨工业大学 一种针对水体除磷的海胆状微球碳酸氧镧吸附剂的制备方法
CN107262024A (zh) 2017-06-07 2017-10-20 常州市海若纺织品有限公司 一种底泥锁磷覆盖材料及其制备方法
CN107759040B (zh) 2017-11-29 2020-06-09 环境保护部南京环境科学研究所 一种高效原位治理淤泥內源污染的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001205223A (ja) * 2000-01-31 2001-07-31 Miura Co Ltd ダイオキシン類の分解処理剤および分解処理方法
CN1686847A (zh) * 2005-04-07 2005-10-26 中国科学院生态环境研究中心 一种控制水体富营养化的高效固磷技术
CN101698528A (zh) * 2009-10-26 2010-04-28 路林茫 水体控磷技术及锁磷剂
CN102145239A (zh) * 2011-02-14 2011-08-10 天润绿业（北京）环保技术有限公司 水净化用沸石滤料的制备方法
CN104445847A (zh) * 2014-11-28 2015-03-25 浙江绿凯环保科技股份有限公司 底泥修复剂以及底泥锁定方法
CN106277673A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 中国环境科学研究院 沉积物内源磷负荷控制底泥改性材料的制备方法与应用
CN107162364A (zh) * 2017-06-15 2017-09-15 龙燕 投放改性沸石快速原位治理河道等黑臭水域的方法
CN107285400A (zh) * 2017-07-03 2017-10-24 安徽省黄淮兽药有限公司 一种水质改良剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
魏俊: "制剂在杭州市市区河道原位修复中的应用", 《浙江水利科技》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019104941A1 (zh) * 2017-11-29 2019-06-06 环境保护部南京环境科学研究所 一种高效原位治理淤泥內源污染的方法
US11339074B2 (en) 2017-11-29 2022-05-24 Nanjing Institute Of Environmental Sciences, Ministry Of Ecology And Environment Highly effective in situ treatment method for endogenous pollution in sludge
CN113248093A (zh) * 2021-05-21 2021-08-13 中交第二航务工程局有限公司 生态型复合底泥原位修复剂及修复工艺

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