一種河流重金屬污染底泥異位治理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于季節(jié)性河流(含江、河流、江河、河道)等水體受重金屬污染底泥的治理系統(tǒng)及其治理方法，屬于污染底泥的治理修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]底泥是水體底部的表層沉積物質(zhì)，是微生物、腐殖質(zhì)、土壤及泥沙等的混合物，經(jīng)過長時間物理化學(xué)、生物作用及水體傳輸而沉積于水體底部所形成。底泥能夠反映水體演化的歷史過程，為河流、湖泊、河流入?？跒┩康茸匀凰w生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。
[0003]底泥中的重金屬來自于大氣降塵、降水、土壤沖刷、地表徑流、各類污水、固體垃圾以及農(nóng)藥等，具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點，能通過食物鏈成千百倍地富集，最終危害人體健康。
[0004]目前世界各國對底泥重金屬污染的治理規(guī)劃和治理技術(shù)方案各不相同，尤其是在我國，受污染和經(jīng)濟地域性等因素影響，尚不具備全面開展底泥重金屬污染治理工作的條件。根據(jù)受污染水體的污染程度不同，結(jié)合污染場地的實施條件，目前常用的重金屬污染底泥的修復(fù)技術(shù)主要分為原位處理技術(shù)和異位處理技術(shù)。
[0005]原位處理技術(shù)主要包括原位植物修復(fù)和原位材料覆蓋技術(shù)，其中原位植物修復(fù)以其成本低、操作簡單、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢而備受關(guān)注，但仍存在處理效率低，植物種植易受當(dāng)?shù)貧夂?、河道行洪狀況影響等缺陷。原位材料覆蓋技術(shù)是在底泥表面覆蓋鈍化材料，阻斷重金屬向水體中的釋放途徑，受覆蓋材料的理化性能及自然水體的水利水文特征影響較大，且目前尚無可靠的覆蓋材料投放設(shè)備，實現(xiàn)均勻和無漏點覆蓋難度較大。因此，對于污染較重水體或原位處理難度較大時，常采用異位處理技術(shù)。
[0006]季節(jié)性河流又稱間歇性河流、時令河，指河流在枯水季節(jié)，河水?dāng)嗔?、河床裸露；豐水季節(jié)，形成水流，甚至洪水奔騰。這類河流通常流經(jīng)高溫干旱的區(qū)域，而且年平均流量較小，但因暴雨、融雪引發(fā)的洪峰卻很大。現(xiàn)時因人類對河流的過度引水、截流會使常年河流變成季節(jié)性河流。我國的內(nèi)流河多為季節(jié)性河流。
[0007]異位處理技術(shù)如CN102372406公開的一種《重金屬污染底泥的異位修復(fù)方法》，主要由底泥疏挖和輸送、修復(fù)區(qū)防滲與排水、底泥改良劑和微生物菌種投加、微生物和植物聯(lián)合修復(fù)、廢水處理與植物收割及焚燒處置單元組成；具體步驟是先進(jìn)行修復(fù)區(qū)的選址和防滲處理，再采用工程方法把重金屬污染底泥疏挖并輸送到修復(fù)區(qū)，接著進(jìn)行底泥的排水固結(jié)過程，然后投加底泥改良劑和微生物菌種與底泥充分混合并耕種植物，最后收割植物并將其焚燒后，把焚灰運送至危險廢物填埋場填埋或是用于回收重金屬元素。該方法將底泥異位疏浚與植物吸收處理方法相結(jié)合，與污染底泥化學(xué)處理方法相比，具有處理成本低、環(huán)境友好的優(yōu)點，但由于需要疏浚，其在疏浚過程中易產(chǎn)生污染釋放，影響上覆水水質(zhì)；另外，對于污染程度較重的底泥，植物難以在底泥中生長，也限制了該方法的應(yīng)用。
[0008]因此，亟需針對季節(jié)性河流，在詳盡的底泥污染現(xiàn)狀調(diào)查和水文調(diào)查基礎(chǔ)上，按照重金屬污染處理處置要求，開發(fā)適合季節(jié)性河流水文條件和重金屬污染底泥的異位治理系統(tǒng)及其治理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明針對目前季節(jié)性河流缺乏系統(tǒng)和有針對性的重金屬污染底泥治理技術(shù)的問題，提供一種便于實施、治理效果好、不會產(chǎn)生二次污染的河流重金屬污染底泥異位治理方法及系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的河流重金屬污染底泥異位治理方法，包括以下步驟:
[0011](I)將挖出的底泥運送至岸上，采用河水淋洗，對洗出的粒徑大于4.75mm的卵石和碎石檢測分析重金屬含量，重金屬含量滿足建材使用標(biāo)準(zhǔn)的，直接外運資源化利用，如果重金屬含量超標(biāo)，則通過淋洗液對底泥進(jìn)行化學(xué)淋洗；對淋洗后的底泥進(jìn)行洗砂處理，將其中粒徑為1.18mm?4.75mm的粗砂采用河水淋洗進(jìn)行洗除；對含有淋洗液的底泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；
[0012](2)對調(diào)質(zhì)處理后的底泥進(jìn)行泥水分離，對含有淋洗液的上清液進(jìn)行處理，處理后的淋洗液滿足使用要求的循環(huán)使用，不能滿足使用要求但能滿足排放水體要求的直接排放，既不能滿足使用要求又不能滿足排放水體要求的，進(jìn)行沉淀回收處理；
[0013](3)對泥水分離后的泥漿進(jìn)行篩分，篩除粒徑為0.075mm?1.18mm的中細(xì)砂，中細(xì)砂經(jīng)檢測分析重金屬含量，滿足資源化利用要求的，直接外運資源化利用；如中細(xì)砂經(jīng)檢測分析重金屬含量超標(biāo)，通過穩(wěn)定劑對底泥進(jìn)行化學(xué)淋洗；
[0014](4)篩下的泥漿通過水力旋流器篩除粒徑為0.020mm?0.075mm的粗泥，篩除的粗泥經(jīng)檢測分析重金屬含量，滿足資源化利用要求的，直接外運資源化利用；
[0015](5)經(jīng)水力旋流器處理后的泥漿進(jìn)行泥水分離，含有穩(wěn)定劑和重金屬的上清液進(jìn)行化學(xué)沉淀處理，處理后的尾水滿足排放水體標(biāo)準(zhǔn)要求后達(dá)標(biāo)排放，濃度較高的底泥通過絮凝劑進(jìn)行調(diào)理；
[0016](6)調(diào)理后的泥漿進(jìn)行脫水，如脫水后的底泥滿足最終處置場所的標(biāo)準(zhǔn)要求，直接外運作合理處置；如脫水后的底泥不能直接滿足最終處置場所的標(biāo)準(zhǔn)要求，則使底泥含水率滿足后續(xù)穩(wěn)定固化攪拌要求；
[0017](7)脫水后的底泥與穩(wěn)定劑溶液進(jìn)行充分混合攪拌反應(yīng)，進(jìn)行穩(wěn)定固化處理，穩(wěn)定固化處理后的底泥應(yīng)滿足最終處置場所的標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0018]實現(xiàn)上述方法的河流重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)，采用以下技術(shù)方案:
[0019]該系統(tǒng)，包括滾筒洗石機、集泥池、螺旋洗砂機、淋洗液溶藥裝置、泥漿混合調(diào)質(zhì)池、泥漿沉淀池、淋洗廢液反應(yīng)池、淋洗液沉淀回收池、振動篩、水力旋流器、泥漿濃縮池、泥漿調(diào)理池、機械脫水設(shè)備、穩(wěn)定固化攪拌設(shè)備、尾水化學(xué)反應(yīng)池、尾水化學(xué)沉淀池、絮凝劑溶藥裝置和穩(wěn)定劑溶藥裝置；滾筒洗石機和螺旋洗砂機均與淋洗液溶藥裝置連接；滾筒洗石機與集泥池連接，集泥池通過設(shè)置在其內(nèi)的提升泵與螺旋洗砂機連接，螺旋洗砂機、泥漿混合調(diào)質(zhì)池、泥漿沉淀池、淋洗廢液反應(yīng)池和淋洗液沉淀回收池依次連接，泥漿沉淀池通過設(shè)置在其內(nèi)的提升泵與振動篩連接，振動篩通過提升泵與水力旋流器連接，水力旋流器、泥漿濃縮池、泥漿調(diào)理池、機械脫水設(shè)備和穩(wěn)定固化攪拌設(shè)備依次連接；泥漿濃縮池、尾水化學(xué)反應(yīng)池和尾水化學(xué)沉淀池依次連接；穩(wěn)定劑溶藥裝置與振動篩連接；絮凝劑溶藥裝置與污泥調(diào)理池連接。
[0020]本發(fā)明便于實施操作，具有較強的針對性，治理效果好，不會產(chǎn)生二次污染。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明季節(jié)性河流重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖中:1、滾筒洗石機，2、集泥池，3、螺旋洗砂機，4、淋洗液溶藥裝置，5、泥漿混合調(diào)質(zhì)池，6、泥漿沉淀池，7、淋洗廢液反應(yīng)池，8、淋洗液沉淀回收池，9、高頻直線振動篩，10、水力旋流器，11、泥漿濃縮池，12、泥漿調(diào)理池，13、機械脫水設(shè)備，14、穩(wěn)定固化攪拌設(shè)備，15、尾水化學(xué)反應(yīng)池，16、尾水化學(xué)沉淀池，17、絮凝劑溶藥裝置，18、穩(wěn)定劑溶藥裝置。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的季節(jié)性河流重金屬污染底泥異位治理系統(tǒng)，包括滾筒洗石機1、集泥池2、螺旋洗砂機3、淋洗液溶藥裝置4、泥漿混合調(diào)質(zhì)池5、泥漿沉淀池6、淋洗廢液反應(yīng)池7、淋洗液沉淀回收池8、振動篩9、水力旋流器10、泥漿濃縮池11、污泥調(diào)理池12、機械脫水設(shè)備13、穩(wěn)定固化攪拌設(shè)備14、尾水化學(xué)反應(yīng)池15、尾水化學(xué)沉淀池16、絮凝劑溶藥裝置17和穩(wěn)定劑溶藥裝置18。滾筒洗石機I和螺旋洗砂機2均與淋洗液溶藥裝置4連接。滾筒洗石機I與集泥池2連接，集泥池2通過設(shè)置在其內(nèi)的提升泵與螺旋洗砂機3連接。螺旋洗砂機3、泥漿混合調(diào)質(zhì)池5、泥漿沉淀池6、淋洗廢液反應(yīng)池7和淋洗液沉淀回收池8依次連接，泥漿沉淀池6通過設(shè)置在其內(nèi)的提升泵與振動篩9連接。振動篩9通過提升泵與水力旋流器10連接，水力旋流器10、泥漿濃縮池11、泥漿調(diào)理池12、機械脫水設(shè)備13和穩(wěn)定固化攪拌設(shè)備14依次連接。泥漿濃縮池11、尾水化學(xué)反應(yīng)池15和尾水化學(xué)沉淀池16依次連接。穩(wěn)定劑溶藥裝置18與振動篩9連接。絮凝劑溶藥裝置17與污泥調(diào)理池12連接。振動篩9可以