專利名稱：河道淤泥就地資源化利用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)境工程和生態(tài)工程領域，尤其涉及一種就地利用河道淤泥生產具有經濟價值的水生農產品的方法。
背景技術：
自上世紀末起，我國將“三湖(太湖、巢湖、滇池)三河(淮河、海河、遼河)”的富營養(yǎng)化整治問題納入日程，表明我國水體富營養(yǎng)化治理已到了刻不容緩的境地。河湖周邊河網地區(qū)的河道是污染物匯入河湖的最后通道，污染物在河道中經年累月地沉積下來，引起河道中雜草的非控制性生長，在秋季枯萎后因無人收割而腐爛在河道中，逐漸形成營養(yǎng)豐富的淤泥，一方面加劇了河道的污染狀態(tài)，惡化河道水生態(tài)環(huán)境，容易因厭氧環(huán)境產生臭氣，另一方面抬高了河床，阻塞了航道。因此，河道淤泥需要定期清理才能保持原有的生態(tài)景觀和良好的居住環(huán)境，當前，國內外廣泛采用挖泥、外運或吸輸淤泥、填圍墾地或低洼地或雜亂地等方法來解決清淤問題。近年來，由于我國經濟的快速發(fā)展特別是城市化進程的加快，河道淤泥的清理周期不斷縮短。例如，太湖周邊河網地區(qū)近年來的河道淤泥清理周期從建國前的10年以上急劇縮短至3年左右。
目前世界上已有某些專利技術可應用于河道淤泥的隔離處理，如申請?zhí)枮?1132079.6，名稱為治理城市及周邊河流的污染淤泥的方法，公開號為1344841A的發(fā)明專利公開了一種將污染淤泥就地掩埋的方法，它在河道中建立大壩，用水泵抽干河水，將河內雜物、植物埋入污染淤泥中，弄平其表面的坑坑洼洼，用隔離介質把弄平緩的污染淤泥封蓋于河底后再從河上游放進河水。然而，既然淤泥中含有豐富的有機質和無機營養(yǎng)，更多的淤泥處理專利技術就側重于淤泥的再利用工藝方面。例如申請?zhí)枮?9100149.2，名稱為利用淤泥物的方法，公開號為1034357A的發(fā)明專利將脫水的淤泥與蓄水的和吸水的介質以及對植物生長和保護所必需的成分和微生物一起裝入一種袋包中，再將其埋入植物穴，利用淤泥中的植物養(yǎng)分促進植物的生長。申請?zhí)枮?6100711.7，名稱為將海底淤泥改良為種植土的方法，公開號為1155371A的發(fā)明專利申請就公開了一種土源的改良方法，它對吹填或組合吹填后加固、淋洗的海底淤泥順序進行如下改良深耕曬垡、平整、中耕松土；在表層0-0.3m處施混用于鹽堿地改良的肥料；種植耐鹽堿的先鋒植物，并于一個或一個以上的生長期后拔除或翻耕，種植一般植物。該發(fā)明的實現(xiàn)可以節(jié)約大量耕地，解決了沿海地區(qū)土地資源緊張的問題，同時可以改善該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。申請?zhí)枮?9113460.5，名稱為淤泥處理方法，公開號為1262242A的發(fā)明專利公開了一種以淤泥為對象經凈化、壓濾、烘干、高溫消毒制成天然有機肥的淤泥處理方法，它具有淤泥就地處理、不會占用土地、安全高效等優(yōu)點。而申請?zhí)枮?1120962.3，名稱為處理淤泥成復合機肥生產線，公開號為1393427A的發(fā)明專利公開了一種由多種設備與設施(包括堆放場、輸送帶、熱風爐、鼓風機、滾筒烘干機、破碎機等)組成的處理淤泥成復合機肥的生產線。綜合來看，當前淤泥再利用專利技術主要以淤泥剝離為基礎，通過不同制作工藝或異地利用工藝實現(xiàn)淤泥的資源化，專利內容主要指后期淤泥加工工藝。
我國河湖數量眾多，河道星羅棋布，尤其是這些淤塞河道基本上位于農村地區(qū)，操作面積巨大，全面清淤工程成本較高，所得有機肥差異較大，淤泥脫水、烘干工藝成本較高等，所有這些無疑增大了常規(guī)的“清淤+淤泥再利用”工藝的實施范圍和難度。因此，利用河道淤泥中的營養(yǎng)成分就地生產具有一定經濟價值的水生農產品，不僅能夠實現(xiàn)就地資源化，而且最終能夠降低淤泥中的富營養(yǎng)化污染物累積總量。該技術容易調動廣大河網地區(qū)農民的生產積極性，變被動的清淤過程為主動的農業(yè)生產過程，使污染控制得以在生產中實現(xiàn)，適應了我國人口密集、用地緊張的現(xiàn)實國情，具有較強的可操作性和較廣泛的應用性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決當前河道淤泥資源化再利用技術采用“清淤+淤泥加工+異地利用”模式的不足，提供一種河道淤泥就地資源化利用的方法，通過改造河道已有植被，利用淤泥作為經濟水生農作物的營養(yǎng)源供其生長，并在河道中養(yǎng)殖水生動物，將淤泥中的富營養(yǎng)化污染物最終轉化為植物產品或進一步轉化為魚類等水產品，同時使淤泥中的污染物得以去除。
本發(fā)明的特征在于，所述河道淤泥就地資源化利用方法不含清淤工藝，它在清除河道中原有植被后改種具有一定經濟價值的水生植被類型，并基于水生植物類型的設計確定淤泥資源化的途徑，利用植物系統(tǒng)或植物-水生生物系統(tǒng)轉化去除淤泥中的富營養(yǎng)化污染物成分，通過水生生物的捕撈和水生經濟植物的收獲帶走原淤泥中的污染物成分。該方法不需要構建處理構筑物或管網，不影響原有河道的泄洪作用，因而可應用于不同流域的廣大河網地區(qū)。
本發(fā)明提供了一種河道淤泥資源化利用的方法，它首先清除河道中原有植被，然后在淤泥中種植新的經濟植被類型，并輔以水生生物加速淤泥中營養(yǎng)質的資源化轉化。根據植被類型其資源化途徑包括如下兩種情形(1)挺水植物型植物株高與水深相適應，主要用于收獲果實類水生農產品；(2)沉水植物型要求相應河道水深在1m以內，并投放一定數量的水生動物，主要以水生動物作為最終產品；所述河道淤泥資源化利用方法即主要包括上述兩種途徑。挺水植物如蓮藕、茭白等可種植在1-2m水深河道中，而種植水稻、慈菇等時水深不應超過0.5m；沉水植物包括苦草、金魚藻、魚樂草等均可種植在1m以下水深的河道中，并投放草魚、鏞魚等草食性魚種。
具體實施例方式
以下詳細說明本發(fā)明的工作原理和實施方式本發(fā)明所述的河道淤泥資源化利用方法以植物作為污染物去除的主體，通過植物的吸收作用將淤泥吸附的營養(yǎng)成分轉化為植物的生物量，收獲植物的同時減少了淤泥中的污染物總量，或者以水生動物攝食水生植物，將植物生物量進一步轉化為水生動物的生物量，通過水生動物捕撈減少淤泥中吸附的污染物總量。
因此，在河道淤泥資源化利用方法實施時，應首先清除河道中原有植被，代之以新的具有經濟價值的植被，并投放水生生動物，最終形成能夠實現(xiàn)河道淤泥資源化利用的淤泥-水生植物-水生動物系統(tǒng)。
實施例1某河道長300m，寬11m，由于長年未清淤已經淤塞，于冬季枯水期施工，筑壩后抽去河水，人工拔去河道內的雜草，種植蓮藕，當年種植，年末挖藕600斤，經檢測，底泥TN、TP量較之年初分別下降了30％和10％。
實施例2某河道長890m，寬15m，深1m，于春季施工，清除原有植被后混合種植金魚藻和魚樂草，放養(yǎng)草1000尾，年末該河道共捕撈成魚500斤，經檢測，底泥中TN、TP量較之年初分別下降了50％和15％。
權利要求
1.一種河道淤泥就地資源化利用方法，其特征在于它不含清淤工藝，在清除河道中原有植被后改種具有一定經濟價值的水生植被類型，并基于水生植物類型的設計確定淤泥就地資源化的途徑，利用植物系統(tǒng)或植物-水生生物系統(tǒng)轉化去除淤泥中的富營養(yǎng)化污染物成分，通過水生生物的捕撈和水生經濟植物的收獲帶走原淤泥中的污染物成分。
2.如權利要求1所述的河道淤泥就地資源化利用方法，其特征在于采用挺水植物時，植物株高與水深相適應，主要用于收獲水生植物產品。
3.如權利要求1所述的河道淤泥就地資源化利用方法，其特征在于采用沉水植物時，要求相應河道水深在1m以內，并投放一定數量的水生動物，主要以水生動物作為最終產品。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于解決當前河道淤泥資源化再利用技術采用“清淤+淤泥加工+異地利用”模式的不足，涉及一種就地資源化利用河道淤泥生產水生農產品的方法，它基于河道特征和水生植被、水生動物的設計，利用河道淤泥作為營養(yǎng)源，將其中的富營養(yǎng)化污染物轉化為具有一定經濟價值的水生生物產品，在獲取一定經濟回報的同時削減了淤泥中的污染物總量。該技術容易調動廣大河網地區(qū)農民的生產積極性，使污染控制得以在農業(yè)生產中實現(xiàn)，適應我國人口密集、用地緊張的現(xiàn)實國情，具有較廣泛的應用性。
文檔編號C02F3/32GK1631822SQ20051000000
公開日2005年6月29日 申請日期2005年1月4日 優(yōu)先權日2005年1月4日
發(fā)明者鄭少奎, 楊志峰 申請人:北京師范大學