專利名稱：一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，屬于環(huán)保技術領域。
背景技術：
近來年，我國主要湖庫、河流特別是城郊湖泊的水體富營養(yǎng)化問題十分突出，是目前環(huán)境污染治理中的一個熱點和難題。水體富營養(yǎng)化是指氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口及海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，出現(xiàn)水質(zhì)惡化、魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。對于富營養(yǎng)化湖庫、河流等水體，底泥是氮、磷營養(yǎng)鹽的重要蓄積庫。但是在一定條件下，蓄積于底泥中的氮、磷營養(yǎng)鹽會重新釋放出來，從而成為水體上覆水中氮、磷營養(yǎng)鹽的內(nèi)源。近年來，湖泊、河流等水體底泥的內(nèi)源負荷釋放導致的水體富營養(yǎng)化問題更加突出。因此，富營養(yǎng)化水體修復的主要工作之一是對水體污染底泥內(nèi)源性營養(yǎng)鹽的釋放進行 控制。目前，底泥污染控制技術主要包括原位修復技術和異位修復技術兩大類。原位修復技術是指將污染底泥留于原處，采取措施阻止底泥污染物進入水體，即就地切斷內(nèi)污染源的污染途徑。異位修復技術是指將污染底泥挖掘出來運輸?shù)狡渌胤胶笤龠M行處理，即底泥疏浚。原位修復技術主要通過污染底泥的原位覆蓋技術來實現(xiàn)的，即通過在污染底泥表面鋪放一層或多層清潔的覆蓋物，使污染底泥與上層水體隔離，從而阻止底泥中污染物向水體的遷移，是污染底泥原位修復技術中常用的方法。該技術與傳統(tǒng)的受控自然恢復技術和疏浚技術相比，具有良好的修復效果、較小的生態(tài)風險與低廉的成本。因此，污染底泥的原位覆蓋技術已被美國環(huán)境保護署列為污染底泥修復的三大推薦技術之一。但是，污染底泥原位覆蓋技術一方面由于需要向水體投加覆蓋材料，會增加水體中底質(zhì)的體積，減小水體中上覆水的水深；另一方面，在水體流動較快的水域，底泥覆蓋后覆蓋材料易被淘蝕，從而影響覆蓋的效果。因此，研究開發(fā)新型的污染底泥覆蓋系統(tǒng)用于底泥營養(yǎng)鹽的釋放控制，對于水體的富營養(yǎng)化防治而言是十分重要的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了克服上述底泥污染控制技術中現(xiàn)有原位覆蓋技術存在的缺失，而提供一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，采用該底泥覆蓋構件組成的覆蓋系統(tǒng)能有效地控制底泥中氮、磷等營養(yǎng)鹽進入水體，可以有效控制水體的富營養(yǎng)化問題。為解決上述技術問題，本實用新型技術方案是這樣實現(xiàn)的一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，其特征在于所述覆蓋構件分為三層，依次為與水體底泥相接的土工布層、中間的鑭改性沸石覆蓋層及水體相接的土工布層。所述鑭改性沸石覆蓋層中的鑭改性沸石粒徑大小為5 600目。所述鑭改性沸石覆蓋層的厚度為5 100 mm。[0011 ] 所述上、下兩塊土工布層的邊緣通過粘合方式封閉連接成一體。所述上、下兩塊土工布層的邊緣通過縫合方式封閉連接成一體。本實用新型的有益效果本實用新型采用的土工布具有抗拉強度高、滲透性好、化學穩(wěn)定性強等優(yōu)點，利用其特性，本實用新型既可以有效地控制受污染的底泥成為懸浮物再次污染水體，又可以防止受污染的底泥與覆蓋的鑭改性沸石混在一起，保證覆蓋系統(tǒng)整體結構的完整性。該覆蓋系統(tǒng)整體結構的完整性可以避免覆蓋構件受到水流、風浪和水生動物等外界條件的破壞，以及利用土工布特有的特性使得失效覆蓋材料的定期更換變得簡單。本實用新型的覆蓋構件，一方面作為覆蓋封閉層，對水體底泥界面附近的營養(yǎng)鹽的遷移、沉積變化起到重要的控制作用，遏止下沉至底泥內(nèi)的藻、藻細胞及其胚胎等的上浮生長和繁殖，阻止其穿透覆蓋層而進入上覆的水體；另一方面鑭改性沸石覆蓋層對水中氮磷營養(yǎng)鹽具有較強的吸附能力，吸附上覆水體中的營養(yǎng)鹽等組分，從而有效降低水體上覆水中的氮、磷營養(yǎng)鹽濃度，最終控制水體的富營養(yǎng)化問題。

圖I為本實用新型整體結構示意圖。圖中標號說明1、土工布層；2、土工布層；3、鑭改性沸石覆蓋層；4、底泥；5、水體。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。如圖I所示，本實用新型一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，所述覆蓋構件分為三層，依次為與水體底泥4相接的土工布層I、中間的鑭改性沸石覆蓋層3及水體5相接的土工布層I。即通過兩個土工布層、鑭改進沸石覆蓋層3把水體5和底泥4分隔開。其中，由于土工布具有抗拉強度高、滲透性好、化學穩(wěn)定性強、無毒無害、價格便宜等優(yōu)點，可以有效地控制受污染的底泥成為懸浮物再次污染水體，又可以防止受污染的底泥與覆蓋的鑭改性沸石混在一起，保證覆蓋系統(tǒng)整體結構的完整性。該覆蓋系統(tǒng)整體結構的完整性可以避免覆蓋構件受到水流、風浪和水生動物等外界條件的破壞，以及利用土工布特有的特性使得失效覆蓋材料的定期更換變得簡單。而且鑭改性沸石對水中氮、磷具有很強的吸附能力，能夠高效吸附去除水體中的氮磷等營養(yǎng)鹽。因此，將鑭改性沸石包裹在土工布中，形成一張底泥覆蓋構件，采用該構件構造的底泥覆蓋系統(tǒng)既可以防止底泥中的營養(yǎng)鹽釋放到水體上覆水中，又可以利用自身較強的吸附能力吸附上覆水中的氮、磷。鑭改性沸石覆蓋層3中的鑭改性沸石可以通過以下方式取得采用硝酸鑭或氯化鑭配置質(zhì)量濃度為0. I 100 g/L的硝酸鑭或氯化鑭溶液；將制得的硝酸鑭或氯化鑭溶液與粒徑介于5目 600目之間的天然沸石按照液固比為I 100 mL/g混合；用氫氧化鈉溶液將所得混合液的PH值調(diào)節(jié)至8 12。反應完成后進行固液分離，清洗，干燥，得鑭改性沸
O所述鑭改性沸石覆蓋層3中的鑭改性沸石粒徑大小采用5 600目之間，所述鑭改性沸石覆蓋層3的厚度為5 100 _。以便使鑭改性沸石對水中氮、磷更好的吸附。[0023]所述上、下兩塊土工布層的邊緣可以通過粘合方式或者縫合方式封閉連接成一體。以保證覆蓋構件整體的完整性，并以方便更換。利用本實用新型的覆蓋構件構造的底泥覆蓋系統(tǒng)可以有效控制底泥中氮和磷的 釋放。通過實驗研究表明，模擬實驗條件下IOmm厚的本實用新型覆蓋構件構造的底泥覆蓋系統(tǒng)，對底泥氨氮和磷釋放的抑制率分別高達92%和99%。即利用本實用新型對水質(zhì)有明顯的改善作用。
權利要求1.一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，其特征在于所述覆蓋構件分為三層，依次為與水體底泥相接的土工布層、中間的鑭改性沸石覆蓋層及水體相接的土工布層。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，其特征在于所述鑭改性沸石覆蓋層中的鑭改性沸石粒徑大小為5 600目。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，其特征在于所述鑭改性沸石覆蓋層的厚度為5 100 mm。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一種所述的一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，其特征在于所述上、下兩塊土工布層的邊緣通過粘合方式封閉連接成一體。
5.根據(jù)權利要求I至3中任一種所述的一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，其特征在于所述上、下兩塊土工布層的邊緣通過縫合方式封閉連接成一體。
專利摘要本實用新型涉及一種用于底泥營養(yǎng)鹽釋放控制的覆蓋構件，利用該構件形成的底泥覆蓋系統(tǒng)能有效控制底泥中氮磷元素的釋放，從而防止水體中氮磷營養(yǎng)元素過剩引起的富營養(yǎng)化。其結構主要分為三層，依次為與水體底泥相接的土工布層、中間的鑭改性沸石覆蓋層及水體相接的土工布層。本實用新型既可以有效地控制受污染的底泥成為懸浮物再次污染水體，又可以防止受污染的底泥與覆蓋的鑭改性沸石混在一起，保證覆蓋系統(tǒng)整體結構的完整性。而且可以遏止下沉至底泥內(nèi)的藻、藻細胞及其胚胎等上浮生長和繁殖，阻止其穿透覆蓋層而進入水體；并且改性沸石對水中氮磷營養(yǎng)鹽具有較強的吸附能力，吸附上覆水體中的營養(yǎng)鹽等組分，從而有效控制水體的富營養(yǎng)化。
文檔編號C02F11/00GK202559292SQ20122021082
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權日2012年5月10日
發(fā)明者李佳, 林建偉, 詹艷慧, 孫艷麗 申請人:上海海洋大學