本發(fā)明涉及一種水體和底泥原位修復(fù)劑與方法，屬水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，其中水環(huán)境污染更為突出。因農(nóng)業(yè)面源污染、工業(yè)污染和生活污水未經(jīng)處理或不達(dá)標(biāo)排放到自然水體中，從而出現(xiàn)了坑塘、水庫(kù)、湖泊因水體因N、P超標(biāo)導(dǎo)致(太湖、巢湖、滇池)藍(lán)藻泛濫，黃海水域綠潮(滸苔)自2007年始連年爆發(fā)；城鄉(xiāng)河道因自?xún)裟芰﹄y堪重負(fù)，出現(xiàn)河道發(fā)黑發(fā)臭。這些水環(huán)境的污染，嚴(yán)重影響了我國(guó)城鄉(xiāng)的美化和人們的生活。目前，水環(huán)境修復(fù)方法主要采取綜合治理的方法：包括截污、底泥疏浚、引水沖污、生物接觸氧化法和人工生態(tài)修復(fù)等手段。截污主要是通過(guò)從源頭減少進(jìn)入水體的污染物來(lái)達(dá)到治理的目的，這是水環(huán)境長(zhǎng)效修復(fù)的前提，截污是長(zhǎng)期工程，非一日之功。底泥疏浚主要是通過(guò)人工、機(jī)械方式清除污染水體中淤積的底泥，以達(dá)到去除底泥中污染物質(zhì)、減少底泥中積累了大量污染物并會(huì)釋放到水體中，增大水體環(huán)境容量之目的。但該法需消耗大量的人力、物力及財(cái)力，對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)擾動(dòng)較大，無(wú)法有效利用底泥中的有益微生物，且清理出來(lái)的底泥也易造成二次污染。問(wèn)渠哪得清如許？為有源頭活水來(lái)！引水沖污，本質(zhì)是一種污染物稀釋與轉(zhuǎn)移的過(guò)程，首要條件是有水源可用，二是下游的引水后污染不能超過(guò)水體自?xún)裟芰Α９こ讨杏小耙瓭?jì)巢”、“引江濟(jì)太”的實(shí)例。生物接觸氧化法是在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣，通過(guò)生物氧化作用氧化分解污水中的有機(jī)物，達(dá)到凈化水體的目的。但此方法成本高，且填料上附著的生物膜容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，從而不利于污水的凈化。人工生態(tài)修復(fù)是在水中恢復(fù)大型水生高等植物，通過(guò)水生高等植物對(duì)水體污染物的吸收和為根系微生物創(chuàng)造良好的棲息場(chǎng)所加速水體中污染物的凈化，但重污染水體中高濃度的污染物質(zhì)對(duì)水生植物具有毒害作用，使其難以成活。原位修復(fù)受污染水體和底泥是環(huán)保領(lǐng)域新近發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)，是利用微生物、物理、化學(xué)或電化學(xué)等方法處理污水體與底泥中的污染物，無(wú)需將受污染的水體和底泥引出，可對(duì)受污染水體和底泥進(jìn)行原位處理，減少了治理成本和二次污染，前景較好?，F(xiàn)有原位修復(fù)方法中多用凈水菌劑，促生液、生物解毒液、復(fù)合酶促進(jìn)劑等，不僅提高了治理成本，還存在水質(zhì)安全等隱患；有的為了降低治理成本是用簡(jiǎn)單的多孔固體物吸附菌劑的方法的投加到水體，效果往往達(dá)不到預(yù)期。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種水體和底泥原位修復(fù)劑與方法。一種水體和底泥原位修復(fù)劑，其特征在于，所述修復(fù)劑是由5-20份金屬離子絡(luò)合劑、2-10份吸附劑、25-40份高效絮凝劑、10-20份比重調(diào)節(jié)劑、10-30份固化劑和10-20份助劑混合后配置而成，其中的份數(shù)為重量份。將修復(fù)劑投放到所需處理的水體或底泥中，進(jìn)行混合攪拌，使得修復(fù)劑原位絡(luò)合劑水體與泥水中的重金屬、吸附水體中的污染物、絮凝、飄浮至水體表面或轉(zhuǎn)移底泥中，以達(dá)到對(duì)水體中污染物原位收集、濃縮并在底泥固化封存目的，修復(fù)劑(的使用)能快速改善水體水質(zhì)與底質(zhì)環(huán)境，有助于水生態(tài)系統(tǒng)的自然構(gòu)建，從而實(shí)現(xiàn)水體與底泥的原位修復(fù)。本發(fā)明可應(yīng)用于富營(yíng)養(yǎng)化或有機(jī)、重金屬污染嚴(yán)重的湖泊、河道、水庫(kù)、濕地和坑塘的綜合修復(fù)中。進(jìn)一步地，所述金屬離子絡(luò)合劑為氨羥絡(luò)合劑或巰基絡(luò)合劑。作為優(yōu)選，金屬離子絡(luò)合劑為Na2H2Y。在一些優(yōu)選的方式中，吸附劑包括天然礦物吸附劑或有機(jī)吸附劑以及其改性產(chǎn)品。作為優(yōu)化，可選擇大型絲狀藻干燥粉碎體(如剛毛藻、水綿、滸苔)，沸石粉、硅藻土、麥飯石、凹凸棒土、蒙脫石、活性炭及其改性物中的一種或多種。高效絮凝劑為無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑、微生物絮凝劑或復(fù)合高分子絮凝劑。在一些優(yōu)選的方式中，可優(yōu)選對(duì)環(huán)境友好型的殼聚糖及其水溶性好的衍生物。優(yōu)選地，比重調(diào)節(jié)劑為不溶解于水的微小顆徑的礦物原料。礦物原料可以是黃沙、玻璃砂、石英砂、沸石粉。固化劑優(yōu)選為建筑建材水泥與石膏。助劑包括調(diào)節(jié)PH值劑、鈣鹽，鎂鹽。作為優(yōu)選：PH調(diào)節(jié)劑可選用石灰、硫酸鹽；鈣鹽可優(yōu)選水溶性好的氯化鈣、硝酸鈣；鎂鹽可優(yōu)選硫酸鎂。本發(fā)明具體提供一種水體和底泥原位修復(fù)劑，其特征在于：所述修復(fù)劑由5-10份Na2H2Y，25-40份季銨鹽殼聚糖，2-10份絲狀藻干燥粉碎體，10-20份凹凸棒土，10份氯化鈣，10份硫酸鎂10-20份石膏粉，5-10份水泥粉混合復(fù)配而成。在一些優(yōu)選的方式中，在去除水體藍(lán)藻時(shí)，在配方組成中不需加入比重調(diào)節(jié)劑、固化劑，更有利于藍(lán)藻的絮凝且水面飄浮，便于用人工或機(jī)械方法將藍(lán)藻從水面移除。本發(fā)明還提供了一種水體和底泥原位修復(fù)的方法，包括以下步驟：步驟1：根據(jù)需治理水體或底泥修復(fù)的要求配制如前所述的修復(fù)劑；步驟2:先用修復(fù)劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試以取得最佳應(yīng)用劑量，為應(yīng)用提供參考；步驟3：邊投放修復(fù)劑邊啟動(dòng)風(fēng)機(jī)曝氣或水體攪拌器、底泥混合器5-10min，促進(jìn)待修復(fù)水體/底泥與修復(fù)劑充分混合。步驟4：關(guān)停曝氣與攪拌系統(tǒng)，使修復(fù)劑吸附水體中的重金屬、N、P、有機(jī)污染物、微藻等污染物絮凝上浮或下沉至底泥中。步驟5：上浮到水面的絮凝物可用水面撇渣系統(tǒng)進(jìn)行除；污染物經(jīng)絡(luò)合、絮凝沉降到底泥中的污染物將在修復(fù)劑的作用下遂漸固化封存。步驟6：待水面污物清除、底泥固后，啟動(dòng)增氧機(jī)提高水體溶解氧。所述的修復(fù)劑可以單獨(dú)使用，包括通過(guò)機(jī)械方法將前述修復(fù)劑播撒或噴射到湖面，修復(fù)劑能快速絡(luò)合、吸附水體與底泥中的污染物并絮凝固化，能有效降低水體濁度，提高水體透明度，有效除低水體與底泥中N、P、重金屬、COD、與色度。此后，沉降于底泥上的復(fù)合材料開(kāi)始遂漸固化封存，以減少底泥中的污染物向水體中釋放。隨著水質(zhì)的迅速改善(如透明度、溶解氧增加，重金屬離子、COD、N、P下降)，水體中的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遂步自動(dòng)重建(底棲藻類(lèi)孢子的萌發(fā)生長(zhǎng)、溞類(lèi)體眠卵萌發(fā)，環(huán)境微生物增殖)，使水體生物多樣性增加，水體自?xún)裟芰λ鞚u增強(qiáng)，最終在綜合治理與保潔條件下，使水體恢復(fù)活力，給人們營(yíng)造出良好的水體環(huán)境。本發(fā)明可應(yīng)用于富營(yíng)養(yǎng)化或有機(jī)、重金屬污染嚴(yán)重的湖泊、河道、水庫(kù)、濕地和坑塘的綜合修復(fù)中。附圖說(shuō)明圖1是修復(fù)劑不同濃度梯度對(duì)高嶺土懸液的吸光度的影響曲線(xiàn)圖。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明。實(shí)施例1：降濁試驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)中復(fù)合修復(fù)劑的具體確定配方為：5％重量Na2H2Y，40％季銨鹽殼聚糖，10％絲狀藻干燥粉碎體，10％凹凸棒土，10％氯化鈣，5％硫酸鎂10％石膏粉，10％水泥粉。為了解復(fù)合修復(fù)劑的降濁效果，配制0.5﹪高嶺土懸濁液，做了的不同濃度的降濁試驗(yàn)。具體試驗(yàn)與結(jié)果如下：用自來(lái)水配制7L0.5﹪高嶺土懸濁液，盛放在塑料桶中，用5W的小水泵(水簇箱用)在水中進(jìn)行自循環(huán)攪拌5小時(shí)后備用。用6個(gè)2L的燒杯分別量取充分混合的懸濁液，放入攪拌子，投加復(fù)合修復(fù)劑，劑量為0mg/l、20mg/l、40mg/l、60mg/l、80mg/l、100mg/l，放在磁力攪拌器上先高速(600r/min)旋轉(zhuǎn)2min,后低速(60r/min)旋轉(zhuǎn)4min后靜置30min后取樣至比色皿中，用721型分光光度計(jì)在420nm與610nm波長(zhǎng)下以純凈水為參比液做吸光度測(cè)定，而后做將吸光度數(shù)據(jù)輸入EXCEL軟件，作出修復(fù)劑不同濃度梯度對(duì)高嶺土懸液的吸光度的影響曲線(xiàn)圖(見(jiàn)圖1)。通過(guò)圖1我們可以看出，修復(fù)劑對(duì)高嶺土懸濁液有良好的沉降性能，在40mg/l時(shí)(備注：420nm檢測(cè)有相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽)，高嶺土懸濁液吸光度從2.345A下降到0.118A(備注：吸光值越大，水體越渾濁)，吸光度下降率可達(dá)94.97％。水體自?xún)裟芰λ鞚u增強(qiáng)，最終在綜合治理與保潔條件下，使水體恢復(fù)活力，給人們營(yíng)造出良好的水增加，重金屬離子、COD、N、P下降)，水體中的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遂步自動(dòng)重建(底棲藻類(lèi)孢子的萌發(fā)生長(zhǎng)、溞類(lèi)體眠卵萌發(fā)，環(huán)境微生物增殖)，使水體生物多樣性增加，水體自?xún)裟芰λ鞚u增強(qiáng)，最終在綜合治理與保潔條件下，使水體恢復(fù)活力，給人們營(yíng)造出良好的水體環(huán)境。實(shí)施例2：水體修復(fù)實(shí)驗(yàn)修復(fù)劑的具體配方：10％重量Na2H2Y，25％季銨鹽殼聚糖，2％絲狀藻干燥粉碎體，20％凹凸棒土，8％氯化鈣，10％硫酸鎂20％石膏粉，5％水泥粉。為驗(yàn)證修復(fù)劑對(duì)水體指標(biāo)的改善效果，特對(duì)工廠綜合廢水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。具體方法為取水樣5L帶到實(shí)驗(yàn)室，將水樣混合均勻，一只燒杯量取1.0L做對(duì)照組；另3只燒杯各取1.0L作試驗(yàn)組，放入攪拌子，投加復(fù)合修復(fù)劑劑量40mg/l放在磁力攪拌器上先高速(600r/min)旋轉(zhuǎn)2min,后低速(60r/min)旋轉(zhuǎn)4min后靜置30min后對(duì)取樣上清液檢測(cè)指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表1。檢測(cè)指標(biāo)原水水樣處理后水樣降低率(％)化學(xué)需氧量150(mg/l)39.80(mg/l)73.47五日生化需氧量43.30(mg/l)8.10(mg/l)81.29色度80(倍)2.52(倍)96.85氨氮2.30(mg/l)0.43(mg/l)81.30苯胺類(lèi)0.13(mg/l)0.03(mg/l)76.92六價(jià)鉻0.16(mg/l)0.01(mg/l)93.75總銻0.16(mg/l)0.02(mg/l)87.50本發(fā)明修復(fù)劑可以單獨(dú)使用，包括通過(guò)機(jī)械方法將前述修復(fù)劑播撒或噴射到湖面，修復(fù)劑能快速絡(luò)合、吸附水體與底泥中的污染物并絮凝固化，能有效降低水體濁度，提高水體透明度，有效除低水體與底泥中N、P、重金屬、COD、與色度。實(shí)施例3水體和底泥原位修復(fù)的方法，包括以下步驟：步驟1：根據(jù)需治理水體或底泥修復(fù)的要求配制修復(fù)劑。修復(fù)劑的具體配方為：5％重量Na2H2Y，40％季銨鹽殼聚糖，10％絲狀藻干燥粉碎體，10％凹凸棒土，10％氯化鈣，5％硫酸鎂10％石膏粉，10％水泥粉。步驟2:先用修復(fù)劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試以取得最佳應(yīng)用劑量，為應(yīng)用提供參考。步驟3：邊投放修復(fù)劑邊啟動(dòng)風(fēng)機(jī)曝氣或水體攪拌器、底泥混合器5-10min，促進(jìn)待修復(fù)水體/底泥與修復(fù)劑充分混合。步驟4：關(guān)停曝氣與攪拌系統(tǒng)，使修復(fù)劑吸附水體中的重金屬、N、P、有機(jī)污染物、微藻等污染物絮凝上浮或下沉至底泥中。步驟5：上浮到水面的絮凝物可用水面撇渣系統(tǒng)進(jìn)行除；污染物經(jīng)絡(luò)合、絮凝沉降到底泥中的污染物將在修復(fù)劑的作用下遂漸固化封存。步驟6：待水面污物清除、底泥固后，啟動(dòng)增氧機(jī)提高水體溶解氧。隨著水質(zhì)的迅速改善(如透明度、溶解氧增加，重金屬離子、COD、N、P下降)，水體中的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遂步自動(dòng)重建(底棲藻類(lèi)孢子的萌發(fā)生長(zhǎng)、溞類(lèi)體眠卵萌發(fā)，環(huán)境微生物增殖)，使水體生物多樣性增加，水體自?xún)裟芰λ鞚u增強(qiáng)，最終在綜合治理與保潔條件下，使水體恢復(fù)活力，給人們營(yíng)造出良好的水體環(huán)境。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3