本發(fā)明專利屬于礦化垃圾資源化利用和水環(huán)境保護領(lǐng)域，具體是涉及一種利用礦化垃圾原位修復(fù)河道的方法。

背景技術(shù)：

目前，我國有幾百座衛(wèi)生和準(zhǔn)衛(wèi)生城市生活垃圾填埋場，已填入或堆放垃圾幾千萬噸。填埋場中的垃圾經(jīng)若干年降解后，易降解物質(zhì)完全或接近完全降解，基本上達到了穩(wěn)定化狀態(tài)，表面沉降量非常小，其自然產(chǎn)生的滲濾液和氣體量極少或不產(chǎn)生，可生物降解物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到3%以下。在外觀組成上，除大塊塑料、碎玻璃、石子、塊狀竹木、動物骨頭等大顆粒無機物和難降解有機物隨處可見外，其余細粒部分均狀似土壤類物質(zhì)，黑色、分散、顆粒較均勻。滲濾液中COD的質(zhì)量濃度ρ(COD)下降到25～50mg·L^-1以下，此時的垃圾可以認為達到穩(wěn)定狀態(tài),即為礦化垃圾。

截止目前，上海這種礦化垃圾至少有4000萬t(老港垃圾填埋場2000萬t,市區(qū)和郊區(qū)歷年來的堆場、江鎮(zhèn)堆場等,近2000萬t)。北京、天津、廣州等城市所堆存的礦化垃圾估計也有幾千萬噸。三峽庫區(qū)、大運河兩岸也存在已經(jīng)搬遷或待搬遷的幾千萬噸礦化垃圾。

研究表明，該種礦化垃圾由于其特殊的形成過程，其中含有豐富的微生物相，對有毒有害和難降解物質(zhì)有極高的適應(yīng)性和降解能力。

另一方面，隨著社會經(jīng)濟及城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城市人口急劇擴張，城市生活污水和工業(yè)廢水排放量大幅增加，而大多數(shù)城市的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后，污水未經(jīng)處理就排入市區(qū)河道，且雨污分流不徹底，造成城市河道水質(zhì)日趨惡化，形成黑臭、富營養(yǎng)化等水環(huán)境和水生態(tài)災(zāi)害。污染的河水已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的宜居需求，失去了城因河而美，河因城而名最初的意義。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國范圍內(nèi)有超過80％的城市河道受到了不同程度的污染。城市河道的水環(huán)境、水生態(tài)現(xiàn)狀悖離“城市，讓生活更美好”的愿景，尤其是2015年頒布“水十條”之后，對水環(huán)境治理更是迫在眉睫、刻不容緩。

誠然，在利用礦化垃圾進行水處理領(lǐng)域，各專家學(xué)者已經(jīng)開展了較多研究，如同濟大學(xué)趙由才、楊玉江、牛冬杰、柴曉利、宋玉在2005年11月10號申請的申請?zhí)枮?00510110224.9的發(fā)明專利《一種基于礦化垃圾的復(fù)合型水處理劑及其制備方法》，以及由同濟大學(xué)趙由才、邵芳、黃仁華、邊炳鑫在2003年5月7號申請的申請?zhí)枮?3116755.1的發(fā)明專利《一種利用礦化垃圾處理畜禽廢水的方法》等，不難看出，其所探究的領(lǐng)域更多地集中在工業(yè)廢水和家禽畜牧廢水行業(yè)等某一種或幾種特定類型的廢水，而在利用礦化垃圾進行河道水環(huán)境治理領(lǐng)域并未有太多涉及，那么如何在高效利用現(xiàn)有垃圾填埋場礦化垃圾的同時，又能針對性地解決河道水環(huán)境污染現(xiàn)狀熱點問題，將兩者緊密關(guān)聯(lián)在一起，就一直是我們關(guān)注和研究的重點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于以上問題現(xiàn)狀，我們開創(chuàng)性地提出了一種利用礦化垃圾原位修復(fù)河道的方法。首先將填埋10-15年的礦化垃圾開挖出來，剔除其中的石子、碎玻璃，以及還未完全降解的橡膠、塑料、木棒、紙類等雜物，篩選后備用；將備用礦化垃圾投加到預(yù)制曝氣攪拌裝置內(nèi)，同時投加河道底泥及硅藻土，并適當(dāng)補充微生物激活劑，根據(jù)擬治理河道現(xiàn)狀，設(shè)置攪拌及曝氣參數(shù)，模擬河道條件，進一步馴化、篩選礦化垃圾中優(yōu)勢高效菌種。其中，曝氣及攪拌條件的設(shè)置是為礦化垃圾中豐富的微生物相能更好更快地適應(yīng)河道現(xiàn)狀條件，硅藻土是為活化的微生物提供載體，在馴化培養(yǎng)完成均勻混合后一起噴灑到擬治理河道中去，在噴灑時，保留部分原液作為底物，再按上一周期添加礦化垃圾、河道底泥、硅藻土及微生物活化劑連續(xù)運行，依此循環(huán)。

本發(fā)明是利用礦化垃圾中生存數(shù)量龐大、種類繁多的微生物，借助其特殊的形成歷程，充分發(fā)揮這些微生物多階段降解性功能，通過預(yù)制的曝氣及攪拌裝置，不斷篩選馴化高效微生物，并以硅藻土作為載體，微生物活化劑激活，連續(xù)降解河道水環(huán)境中的底泥。本發(fā)明采用接種的方式進行潑灑，利用其微生物群的高效適應(yīng)性，通過對數(shù)增長，數(shù)量急劇擴增，提高降解效率。該技術(shù)填補了城市生活垃圾填埋場產(chǎn)生的礦化垃圾運用河道水生態(tài)修復(fù)的一片空白，是目前國內(nèi)甚至是國際上領(lǐng)先的水生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域技術(shù)之一。

本發(fā)明的優(yōu)點：

1、提高垃圾填埋場中礦化垃圾的附屬價值。

2、最大限度地降低黑臭河道底泥疏浚工程化措施的成本，消除內(nèi)源污染。

3、調(diào)節(jié)曝氣攪拌微生物培養(yǎng)桶的培養(yǎng)參數(shù)，可模擬不同河道或同一條河道不同的治理階段的現(xiàn)狀，不斷進行高效馴化篩選，滿足河道治理要求。

4、不斷補充新的礦化垃圾，隨著河道治理的推進，底泥和水質(zhì)的改變，礦化垃圾中的優(yōu)勢微生物也會隨之發(fā)生改變，保證在每個階段都有最合適的微生物種群消化降解河道底泥。

具體實施方式

首先將填埋10-15年的礦化垃圾開挖出來，剔除其中的石子、碎玻璃，以及還未完全降解的橡膠、塑料、木棒、紙類等雜物，篩選后保留一定含水率備用。取適量備用礦化垃圾投加到一個曝氣攪拌微生物培養(yǎng)桶內(nèi)，同時投加河道原位底泥和硅藻土，并適當(dāng)補充微生物活化劑，根據(jù)現(xiàn)場在線監(jiān)測擬治理河道底泥上覆水溶解氧水平和pH值等理化指標(biāo)，模擬各項參數(shù)使曝氣攪拌微生物培養(yǎng)桶內(nèi)盡可能地接近河道的現(xiàn)狀，使礦化垃圾中適應(yīng)該環(huán)境的微生物附著在硅藻土上大量增值，能夠更好地適應(yīng)擬治理河道的現(xiàn)狀水質(zhì)。篩選馴化完成后的培養(yǎng)液，通過水泵均勻噴灑到擬治理河道中去。可以對河床的底泥進行全方面的接種，并在類似的環(huán)境下自然大量增殖，降解污染物，該技術(shù)能夠更好、更快、更高效地降解河道底泥，而且不會帶來二次污染。

在噴灑時，根據(jù)預(yù)制培養(yǎng)裝置容積和河道水域面積，保留部分原液作為底物，噴灑完成后，繼續(xù)補充礦化垃圾、原位河道底泥、硅藻土和微生物活化劑，此為一個循環(huán)周期，不間斷進行，依此往復(fù)循環(huán)，隨著河道狀況的改變，不同微生物種群會占據(jù)優(yōu)勢地位，所以不斷補充新的礦化垃圾中的豐富的微生物種群，系統(tǒng)會進行自然的篩選，以達到凈化河道底泥的效果。

當(dāng)然，所描述的實例僅是本發(fā)明一個實例，并非代表全部，也非對本發(fā)明的保護限定，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通專業(yè)技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前，依據(jù)本實施例的設(shè)計思路所做的同能變化，所獲得的其他實施例，均落入本案的保護范圍。