一種水體污染底泥的修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水體污染底泥的修復(fù)方法，所述水體污染底泥為富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的城市河道和景觀湖水體的污染底泥，該修復(fù)方法包括如下步驟：(1)根據(jù)水體的主要污染物類型及污染負(fù)荷，在水體中均勻投加粒徑為1～4mm的底泥活性覆蓋材料，覆蓋厚度為2～6cm；(2)待水體水質(zhì)明顯改善且透明度提高至大于三分之一水深時(shí)，向水體中種植沉水植物；(3)在冬季時(shí)進(jìn)行沉水植物恢復(fù)。本發(fā)明的方法能夠有效削減底泥中氮和磷的排放，控制水體富營(yíng)養(yǎng)化，且技術(shù)實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低廉。
【專利說(shuō)明】
一種水體污染底泥的修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于水環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水體污染底泥的修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，城市河湖水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益嚴(yán)重。盡 管政府投入大量資金綜合整治水環(huán)境，在限排、截污方面取得一定成果，但河湖水體富營(yíng)養(yǎng) 化問(wèn)依然尤為突出，已經(jīng)嚴(yán)重影響人們的生活和生產(chǎn)。氮和磷是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要限制 因子，底泥是河湖水體氮和磷的源和匯。因此，在外源氮和磷得到有效控制條件下，控制底 泥氮和磷釋放，是解決河湖水體富營(yíng)養(yǎng)化的有效措施之一?？梢?jiàn)，尋求經(jīng)濟(jì)、持續(xù)有效的原 位控制底泥污染物釋放的技術(shù)，是非常有必要的，且緊迫的。
[0003] 目前控制底泥氮和磷釋放的主要方法有清淤法和原位覆蓋法。清淤法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用 較為廣泛，但存在的問(wèn)題有：（1)成本高；（2)破壞水底生態(tài)系統(tǒng)；（3)底泥再懸浮對(duì)水體造成 污染；（4)底泥運(yùn)輸和處置過(guò)程造成二次污染。原位覆蓋法是當(dāng)今全球?qū)W者研究的熱點(diǎn)，尤 其在歐洲、美國(guó)、日本發(fā)展迅速，得到廣泛的實(shí)際應(yīng)用。原位覆蓋法由傳統(tǒng)的物理厚層覆蓋 發(fā)展到現(xiàn)如今的活性薄層覆蓋，覆蓋材料是原位覆蓋技術(shù)核心部分，活性覆蓋材料有方解 石、活性炭、焦炭、沸石及其改性產(chǎn)品（生物沸石、鋯改性沸石、Z2G1、有機(jī)鹽或無(wú)機(jī)鹽改性沸 石）、以及其他礦物材料為基質(zhì)改性的鎖磷產(chǎn)品（鑭改性膨潤(rùn)土Phosloc·，鎖磷劑)等活性 材料。但活性材料對(duì)污染物吸附量有限，吸附飽和后對(duì)氮磷控制將會(huì)失效，該技術(shù)存在可持 續(xù)性缺陷，另外，覆蓋層被底泥二次覆蓋，也是該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在難題。
[0004] 沉水植物不僅對(duì)污染底泥及水體中氮和磷都有很好的削減效果，而且能有效抑制 底泥再懸浮，但沉水植物生長(zhǎng)對(duì)光照條件和水體透明度要求很高，污染較為嚴(yán)重水體環(huán)境 基本上不適宜沉水植物生長(zhǎng)，因此，單純利用沉水植物修復(fù)污染底泥時(shí)，其效果會(huì)受到自身 生長(zhǎng)狀況及水環(huán)境因素的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種水體污染底泥的修復(fù)方法。
[0006] 本發(fā)明的原理如下：
[0007] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0008] -種水體污染底泥的修復(fù)方法，所述水體污染底泥為富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的城市河道和 景觀湖水體的污染底泥，該修復(fù)方法包括如下步驟：
[0009] (1)根據(jù)水體的主要污染物類型及污染負(fù)荷，在水體中均勻投加粒徑為1~4mm的 底泥活性覆蓋材料，覆蓋厚度為2~6cm，以快速削減水體中污染物負(fù)荷，改善底層水體和表 層底泥的氧化還原環(huán)境，隔絕污泥底泥和延緩營(yíng)養(yǎng)鹽釋放水質(zhì)，改善水體水質(zhì)，提高水體透 明度至適宜沉水植物生長(zhǎng)需要的光照補(bǔ)償深度，為沉水植物的生長(zhǎng)提供有力的生境條件， 底泥活性覆蓋材料為天然沸石、生物沸石、鎖磷劑和改性凈水廠污泥中的至少一種；
[0010] (2)待水體水質(zhì)明顯改善且透明度提高至大于三分之一水深時(shí)，向水體中種植沉 水植物，沉水植物為苦草、狐尾藻、眼子菜和黑藻中的至少一種，其中苦草種植密度為35~ 65株/m2;狐尾藻種植密度為4~7芽/叢，8~10叢/m2;眼子菜種植密度為25~55株/m 2;黑藻 種植密度為8~17芽/叢，8~14叢/m2;
[0011] (3)在冬季時(shí)進(jìn)行沉水植物恢復(fù)。
[0012] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，若水體中水底浮泥多且松散，則先進(jìn)行適當(dāng)清 淤后再投加底泥活性覆蓋材料。
[0013] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，水體的水深在3m以內(nèi)，沉水植物采用叉子種植 法種植。
[0014] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，水體的水深在3m以上，沉水植物采用包裹無(wú)紡 布拋擲法種植。
[0015] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述底泥活性覆蓋材料的粒徑為1~3mm，覆蓋 厚度為2~5cm〇
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，苦草種植密度為40~60株/m2;狐尾藻種植密度 為5~6芽/叢，9叢/m 2;眼子菜種植密度為30~50株/m2;黑藻種植密度為10~15芽/叢，9~12 叢/m2。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：
[0018] 1、本發(fā)明的修復(fù)方法通過(guò)將底泥活性覆蓋材料與沉水植物聯(lián)用，可以彌補(bǔ)彼此的 不足，即底泥活性覆蓋材料快速改善底層水體和表層底泥的氧化還原環(huán)境，隔絕污染底泥 和延緩營(yíng)養(yǎng)鹽釋放，為沉水植物生長(zhǎng)提供有利的生境條件，沉水植物可以延長(zhǎng)技術(shù)有效時(shí) 間，彌補(bǔ)活性材料覆蓋技術(shù)后期失效不足。
[0019] 2、本發(fā)明的方法能夠有效削減底泥中氮和磷的排放，控制水體富營(yíng)養(yǎng)化，且技術(shù) 實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低廉。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1和圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證底泥活性覆蓋材料覆蓋控制底泥氮磷釋 放效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，其中圖1為天然沸石覆蓋控制底泥氨氮釋放的效果圖，圖2為鎖磷劑 和凈水廠污泥覆蓋控制底泥正磷酸鹽釋放的效果圖。
[0021 ]圖3和圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沉水植物削減氮磷效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖， 其中圖3為4種沉水植物削減水體氨氮效果圖，圖4為4種沉水植物削減水體正磷酸鹽效果 圖。
[0022] 圖5和圖6為本發(fā)明的實(shí)施例1中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證活性覆蓋材料與沉水植物聯(lián)合使用控制 氮磷釋放效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，其中圖5為不同系統(tǒng)上覆水中氨氮濃度的變化圖，圖6為不同 系統(tǒng)上覆水中正磷酸鹽濃度的變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] -種水體污染底泥的修復(fù)方法，所述水體污染底泥為富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的城市河道和 景觀湖水體的污染底泥，該修復(fù)方法包括如下步驟：
[0026] (1)根據(jù)水體的主要污染物類型及污染負(fù)荷，在水體中均勻投加粒徑為1~4mm(優(yōu) 選1~3mm)的底泥活性覆蓋材料，覆蓋厚度為2~6cm(優(yōu)選2~5cm)，以快速削減水體中污染 物負(fù)荷，改善底層水體和表層底泥的氧化還原環(huán)境，隔絕污泥底泥和延緩營(yíng)養(yǎng)鹽釋放水質(zhì)， 改善水體水質(zhì)，提高水體透明度至適宜沉水植物生長(zhǎng)需要的光照補(bǔ)償深度，為沉水植物的 生長(zhǎng)提供有力的生境條件，上述特定的粒徑的底泥活性覆蓋材料不僅對(duì)氮磷有很好吸附效 果，而且，其覆蓋層水力傳導(dǎo)系數(shù)適中，有利于底泥活性覆蓋材料對(duì)氮磷吸附，上述特定的 覆蓋厚度屬于薄層覆蓋，技術(shù)實(shí)施過(guò)后，對(duì)河湖容量、儲(chǔ)存水量和行洪影響均不大;底泥活 性覆蓋材料為天然沸石、生物沸石、鎖磷劑和改性凈水廠污泥中的至少一種；
[0027] 其中天然沸石優(yōu)點(diǎn)有比表面積大，多孔，易掛膜，可創(chuàng)造適宜微生物生長(zhǎng)的厭氧、 兼性和好氧的不同環(huán)境，對(duì)銨離子有良好的交換能力，氨氮吸附能力可生物再生，物理化學(xué) 性能穩(wěn)定，無(wú)毒性，水力條件充分，價(jià)格低廉，產(chǎn)地豐富；生物沸石是將從底泥中分離、篩選 獲得高效微生物菌劑通過(guò)人工曝氣充氧掛膜法在天然沸石上形成生物膜制備而成的，不僅 具備天然沸石優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能生物再生沸石吸附氨氮能力，具體的制備過(guò)程詳見(jiàn)發(fā)明專利"污 染沉積物生物活性多層覆蓋修復(fù)方法"（ZL201110450470.4);鎖磷劑是鎖磷劑phoslockS是 澳洲工業(yè)科學(xué)研究協(xié)會(huì)于1990年研發(fā)的，于2002年商品化的，到目前為止，鎖磷劑廣泛應(yīng)用 于澳洲、歐洲、美國(guó)、加拿大、新西蘭等水庫(kù)和湖泊，大規(guī)模應(yīng)用案例超過(guò)120處;鎖磷劑有快 速(4h內(nèi)）削減水體中游離態(tài)磷、厭氧狀態(tài)下也能有效捕捉游離態(tài)磷、LaP〇4在自然狀態(tài)下極 其穩(wěn)定、低毒性、高沉降性等特性，并具有向水體復(fù)氧功能;改性凈水廠污泥是由將凈水廠 脫水后污泥通過(guò)溫度400°C煅燒4h、機(jī)械破碎、機(jī)械震蕩篩分等過(guò)程制備而成，不僅對(duì)磷有 很好的修吸附效果，而且有氨氮也有一定吸附效果，另外，不向水體釋放氮和有機(jī)物，已解 決普通凈水廠污泥向水體釋放氮和有機(jī)物問(wèn)題。天然沸石和生物沸石主要削減氮負(fù)荷，鎖 磷劑和改性凈水廠污泥主要削減磷負(fù)荷，應(yīng)用時(shí)需結(jié)合水體的主要污染物類型及污染負(fù)荷 選擇適宜一種或幾種組合的活性覆蓋材料；
[0028] 若水體中水底浮泥多且松散，則先進(jìn)行適當(dāng)清淤后再投加底泥活性覆蓋材料，因 為活性覆蓋材料密度較大，浮泥多且松散，致使底泥活性覆蓋材料沉入浮泥中，這樣底泥活 性覆蓋材料主要控制浮泥以下底泥中氮磷釋放，對(duì)于表層的污染嚴(yán)重的浮泥中氮磷釋放控 制效果不明顯，短期內(nèi)水體水質(zhì)改善不明顯，另外，浮泥也不適宜沉水植物固定生長(zhǎng)，因此 需要對(duì)表層浮泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逵伲?br>[0029] (2)待水體水質(zhì)明顯改善且透明度提高至大于三分之一水深時(shí)，向水體中種植沉 水植物，沉水植物為苦草、狐尾藻、眼子菜和黑藻中的至少一種，其中苦草種植密度為35~ 65株/m2;狐尾藻種植密度為4~7芽/叢，8~10叢/m2;眼子菜種植密度為25~55株/m 2;黑藻 種植密度為8~17芽/叢，8~14叢/m2(優(yōu)選的，苦草種植密度為40~60株/m 2;狐尾藻種植密 度為5~6芽/叢，9叢/m2;眼子菜種植密度為30~50株/m2;黑藻種植密度為10~15芽/叢，9~ 12叢/m 2);水體的水深在3m以內(nèi)，沉水植物采用叉子種植法種植，水體的水深在3m以上，沉 水植物采用包裹無(wú)紡布拋擲法種植；
[0030]其中，枯草多年生沉水植物，春季萌發(fā)，夏季為快速生長(zhǎng)期，最大生物量一般在9月 份出現(xiàn);狐尾藻多年生沉水植物，春季開(kāi)始生長(zhǎng)，夏季生物量達(dá)到最大；眼子菜多年生沉水 植物，四季常綠，葉片冬季細(xì)條形、夏季細(xì)線形，四季均能生長(zhǎng)，花果期在8-10月；黑藻多年 生沉水植物，適應(yīng)性強(qiáng)，生長(zhǎng)迅速，能以多種方式繁殖。7月中旬至8月下旬盛花期，全生育期 250d左右;苦草、狐尾藻、眼子菜、黑藻均對(duì)氮和磷有很好的去除效果；
[0031] (3)在冬季水質(zhì)較好、透明度較高時(shí)，進(jìn)行沉水植物恢復(fù)。因?yàn)榭嗖荨⒑苍?、眼?菜、黑藻菌是夏季，或秋季生長(zhǎng)旺盛，生物量達(dá)到最大值，在冬季進(jìn)行恢復(fù)比較適宜，且冬季 水體水質(zhì)較高，且水體透明較高。
[0032] 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
[0033] 遵照本發(fā)明實(shí)施例1的上述步驟以及技術(shù)要點(diǎn)，分別以實(shí)驗(yàn)室配水及華僑大學(xué)廈 門(mén)校區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化白鷺湖原水和表層底泥為研究對(duì)象，進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)小試研究。
[0034] -、活性材料覆蓋控制底泥氮磷釋放效果
[0035] (1)試驗(yàn)方案
[0036] 試驗(yàn)在10L、DN 200mm廣口玻璃瓶中進(jìn)行;每個(gè)瓶中底泥重量約為1.39kg，厚度約 為5cm。覆蓋材料的覆蓋強(qiáng)度為2kg/m2(重量為63g)。通過(guò)塑料軟管利用虹吸原理將湖水緩 緩沿瓶壁加入瓶中，上覆水體積約為8L。
[0037]試驗(yàn)共有10個(gè)玻璃瓶，分為4組，每組2個(gè)平行，編號(hào)為1-4#，其中，1#為對(duì)照系統(tǒng)， 未覆蓋任何材料;2#為天然沸石覆蓋系統(tǒng);3#為凈水廠污覆蓋系統(tǒng);4#為鎖磷劑覆蓋系統(tǒng)。 [0038]試驗(yàn)于2015年5月8日開(kāi)始進(jìn)行，6月12日結(jié)束，歷時(shí)35d;玻璃瓶口敞開(kāi)(不控制上 覆水DO濃度），放置在室內(nèi)，試驗(yàn)在室溫下進(jìn)行;每天定時(shí)測(cè)定系統(tǒng)中水深I(lǐng)Ocm處水溫、pH和 D0;定期取50mL水樣，分別測(cè)定水樣中的氨氮、正磷酸鹽，取水樣后用原水進(jìn)行補(bǔ)充至原刻 度線。
[0039] 研究天然沸石覆蓋控制底泥氨氮釋放效果，凈水廠污泥和鎖磷劑覆蓋控制底泥正 磷酸鹽釋放效果。
[0040] (2)試驗(yàn)結(jié)果與分析
[0041 ] 在試驗(yàn)歷時(shí)35d過(guò)程中，各系統(tǒng)中水溫變化范圍為24.1~29.9 °C，pH變化范圍為 7.22~7.86，D0濃度變化范圍為0.19~5.04，天然沸石覆蓋控制底泥氨氮釋放效果如圖1所 示，凈水廠污泥和鎖磷劑覆蓋控制底泥正磷酸鹽釋放效果如圖2所示。
[0042]由圖1可見(jiàn)，當(dāng)覆蓋材料的覆蓋強(qiáng)度為2kg/m2時(shí)，與對(duì)照相比，天然沸石覆蓋對(duì)氨 氮削減率為24.97%~51.40%，均值為42.04%，說(shuō)明天然沸石覆蓋能有效控制底泥中氨氮 釋放。方差分析表明，天然沸石覆蓋系統(tǒng)與對(duì)照系統(tǒng)之間削減氨氮效果有明顯差異（P〈 0.05)〇
[0043]由圖2可見(jiàn)，當(dāng)覆蓋材料的覆蓋強(qiáng)度為2kg/m2時(shí)，與對(duì)照相比，鎖磷劑覆蓋對(duì)正磷 酸鹽削減率為30.61 %~88.18%，均值為75.98%，說(shuō)明鎖磷劑覆蓋非常好地控制底泥中正 磷酸鹽釋放;凈水廠污泥覆蓋對(duì)正磷酸鹽削減率為23.47 %~67.20 %，均值為53.73 %，說(shuō) 明凈水廠污泥覆蓋能有效控制底泥中正磷酸鹽釋放。方差分析表明，鎖磷劑、凈水廠污泥覆 蓋系統(tǒng)與對(duì)照系統(tǒng)之間削減正磷酸鹽效果均有明顯差異(P〈〇.05)。
[0044] 綜上所述，天然沸石可作為控制底泥氨氮釋放的活性覆蓋材料，凈水廠污泥和鎖 磷劑可作為控制底泥正磷酸鹽釋放的活性覆蓋材料。
[0045] 二、4種沉水植物削減水體氮磷效果
[0046] (1)試驗(yàn)方案
[0047]試驗(yàn)在2L燒杯中進(jìn)行，每個(gè)燒杯中放置1.8L富營(yíng)養(yǎng)化水體，苦草和眼子菜放置密 度為60株/m2和50株/m2,黑藻和狐尾藻放置密度為12叢/m2和9叢/m 2。沉水植物高度約為 10cm〇
[0048] 試驗(yàn)共有15個(gè)燒杯，分為5組，每組3個(gè)平行，編號(hào)為1-5#，其中，1#為對(duì)照系統(tǒng)，未 放置沉水植物;2#為黑藻系統(tǒng);3#為苦草系統(tǒng);4#為狐尾藻系統(tǒng);5#為眼子菜系統(tǒng)。
[0049] 試驗(yàn)于2015年5月6日開(kāi)始進(jìn)行，5月16日結(jié)束，歷時(shí)lid;燒杯口敞開(kāi)(不控制上覆 水DO濃度），放置在室內(nèi)，試驗(yàn)在室溫下進(jìn)行；每天定時(shí)測(cè)定系統(tǒng)中水深I(lǐng)Ocm處水溫、pH和 D0;定期取50mL水樣，分別測(cè)定水樣中的氨氮、正磷酸鹽，取水樣后用原水進(jìn)行補(bǔ)充至原刻 度線。
[0050] 研究黑藻、苦草、狐尾藻和眼子菜等4種常見(jiàn)沉水植物削減富營(yíng)養(yǎng)化水體氨氮和正 磷酸鹽效果。
[0051] (2)試驗(yàn)結(jié)果與分析
[0052] 在試驗(yàn)歷時(shí)11 d過(guò)程中，各系統(tǒng)中水溫變化范圍為25.1~28.5 °C，pH變化范圍為 7.06~8.26，D0濃度變化范圍為5.25~7.26，4種沉水植物削減水體氨氮和正磷酸鹽效果分 另1J如圖3和圖4所不。
[0053]由3可見(jiàn)，黑藻、苦草和眼子菜對(duì)水體中氨氮都有很好的削減效果，黑藻、苦草和眼 子菜系統(tǒng)與對(duì)照系統(tǒng)之間削減氨氮效果均有明顯差異(P〈〇.05);但狐尾藻系統(tǒng)中氨氮濃度 高于對(duì)照系統(tǒng)，說(shuō)明狐尾藻對(duì)氨氮削減效果不明顯，而且有可能向水體釋放氨氮，可能原因 是由于本實(shí)驗(yàn)中所用的狐尾藻直接取至于華僑大學(xué)廈門(mén)校區(qū)內(nèi)河水體中，狐尾藻個(gè)體較 大，實(shí)驗(yàn)時(shí)，截取尾部IOcm使用，可能是根系局部腐爛向水體釋放氨氮。
[0054]由圖4可見(jiàn)，黑藻、苦草、狐尾藻和眼子菜對(duì)水體中正磷酸鹽都有很好的削減效果， 黑藻、苦草、狐尾藻和眼子菜系統(tǒng)與對(duì)照系統(tǒng)之間削減正磷酸鹽效果均有明顯差異（P〈 0.05)〇
[0055] 綜上所述，黑藻、苦草、狐尾藻和眼子菜4種沉水植物可與活性覆蓋材料聯(lián)合使用， 協(xié)同控制底泥氮磷釋放。
[0056] 三、活性覆蓋材料與沉水植物聯(lián)用控制底泥氮磷釋放效果
[0057] (1)試驗(yàn)方案
[0058]試驗(yàn)在2L燒杯中進(jìn)行，每個(gè)燒杯中放置0.4L底泥和1.4L上覆水，苦草種植密度為 60株/m2,黑藻種植密度為12叢/m2,沸石和凈水廠污泥覆蓋強(qiáng)度為2kg/m2,沉水植物高度約 為10cm。
[0059] 試驗(yàn)共有21個(gè)燒杯，分為7組，每組3個(gè)平行，編號(hào)為1-7#，其中，1#為對(duì)照系統(tǒng)，未 種植沉水植物和覆蓋活性材料;2#為黑藻系統(tǒng);3#為苦草系統(tǒng);4#為黑藻+沸石系統(tǒng);5#為苦 草+沸石系統(tǒng);6#為黑藻+凈水廠污泥系統(tǒng);7#為苦草+凈水廠污泥系統(tǒng)。
[0060] 試驗(yàn)于2015年5月31日開(kāi)始進(jìn)行，7月5日結(jié)束，歷時(shí)36d;燒杯口敞開(kāi)(不控制上覆 水DO濃度），放置在室內(nèi)，試驗(yàn)在室溫下進(jìn)行；每天定時(shí)測(cè)定系統(tǒng)中水深I(lǐng)Ocm處水溫、pH和 D0;定期取50mL水樣，分別測(cè)定水樣中的氨氮、正磷酸鹽，取水樣后用原水進(jìn)行補(bǔ)充至原刻 度線。
[0061] 研究活性覆蓋材料與沉水植物聯(lián)用控制底泥氨氮和正磷酸鹽釋放效果。
[0062] (2)試驗(yàn)結(jié)果與分析
[0063] 在試驗(yàn)歷時(shí)36d過(guò)程中，各系統(tǒng)中水溫變化范圍為26.6~29.5 °C，pH變化范圍為 7.01~8.37，D0濃度變化范圍為2.07~7.56,1#~5#系統(tǒng)上覆水中氨氮濃度變化如圖5所 示，I #、2#、3#、6#和7#系統(tǒng)上覆水中正磷酸鹽濃度變化如圖6所示。
[0064]由圖5可見(jiàn)，與對(duì)照相比，黑藻對(duì)氨氮削減率為23. 19 %~82.84 %，均值為 59.97% ;苦草對(duì)氨氮削減率為28.11 %~74.55 %，均值為50.45% ;沸石與黑藻聯(lián)用對(duì)氨氮 削減率為66.21 %~92.16%，均值為79.96% ;沸石與苦草聯(lián)用對(duì)氨氮削減率為72.89%~ 95.64%，均值為87.75%?？梢?jiàn)，活性覆蓋材料與沉水植物聯(lián)用對(duì)氨氮削減率比單純利用沉 水植物提高30%。黑藻、苦草、黑藻+沸石、苦草+沸石系統(tǒng)與對(duì)照系統(tǒng)之間削減氨氮效果均 有明顯差異(P〈〇.〇5)。
[0065] 由圖6可見(jiàn)，與對(duì)照相比，黑藻對(duì)正磷酸鹽削減率為17.95 %~75.86 %，均值為 55.55% ;苦草對(duì)正磷酸鹽削減率為24.36%~82.76%，均值為64.31 % ;凈水廠污泥與黑藻 聯(lián)用對(duì)正磷酸鹽削減率為69.23 %~85.48 %，均值為77.13 % ;凈水廠污泥與苦草聯(lián)用對(duì)正 磷酸鹽削減率為74.36 %~87.10 %，均值為79.56 %。可見(jiàn)，活性覆蓋材料與沉水植物聯(lián)用 對(duì)正磷酸鹽削減率比單純利用沉水植物提高20%。黑藻、苦草、黑藻+沸石、苦草+沸石系統(tǒng) 與對(duì)照系統(tǒng)之間削減正磷酸鹽效果均有明顯差異(P〈〇.05)。
[0066] 綜上所述，基于活性覆蓋材料與沉水植物聯(lián)用的原位覆蓋技術(shù)控制底泥氮磷釋放 是可行的，聯(lián)用技術(shù)相對(duì)于單一技術(shù)對(duì)氨氮和正磷酸鹽的削減率能提高20%~30%。
[0067] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即 依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水體污染底泥的修復(fù)方法，其特征在于:所述水體污染底泥為富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重的 城市河道和景觀湖水體的污染底泥，該修復(fù)方法包括如下步驟： (1) 根據(jù)水體的主要污染物類型及污染負(fù)荷，在水體中均勻投加粒徑為1~4mm的底泥 活性覆蓋材料，覆蓋厚度為2~6cm，以快速削減水體中污染物負(fù)荷，改善底層水體和表層底 泥的氧化還原環(huán)境，隔絕污泥底泥和延緩營(yíng)養(yǎng)鹽釋放水質(zhì)，改善水體水質(zhì)，提高水體透明度 至適宜沉水植物生長(zhǎng)需要的光照補(bǔ)償深度，為沉水植物的生長(zhǎng)提供有力的生境條件，底泥 活性覆蓋材料為天然沸石、生物沸石、鎖磷劑和改性凈水廠污泥中的至少一種； (2) 待水體水質(zhì)明顯改善且透明度提高至大于三分之一水深時(shí)，向水體中種植沉水植 物，沉水植物為苦草、狐尾藻、眼子菜和黑藻中的至少一種，其中苦草種植密度為35~65株/ m2;狐尾藻種植密度為4~7芽/叢，8~10叢/m2;眼子菜種植密度為25~55株/m 2;黑藻種植密 度為8~17芽/叢，8~14叢/m2; (3) 在冬季時(shí)進(jìn)行沉水植物恢復(fù)。2. 如權(quán)利要求1所述的一種水體污染底泥的修復(fù)方法，其特征在于:若水體中水底浮泥 多且松散，則先進(jìn)行適當(dāng)清淤后再投加底泥活性覆蓋材料。3. 如權(quán)利要求1所述的一種水體污染底泥的修復(fù)方法，其特征在于:水體的水深在3m以 內(nèi)，沉水植物采用叉子種植法種植。4. 如權(quán)利要求1所述的一種水體污染底泥的修復(fù)方法，其特征在于:水體的水深在3m以 上，沉水植物采用包裹無(wú)紡布拋擲法種植。5. 如權(quán)利要求1所述的一種水體污染底泥的修復(fù)方法，其特征在于:所述底泥活性覆蓋 材料的粒徑為1~3mm，覆蓋厚度為2~5cm〇6. 如權(quán)利要求1所述的一種水體污染底泥的修復(fù)方法，其特征在于:苦草種植密度為40 ~60株/m2;狐尾藻種植密度為5~6芽/叢，9叢/m 2;眼子菜種植密度為30~50株/m2;黑藻種 植密度為10~15芽/叢，9~12叢/m 2。
【文檔編號(hào)】C02F11/00GK105859066SQ201610242578
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】周真明, 劉彤, 苑寶玲, 楊志敏, 劉淑坡, 劉啟迪, 李飛, 廖曉斌
【申請(qǐng)人】華僑大學(xué)