污染河涌底泥的原位修复与重金属稳定化工程应用分析

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1、污染河涌底泥的原位修复与重金属稳定化工程应用分析第一章绪论1.1背景介绍1.1.1我国河道污染的现状近年来，随着社会经济的发展、城市的建设和城镇人口的急剧扩张，河道沿岸工厂及城镇排放的工业废水、生活污水、大气降尘和城市垃圾大幅增加，而大多数城市的环境基础设施建设严重滞后，污水往往未经处理就排入市区河道及湖泊，导致贯穿城镇的内河涌水质日趋恶化，严重影响城市的环境质量。我国80%以上的城市河道受到了污染，其中很多甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。在高负荷纳污和7K动力不足的双重压力下，形成了目前我国城市河道水环境的普遍和严重恶化问题，一些城市的内河还在充当排污沟的

2、角色，城市污水直排进入河道。据统计[2]，在全国范围内监测的138个城市河道中，符合II、III类水质标准的仅占23%,超过V类水质的占到38%，能饮用的地面水日益枯竭。在全国七大水系407个重点监测断面中，只有34%适于直接饮用（属I类水质），24.8%适于渔业生产（属I、11类水质），38.1%适于游泳（属I、II、111类水质），另有38.1%是没有任何用途的臭水（属V类、劣V类水质）。大量的污废水被排入城市河道，而这些污废水远远超出了河道的自净能力，河道内部的生态系统产生多米诺效应，导致水质急剧恶化。据环境统计数据显示[3]，我国长江、黄河、珠江、松花江和

3、三河三湖重点流域接纳的废水占全国废水排放总量的79.9%，而全国70%的工业废水、氨氮和60%的工业化学需氧量直接或间接进入了我国七大流域，是我国七大流域水环境质量最直接的影响因素。在2006年珠江流域废污水排放总量为185.7亿吨，其中入河（指排入江河、湖泊及水库）废污水量为142.3亿吨，占废污水排放总量的76.6%。在珠江流域上游，工业污染是造成江河水污染的首要原因，而到了广东流域，生活污染已经上升到首要地位，珠江广州河段的水质污染从过去的工业污染转向以生活有机污染为主[4]。1.2国内外底泥修复的研究进展1.2.1污染底泥修复技术的研究进展从处理机制上来看

4、，底泥处理可分为物理、化学与生物生态法。环保局于2005年实施的污染底泥修复导则认为，底泥的处理包括监控下的天然恢复、覆盖、底泥去除而应州较多的是按照处理位置的不同分为异位处理技术和原位处理技术。受污染底泥综合整治技术框架见图原位处理技术是指在原地利用物理、化学或生物方法减少受污染底泥的容积，降低污染物含量或污染物的溶解度、毒性或迁移性，并阻止污染物释放到水体中。按其采用方法原理的不同，可分为三类：①原位生物处理，即通过投加微生物或化学药剂以促进底泥中有机污染物的生物降解，主要针对受有机物污染底泥的处理；②原位稳定化处理，主要针对受重金属污染底泥的处理，通过向底泥

5、中投加适量的化学药剂，如火山灰、石灰和水泥等，从而达到降低底泥中污染物迁移性、溶解度或毒性的目的。③原位化学处理，主要用于控制底泥中磷的释放，可通过向底泥投加硫酸招、确酸评等化学药剂来降低磷的释放；原位处理受污染底泥技术，一方面避免了疏梭过程中的底泥再悬浮造成的水体污染以及运输过程和处置过程中的二次污染问题，另一方面，该技术不需要寻找额外的处理处置场地且不需要对异位处理技术中处置设施（如填埋场）进行定期监测，这方面在城市建成区土地日益紧张、处理处置场地选址难的情况下更为突出。因此，原位处理技术具有广阔的应用前景。第二章材料与方法对于灭菌组，取一定量的底泥和上覆水分

6、别置于2L的烧杯中，用报纸、纱布和橡皮筋封口固定，放进高压灭菌锅中，在12rC下灭菌30min,在超净台上将底泥和上覆河水以体积比7:4的比例分装置于120inL的圆柱形血清瓶中，各血清瓶用报纸、纱布和橡皮筋封口固定，放进高压灭菌锅中，在12rC下再灭菌30min。容器顶部均盖上盖子，保证底泥处于厌氧状态，以达到模拟自然环境的目的。为保证底泥已完全沉淀到底部而使各容器底泥的体积基本相同，试验幵始之前，容器先静置一两天。原位处理技术在实际的运作过程中，采用的设备主要包括操作平台（一般为船)、药剂配置系统（包括混合、储存等装置)、药剂输送系统（录和注射装置等)。具体操

7、作如图2-2所示。第四章材料与方法.........324.1实验材料.........324.1.1河涌上覆水和底泥.........324.1.2河涌底泥修复药剂.........324.1.3探讨调控剂修复底泥污染物.........3124.1.4中试现场投药装置.........334.2试验方法.........34第五章底泥原位修复示范工程应用研究.........375.1引言.........375.2实验部分.........375.2.1试验材料.........375.2.2中试工程设计及调控剂投加.........385.2.3实验内容与

8、方法...