CN115466036A - 生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复*** - Google Patents

生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复*** Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复***,涉及生态环境保护技术领域,可有效治理封闭或半封闭水体的内源污染。该生物絮凝剂,包括聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸;按质量份数计,聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、海藻酸、黄原胶的配比为(25‑35):(7‑9):(2.2‑2.8):(3‑5):(1.5‑2.5);生物絮凝剂,用于在常温下与待处理的泥浆进行混合产生絮凝沉淀,在预定的PH范围内与泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn中的至少一种重金属离子发生反应,生成矾花等固态沉淀物,生物絮凝剂的用量,基于重金属离子的浓度而定。

Description

生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复***
技术领域
本申请涉及生态环境保护技术领域,尤其涉及一种生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复***。
背景技术
随着经济快速发展以及城镇化水平的不断提高,城镇及农村地区封闭及半封闭性水体受污染程度日益增加,其受污染主要原因,一方面是存在一定外源污染,例如周边村镇生活废水、养殖废水等的排放,以及初期雨水携带大量污染物直接流入到水体中,导致水体水质较差,超过了水体的纳污能力,长期蓄积导致水质恶化;另一方面,小型湖泊、河道等水体,处于封闭或半封闭状态,水体流动性差,处于死水状态,水质净化能力较弱,水体长期污染物蓄积导致底泥较厚,底泥中积蓄了重金属、耗氧性有机物、氮磷等污染物,而且底泥中各类污染物在一定条件下会重新释放出来,上浮污染水体,增加水体污染物浓度,造成水质进一步恶化底泥厌氧发酵上翻,使得底泥发黑发臭,导致一定的内源污染。内源污染物沉积于底部,造成底泥黑臭,重金属、氮、磷等超标,势必影响水质和水面景观效果。
目前,针对水体底泥污染等内源污染的解决方案相对较少,尤其是底泥中的重金属去除难度较大,需要一种有效且具备实用性的治理方案。
发明内容
本申请提供一种生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复***,解决封闭与半封闭水体底部淤泥等内源污染问题,从根本上改善水体生态环境。
第一方面,本申请技术方案提供了一种生物絮凝剂,包括:聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸;其中,按质量份数计,聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、海藻酸、黄原胶的配比为(25-35):(7-9):(2.2-2.8):(3-5):(1.5-2.5);生物絮凝剂,用于在常温下与待处理的泥浆进行混合产生絮凝沉淀,在预定的PH范围内与泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn中的至少一种重金属离子发生反应,生成固态沉淀物,固态沉淀物包括矾花;生物絮凝剂的用量,基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定。
在一种可能的实现方式中,生物絮凝剂,用于置入水中形成生物絮凝剂成品溶液,生物絮凝剂成品溶液中水与生物絮凝剂的配置比例为1L水加入25-35g聚合氯化铝;按体积或者质量份数计,生物絮凝剂成品溶液的用量为待处理的泥浆的0.5-3‰。
第二方面,本申请实施例还提供一种封闭与半封闭水体底泥处理方法,该方法包括:对待处理的水体进行清淤处理,将水体底部泥浆冲挖或抽吸上岸;采用上述生物絮凝剂,配置生物絮凝剂成品溶液;对泥浆进行过滤处理,滤除直径大于预定数值的杂质颗粒;过滤后的泥浆进入泥浆过渡均质槽;在过滤后的泥浆中,加入生物絮凝剂成品溶液,并进行搅拌;其中,生物絮凝剂成品溶液的用量,基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定;搅拌均匀后泵送至卧螺离心机进行脱水处理,获得分离处理后的清液和固渣。
在一种可能的实现方式中,配置生物絮凝剂成品溶液,包括:按照1L水中加入聚合氯化铝25-35g的配置比例,依次将聚合氯化铝25-35g、黄原酸酯类高分子螯合剂2.2-2.8g、海藻酸3-5g和黄原胶1.5-2.5g,加入水中,均匀搅拌制成生物絮凝剂半成品溶液;在使用前,在生物絮凝剂半成品溶液中加入8g聚丙烯酰胺,搅拌均匀后得到生物絮凝剂成品溶液。
在一种可能的实现方式中,按体积或者质量份数计,生物絮凝剂成品溶液的用量,为过滤后的泥浆的0.5-3‰。
在一种可能的实现方式中,对待处理的水体进行清淤处理,将水体底部泥浆冲挖或抽吸上岸,包括:对待处理的水体进行围堰截流、排水,采用高压水枪冲刷淤泥层和/或泵吸淤泥泥浆的方式,将水体底部的泥浆冲挖或抽吸上岸。
在一种可能的实现方式中,获得分离处理后的清液和固渣之后,方法还包括:将清液回排至水体;将固渣运送至热电厂进行焚烧处理。
第三方面,本申请实施例还提供一种封闭与半封闭水体生态修复***,包括点源污染治理子***、内源污染治理子***和面源污染治理子***;内源污染治理子***,包括泥浆处理设备,用于治理内源污染;泥浆处理设备包括:清淤设备,用于对待处理的水体进行清淤处理,将底部泥浆冲挖或抽吸上岸;第一容器,用于盛放生物絮凝剂成品溶液,生物絮凝剂成品溶液,采用如权利要求1的生物絮凝剂配置而成;过滤设备,用于对泥浆进行过滤处理,滤除直径大于预定数值的杂质颗粒;过渡均质槽,用于在过滤后的泥浆中加入生物絮凝剂成品溶液,并进行搅拌;其中,生物絮凝剂成品溶液的用量,基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定;卧螺离心机,用于对搅拌均匀后的泥浆进行脱水处理,获得分离处理后的清液和固渣;点源污染子***,包括硝化屏障一体化设备,用于治理点源污染;面源污染子***,包括浮岛微生态***,浮岛微生态***包括微生物菌剂、生物绳和植物浮岛,在预定范围内形成小型循环水***,实现水质的净化功能,用于治理面源污染。
本申请实施例提供一种新的生物絮凝剂,包含聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸,在常温下能够快速将泥浆水进行絮凝沉淀,且在较宽的PH范围内能与污泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn等多种重金属离子迅速反应,生成较大的矾花等沉淀物,从而达到捕集、固定重金属离子的目的。絮凝沉淀后的泥浆水,经过卧螺离心机的脱水处理被分离为固渣和清液,清液可以直接排回水体,固渣中含有有机物,可以运送至最近的热力发电厂进行焚烧发电。本申请还提供一种生态修复***,从点源污染、面源污染和内源污染三个方面分别进行治理,整体性改善治理封闭与半封闭水体的生态环境,达到修复此类水体生态、净化水质的目的。
附图说明
图1是本申请实施例提供的封闭与半封闭水体底泥处理方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的封闭与半封闭水体底泥处理方法实施的设备框架示意图;
图3是本申请实施例提供的封闭与半封闭水体生态修复***的示意图;
图4是本申请实施例提供的浮岛微生态***的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
封闭与半封闭水体,指的是自然或者人工建造的湖泊,溪流等,有一定景观功能的水体,具有封闭性较强、水体交换速度慢、水体停留时间长、自净功能差的特点。
由于封闭与半封闭水体内的流动性较差,并且与外部水资源交换速度漫,进入水体的外源污染物和水体内产生的内源污染物仅能依靠水体的自净实现污染物的降解,一旦污染物的总量超出水体的自净能力,将会造成水质恶化,严重影响水体的使用功能。
例如,水体过量纳污,导致大量有机污染物超标,水体中原有的好氧微生物对有机物进行好氧分解,消耗大量的氧气,造成水体溶解氧不足形成厌氧环境,使得厌氧微生物大量繁殖,对水体中的有机污染物进行发酵,产生氨气、硫化氢、硫醇等多种发臭物质,逸出水面进入大气,直接刺激人的嗅觉器官,同时,水中铁、锰等重金属在厌氧条件下被还原,雨水中的硫形成硫化物,形成大量黑色悬浮胶体颗粒,加上水体自身的色度,使其颜色为黑色或者泛黑色导致黑臭。
同时,水体长期污染物蓄积导致底泥较厚,底泥中积蓄了大量的耗氧性有机物、氮磷和重金属等污染物,而且底泥中各类污染物在一定条件下会重新释放出来,上浮污染水体,增加水体污染物浓度,造成水质进一步恶化底泥厌氧发酵上翻,使得底泥发黑发臭,导致一定的内源污染。
由于水体受到污染,导致水体中原有水生生物形成完整的群落遭到破坏,水体中沉水植物无法进行光合作用而导致死亡,水中水生动物由于污染较重,导致动物死亡,水体原有自净能力几乎丧失,无法消纳面源污染及补水污染负荷。
目前,国内外已有的水质净化处理方法有污水处理厂处理、移动式污水处理设备处理、人工湿地、人工曝气等,但对于封闭及半封闭性水体的污染问题不同于生活污水的处理,其具有开放性、生态性、景观性等特点限制,已有的污水处理方案并不适用于解决此类水体的污染问题,不能达到综合治理的效果。
此外,河湖等一些封闭及半封闭性水体,即使解决了外源污染排放问题,水环境质量仍然不能保证根本好转,很难从根本上解决封闭或半封闭性水体污染及生态***破坏的现状问题。
由此,本申请提供一种生物絮凝剂、底泥处理方法和生态修复***,以解决上述问题。
水体污染按照污染来源的不同可以分为点源污染、面源污染和内源污染。点源污染,一般指污染物定点排放导致的污染,例如农村生活污水、养殖废水、上游排放污水等;面源污染,则一般指农田农药化肥污染等;内源污染,一般指来自于水体内部的污染,例如底泥污染。
本申请实施例针对内源污染,提供一种生物絮凝剂,组分包含聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶、海藻酸。
在一个实施例中,按质量份数计,各组分可以按照如下配比组合:聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、海藻酸、黄原胶的配比为(25-35):(7-12):(5-10):(2-5):(2-5)。
其中,黄原酸酯类高分子螯合剂可以是一种螯合剂,也可以是不同种螯合剂混合而成。例如,在一个实施例中,黄原酸酯类高分子螯合剂可以是乙二胺四乙酸螯合剂,具体可以是乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na,Ethylenediaminetetraaceticacid-4Na)或乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na,Ethylenediaminetetraaceticacid-2Na),或者,还可以是EDTA-4Na与EDTA-2Na的混合物。
其中,聚合氯化铝(PAC)简称聚铝,是介于AlCl3和Al(OH)3之间的水溶性无机高分子聚合物,化学通式为[Al2(OH)nCl6-n]m,其中m代表聚合程度,n表示PAC产品的中性程度。在本申请实施例中,n=1~5,表示为具有Keggin结构的高电荷聚合环链体,对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用,能够强力去除微有毒物及重金属离子,性状稳定。
黄原胶(Xanthangum),又称黄胶、汉生胶,是由野油菜黄单胞杆菌(Xanthomnascampestris)以碳水化合物为主要原料(如玉米淀粉)经好氧发酵生物工程技术生产的微生物胞外多糖。黄原胶的分子侧链末端含有丙酮酸基团的多少,对其性能有很大影响。黄原胶具有长链高分子的一般性能,但它比一般高分子含有较多的官能团,在特定条件下会显示独特性能。
本申请实施例中所采用的黄原胶分子由D—葡萄糖、D—甘露糖、D—葡萄糖醛酸、乙酰基和丙酮酸构成,相对分子质量在2×106~5×107之间,它的一级结构是由β—(1→4)键连接的葡糖基主链与三糖单位的侧链组成;其侧键由D—甘露糖和D—葡萄糖醛酸交替连接而成,分子比例为2:1;三糖侧链由在C6位置带有乙酰基的D—甘露糖以α—(1→3)链与主链连接,在侧链末端的D—甘露糖残基上以缩醛的形式带有丙酮酸,其高级结构是侧链和主链间通过氢键维系形成螺旋和多重螺旋。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕,通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶的三级结构是棒状双螺旋结构问靠微弱的非共价键结合形成的螺旋复合体。
海藻酸(Alginic Acid),即存在于海带、巨藻等褐藻细胞壁中的一种天然多糖醛酸,化学式(C6H8O6)n [1-2]。由β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)经过1,4-键合形成的线型共聚物,G和M在海藻酸中的含量对纤维的成胶性能有明显的影响。
本申请实施例提供的生物絮凝剂,能够在常温下能够快速将泥浆水进行絮凝沉淀,且在较宽的PH范围内能与污泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn等多种重金属离子迅速反应,生成较大的矾花,从而达到捕集、固定重金属离子的目的。
并且,本申请实施例提供的生物絮凝剂,与重金属离子的结合力更强,降低重金属离子二次析出的可能性,可以将聚集在底泥中的重金属元素固封在底泥中,减少其产生的二次污染,处理后的底泥不会被当成危废。
本申请实施例还提供一种封闭与半封闭水体底泥处理方法,参阅图1所示,该方法包括:
S101,对待处理的水体进行清淤处理,将底部泥浆冲挖或抽吸上岸。
作为一种可实施方式,可以对待处理的水体进行围堰截流、排水,采用高压水枪冲刷淤泥层、泵吸淤泥泥浆等方式,将水体底部的泥浆转移到岸上。
S102,采用上述生物絮凝剂,配置生物絮凝剂成品溶液。
在一个实施例中,在使用前,生物絮凝剂需要添加相应的溶剂,配置为生物絮凝剂成品溶液再添加到泥浆中。配置生物絮凝剂成品溶液所使用的溶剂一般为水,此处作为溶剂的水,指的是经过测试符合使用标准的水,例如是不存在重金属等方面污染的水。在其他实施例中不排除也可以选择其他溶剂。
S103,对泥浆进行过滤处理,滤除直径大于预定数值的杂质颗粒。
例如预定数值可以是2mm-6mm,通过调整过滤设备的参数,将粒径大于预定数值的大颗粒滤除掉。
S104,过滤后的泥浆进入泥浆过渡均质槽。
S105,在过滤后的泥浆中,加入生物絮凝剂成品溶液,并进行搅拌。
需要说明的是,步骤S104与S105在执行时序上并无明确的先后顺序,在一个实施例中,可以是泥浆先输送至过渡匀质槽,而后再加入生物絮凝剂成品溶液,在另外的实施例中,也可以是先在运输管道中向泥浆中添加生物絮凝剂成品溶液,之后再输送至过渡匀质槽。
作为一种可实施方式,生物絮凝剂成品溶液的用量,基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定。即,在一个实施例中,可以预先对待处理的水体底部的泥浆中的重金属离子的含量或浓度进行测试,根据实际测得的重金属浓度来决定添加的生物絮凝剂成品溶液的量。
S106,搅拌均匀后泵送至卧螺离心机进行脱水处理,获得分离处理后的清液和固渣。
在泥浆中加入生物絮凝剂成品溶液的时机,是在过滤处理之后、卧螺离心机进行脱水处理之前,加入生物絮凝剂之后,一般需要进行搅拌,以使生物絮凝剂与泥浆充分混合,生物絮凝剂中的组分可以与泥浆中的重金属离子等污染物充分反应,生成沉淀物。之后通过脱水处理,可以将沉淀物与清液分离,进而达到去除重金属离子等污染物的目的。
下面列举一个具体的实施例:
首先阐述如何制备生物絮凝剂成品溶液:1L水中加入聚合氯化铝30g,黄原酸酯类高分子螯合剂2.5g,海藻酸4g,黄原胶2g,均匀搅拌制成半成品生物絮凝剂溶液。在使用前加入8g聚丙烯酰胺,用量大约为污泥浆水量的0.5-3‰,具体视污泥浆水中金属离子的浓度而定,一般而言,原则为中金属离子的浓度越高,则生物絮凝剂相对于泥浆的用量越大。
河道清淤:首先对河道进行清淤工作,需清淤河段围堰截流,将河水排干,然后采用人工进入河道高压水枪冲刷淤泥层(冲挖)+泵吸淤泥泥浆的方式,将泥浆抽吸上岸。
参阅图2所示,泥浆上岸后进入过滤设备,该过滤设备可以与卧螺离心机一体化设置,也可以分离设置。在一个实施例中,过滤设备可以与卧螺离心机204对接,过滤设备可以包括振动筛200和收集槽201,经过振动筛200的振动,大于3mm的杂质颗粒无法透过振动筛,滚落至收集槽201内直接外运;小于3mm的泥浆进入泥浆过渡均质槽202。
在一个实施例中,过渡匀质槽202里设置有搅拌叶203,沿泥浆流动方向,在过渡匀质槽的前端设置有运输管道,以及在过渡匀质槽202与卧螺离心机204的连接处设有运输管道。
在运输管道或者过渡匀质槽内,将配置好的生物絮凝剂成品溶液加入到泥浆中,添加有生物絮凝剂的泥浆水被搅拌叶充分混合搅拌,搅拌均匀后,泵送至脱水***,使用卧螺离心机204进行脱水处理。最后,卧螺离心机分离处理后所得清液回排至河道、处理后所得的固渣(不淌水)直接外运至附近热电厂焚烧处理。
卧式螺旋离心机204是一种螺旋卸料沉降离心机,通过螺旋推料器上的叶片推至转鼓小端排渣口排出,液相则通过转鼓大端的溢流孔溢出,如此不断循环,以达到连续分离的目的。
需要说明的是,在一个实施例中,可以在泥浆进入卧螺离心机之前的管路(即过渡匀质槽及其连通的运输管道)中与配置好的生物絮凝剂在线混合,之后送入卧螺离心机进行脱水处理。
在另外的实施例中,生物絮凝剂成品溶液搅拌均匀后,也可以直接投加入卧螺离心机中,由机器搅拌桨搅拌均匀,之后再启动脱水程序进行脱水处理。
可见,生物絮凝剂(成品溶液)与泥浆的混合,有两种可实施方式,一种是在过渡匀质槽及其连通的运输管道中在线混合,之后再送到卧螺离心机;另一种是卧螺离心机具备搅拌桨,支持搅拌,可以将制备出的生物絮凝剂的成品溶液直接加到卧螺离心机之中,先充分搅拌,待生物絮凝剂中的组分充分捕捉泥浆水中的重金属离子之后,再启动脱水程序,进行脱水处理。
本申请实施例还提供一种封闭与半封闭水体生态修复***,参阅图3所示,该***包括用于治理点源污染的点源污染治理子***、用于治理内源污染的内源污染治理子***和用于治理面源污染的面源污染治理子***。
具体地,该***采用点源、内源、面源综合治理措施,截堵点源污染,清除内源污染,建立水体自净生态***,解决长期面源污染问题。
其中,点源污染治理技术,采用硝化屏障一体化设备,即MBBR(Moving BedBiofilm Reactor),全称为移动床膜生物反应器工艺,属于三相生物流化床处理方法污水处理设备,该设备是利用多功能载体为核心设计生产的移动式污水处理***。
MBBR工艺通过向反应器中投加一定比例的悬浮载体,兼具传统的活性污泥法和生物膜法两者优点。该技术完成了高性能MBBR载体材料的进口替代,打造出规模化的城镇污水处理提质增效示范工程,实现了城镇污水以地表“准Ⅳ类水”的标准稳定排放,突破了城镇污水提标改造瓶颈。实施该技术无须新增土地,还可以最低建设成本和最低运行费用完成城镇生活污水含氮污染物排放总量控制,可作为规模化污水处理厂提质增效的示范工程。
内源污染治理技术,基于自主研发的生物絮凝剂实现对水体底部淤泥中重金属等污染物的去除。经实验表明,经卧螺离心机脱水处理后离心得到的固渣含水率为50-55%,完全符合电厂焚烧要求,并且经简单处理即可作为园林绿化用土,无絮凝剂二次污染和运输等环保难题,达到一次解决清淤问题。
在其他实施例中,对于水体底泥污染问题,还可以采用底泥生物氧化技术予以治理。
面源污染子***,包括浮岛微生态***,浮岛微生态***包括微生物菌剂、生物绳和植物浮岛,用于治理面源污染。该面源污染治理技术,主要是建立生物菌剂-生物绳-浮岛微生态***,以菌剂、生物绳、推流泵(根据需要设置)和植物浮岛组成的微生态***,在一定范围内形成小型循环水***,实现水质的净化功能。
具体地,作为一种可实施方式,底部淤泥污染的治理可以通过泥浆处理设备实现,内源污染治理子***治理,可以包括泥浆处理设备,泥浆处理设备具体包括:
清淤设备,用于对待处理的水体进行清淤处理,将底部泥浆冲挖或抽吸上岸。例如,清淤设备可以包括高压水枪、泵吸式吸泥机等,泵吸式吸泥机具体可以是行车式泵吸吸泥机,主要由工作桥、吸泥管、排泥管、潜水污泥泵、驱动机构、电气控制柜等组成。
第一容器,用于盛放生物絮凝剂成品溶液。
过滤设备,用于对泥浆进行过滤处理,滤除直径大于预定数值的杂质颗粒;例如,上述实施例中所列举的振动筛即为一种过滤设备。
过渡均质槽,用于在过滤的泥浆中加入生物絮凝剂成品溶液,进行搅拌。
在一个实施例中,过渡匀质槽中设置有搅拌叶,在加入生物絮凝剂成品溶液后,搅拌叶充分搅拌泥浆和生物絮凝剂成品溶液,使二者充分混合并产生反应。其中,生物絮凝剂成品溶液的用量,基于待处理的泥浆中的至少一种重金属离子的浓度而定。
卧螺离心机,用于对搅拌均匀后的泥浆进行脱水处理,获得分离处理后的清液和固渣。
在一个实施例中,作为一种可实施方式,参阅图4所示,生态植物浮岛包括由水生植物组成的浮岛、起到固定水生植物作用生物绳(或者植物本身的植物根)、深水推流器,水生植物经生物绳组织和定位形成水中浮岛,并添加相应的微生物菌剂,深水推流器能够局部水域的水流循环,充分发挥微生物菌剂以及水生植物的净化作用。
采用本申请实施例提供的生态修复***,可以整体上对封闭或半封闭水体进行综合治理,根本上解决污染问题,下面列举一个具体的治理案例:
案例(小北湖水域治理):
根据实测数据,在采用本申请实施例提供的生态修复***进行治理之前,各项指标如下:
溶解氧由1号水域→2号水域→3号水域的方向,逐渐降低,全域重度污染,DO值均≤0.5mg/L,属轻度黑臭水体;3号水域出水口,溶解氧降至0.2mg/L以内,属于重度黑臭水体。
具体指标参见表1所示:
表1
Figure BDA0003873339200000071
采用本申请实施例提供的生态修复***进行综合治理后,湖水稳定达到地表IV类水标准。具体指标请参见表2和表3所示:
表2
测试结果
单位:mg/L[除pH值无量纲]
样品名称 样品编号 样品性状 pH值 COD<sub>Cr</sub> 氨氮 总磷
小北湖1号池水样 S20-1102-001 浅黄稍浑 7.81 20 0.51 0.04
小北湖2号池水样 S20-1102-002 浅黄稍浑 7.57 9 0.24 0.05
小北湖3号池水样 S20-1102-003 浅黄稍浑 7.54 8 0.44 0.11
表3
测试结果
单位:mg/L[除pH值无量纲]
样品名称 样品编号 样品性状 pH值 COD<sub>Cr</sub> 氨氮 总磷
小北湖1号池水样 S20-1103-004 浅黄稍浑 7.89 13 0.33 0.10
小北湖2号池水样 S20-1103-005 浅黄稍浑 7.79 12 0.23 0.05
小北湖3号池水样 S20-1103-006 浅黄稍浑 7.73 10 1.35 0.29
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种生物絮凝剂,其特征在于,包括:
聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、黄原胶和海藻酸;
其中,按质量份数计,聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、黄原酸酯类高分子螯合剂、海藻酸、黄原胶的配比为(25-35):(7-9):(2.2-2.8):(3-5):(1.5-2.5);
所述生物絮凝剂,用于在常温下与待处理的泥浆进行混合产生絮凝沉淀,在预定的PH范围内与所述泥浆中的Cd、Cu、Hg、Ni、Zn中的至少一种重金属离子发生反应,生成固态沉淀物,所述固态沉淀物包括矾花;
所述生物絮凝剂的用量,基于待处理的泥浆中的所述至少一种重金属离子的浓度而定。
2.根据权利要求1所述的生物絮凝剂,其特征在于,
所述生物絮凝剂,用于置入水中形成生物絮凝剂成品溶液,所述生物絮凝剂成品溶液中水与所述生物絮凝剂的配置比例为1L水加入25-35g聚合氯化铝;
按体积或者质量份数计,所述生物絮凝剂成品溶液的用量为所述待处理的泥浆的0.5-3‰。
3.一种封闭与半封闭水体底泥处理方法,其特征在于,所述方法包括:
对待处理的水体进行清淤处理,将水体底部泥浆冲挖或抽吸上岸;
采用如权利要求1所述的生物絮凝剂,配置生物絮凝剂成品溶液;
对所述泥浆进行过滤处理,滤除直径大于预定数值的杂质颗粒;
过滤后的泥浆进入泥浆过渡均质槽;
在所述过滤后的泥浆中,加入所述生物絮凝剂成品溶液,并进行搅拌;其中,所述生物絮凝剂成品溶液的用量,基于待处理的泥浆中的所述至少一种重金属离子的浓度而定;
搅拌均匀后泵送至卧螺离心机进行脱水处理,获得分离处理后的清液和固渣。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述配置生物絮凝剂成品溶液,包括:
按照1L水中加入聚合氯化铝25-35g的配置比例,依次将聚合氯化铝25-35g、黄原酸酯类高分子螯合剂2.2-2.8g、海藻酸3-5g和黄原胶1.5-2.5g,加入水中,均匀搅拌制成生物絮凝剂半成品溶液;
在使用前,在所述生物絮凝剂半成品溶液中加入8g聚丙烯酰胺,搅拌均匀后得到生物絮凝剂成品溶液。
5.如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,
按体积或者质量份数计,所述生物絮凝剂成品溶液的用量,为所述过滤后的泥浆的0.5-3‰。
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,对待处理的水体进行清淤处理,将水体底部泥浆冲挖或抽吸上岸,包括:
对待处理的水体进行围堰截流、排水,采用高压水枪冲刷淤泥层和/或泵吸淤泥泥浆的方式,将所述水体底部的泥浆冲挖或抽吸上岸。
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于,获得分离处理后的清液和固渣之后,所述方法还包括:
将所述清液回排至所述水体;
将所述固渣运送至热电厂进行焚烧处理。
8.一种封闭与半封闭水体生态修复***,其特征在于,包括点源污染治理子***、内源污染治理子***和面源污染治理子***;
所述内源污染治理子***,包括泥浆处理设备,用于治理内源污染;所述泥浆处理设备包括:
清淤设备,用于对待处理的水体进行清淤处理,将底部泥浆冲挖或抽吸上岸;
第一容器,用于盛放生物絮凝剂成品溶液,所述生物絮凝剂成品溶液,采用如权利要求1所述的生物絮凝剂配置而成;
过滤设备,用于对所述泥浆进行过滤处理,滤除直径大于预定数值的杂质颗粒;
过渡均质槽,用于在过滤后的泥浆中加入所述生物絮凝剂成品溶液,并进行搅拌;其中,所述生物絮凝剂成品溶液的用量,基于待处理的泥浆中的所述至少一种重金属离子的浓度而定;
卧螺离心机,用于对搅拌均匀后的泥浆进行脱水处理,获得分离处理后的清液和固渣;
所述点源污染子***,包括硝化屏障一体化设备,用于治理点源污染;
所述面源污染子***,包括浮岛微生态***,所述浮岛微生态***包括微生物菌剂、生物绳和植物浮岛,在预定范围内形成小型循环水***,实现水质的净化功能,用于治理面源污染。
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