河道汙染底泥修複與處理技術探討

作者: 伊人影院科技集團 / 時間: 2019-06-06 15:12:50
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北極星環境修複網訊:隨著社會和化工產業的發展,近二十幾年來河道、湖泊等水體的汙染嚴重,尤其是河道底泥,黑客索要比特幣事件,底泥中含有大量的汙染性物質,特別是致病(癌)、破壞生態的持久性的難分解有機物、嚴重超標的重金屬離子。這些有害物質經過食物鏈的累積和擴大效應,將會影響人類的健康,破壞自然環境和生態係統。此外,水體富營養化的解決關鍵也仍與底泥密切相關。水體底泥汙染是世界範圍內的一個環境問題,其汙染加劇主要是人為因素造成的,汙染物通過大氣沉降、廢水排放、雨水淋溶與衝刷進入水體,大量難降解汙染物相當一部分積累在水體底泥中並逐新富集,溶解於水中的汙染物濃度在很大程度上受到底泥的影響。汙染底泥的治理已刻不容緩,勢在必行。

1 底泥中汙染物的種類

疏浚底泥具有泥量大,成分複雜,含水率較高,含有汙染物,並且既含有益物質又含有害成分等特點。其成分對處理方案的選擇具有重要意義,主要含有三類:一是重金屬,一般指Hg、As、Zn、Cu等,是環境中普遍存在的一類汙染物,具有難降解性、生態毒性和可累積性等特點。可通過生活汙水及生產廢水的排放、降水徑流等途徑進入水體,通過沉澱、吸咐、絡合等作用而沉積到底泥中。河流底泥中有重金屬與不同載體相結合,以多種形態存在,大致有可交換態、碳酸鹽結合態、鐵錳氧化物結合態、有機物結合態和金屬殘片等,不同形態的重金具有不同的生物有效性。其與水相保持一定的動態平衡,當環境發生水力衝刷、外界擾動等變化時,可再次進入水體,成為二次汙染源。二是有機物,底泥中有毒有機物通過富集作用在生物體內達到較高的濃度,從而對生物體產生較強的毒害作用,並通過複雜的汙染生態化學過程,即在氣―水―生物―底泥等多介質環境體係中的遷移、轉化和暴露,影響人和動物的健康,從而對人類未來的生存發展構成嚴重威脅。三是含有N、P等營養物質,導致水體的富營養化。

2 汙染底泥修複與處理技術

底泥處理的主要目的是降低受汙染底泥對水體的汙染,使其對生態和環境無害。汙染底泥的治理,經過多年的實踐,已取得一定效果。

2.1 原位生物修複技術

底泥原位生物修複是指在基本不破壞水體底泥自然環境件下,對受汙染的環境對象不作搬運或運輸,在原場所進行生物修複。分為原位工程修複和原位自然修複。原位工程修複通過加入生物生長所需營養來提高生物活性或添加實驗室培養的具有特殊親合性的微生物來加快環境修複;原位自然修複是利用底泥環境中原有微生物,在自然條件進行生物修複。對底泥進行生物修複,促進底泥微生物繁殖,底泥有機質在微生物作用下,迅速分解,釋放出氨氮、硫化氫等有害氣體,使得底泥好氧層加厚,泥層減薄,加快底泥微量營養的釋放。有利於提高藻類多樣性,同也可以阻隔下層黑臭底泥有毒物質的釋放,加強在泥水界麵間的好氧微生物對機汙染物分解能力,加快水體生態係統的物質循環和能量循環,提高水體的自淨能力。

2.2 原位掩蔽技術

掩蔽是在汙染底泥上放置覆蓋物,使汙染底泥與水體隔離,防止底泥汙染物向水體遷移的物理修複技術方法。掩蔽作為底泥的一種原位修複技術,對持久性有毒汙染物汙染底泥的修複效果非常明顯,工程造價低,能有效防止底泥中的持久性有毒汙染物汙染物進入水體而造成的二次汙染。但是,掩蔽會增加底泥的量,使水體庫容減小,不適於河流、湖泊、港口和水庫,隻適用於深海底泥修複。目前使用較多的掩蔽材料有未汙染的底泥、清潔砂子、礫石、鈣質膨潤土、灰渣、人工沸石、水泥和其它人工合成材料等。這種掩蔽技術在國內鮮見應用。

2.3 汙染物與疏浚物固相分離技術

淋洗可以是原位修複也可以是異位修複,淋洗是將水、油或其它能夠促進汙染物溶出、溶解遷移的溶劑摻入或注入到汙染的底泥中,主要用於重金屬汙染土壤,具體是將土壤中的固相重金屬轉移至液相中,再進行深度處理的過程,土壤經清水洗滌後歸原位再利用。底泥淋洗技術推廣應用和修複效果的好壞關鍵在於高效淋洗劑的篩選和研製,既能提取重金屬,又不破壞土壤的結構,不能造成二次汙染。目前應用較為廣泛的疏浚底泥淋洗劑主要有酸、堿、表麵活性劑、植物油和EDTA絡合劑等。淋洗在美國、日本和德國等一些國家已經得到應用,其在發展中國家推廣應用麵臨的最大問題是費用太高,經濟上難以承受。

2.4 清淤疏浚後衛生填埋

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