一种原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构的制作方法

文档序号:13835043阅读:424来源:国知局

本实用新型涉及河道重金属污染治理技术,尤其涉及一种原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构。



背景技术:

在我国现代化社会高速发展的过程中,随着各种矿石的累年开采,选矿,各类金属的冶炼,以及化工和电镀等各类重型工业废水不断地排放到自然环境中,造成各大河道水体严重的重金属的污染,特别是各矿区的河道。河道水体中绝大部分的重金属污染物通过沉淀、吸附与络合、氧化及还原等各种不同的物理化学作用,由水体转入固相底泥中,最终沉积并逐渐富集,导致底泥中各种重金属的含量严重超标,造成严重的环境污染。而且底泥中重金属处于不稳定的状态,迁移性强,在自然条件下会随着河道走向,迁移至下游水系中,同时随着河流流入耕地、林区等,甚至进入下游城市的饮用水源区,严重破坏自然环境以及生态系统,危害人类的健康。湖南、广西等地区已经出现了众多底泥重金属污染现象,修复河道底泥的污染已经日益成为一项迫切而又艰巨任务。

从目前针对河道底泥重金属污染的修复方法来看,主要有异位固定稳定化、异位淋洗处理、异位阻隔填埋技术、原位固定稳定化、原位植物修复技术等方法。异位处理技术是将底泥疏浚后集中处理,存在着施工工程量大、治理费用高,且容易产生二次污染等一系列缺点。异位阻隔填埋技术多使用粘土进行阻隔,阻隔效果不佳。专利CN204544963U公开了一种土壤重金属污染的阻隔修复结构,采用的是阻隔填埋技术,包括与被污染土壤直接接触的稳定层,由所述稳定层向外一次设有防渗层和疏水层,防渗层和疏水层之间设有至少一层的土工布,还包括竖直的阻隔墙,阻隔墙设于被污染土壤对的外围,其向下延伸至基岩层,向上超出地表,将所述污染土壤包覆在所述阻隔墙内。该技术将被污染土壤包覆在阻隔墙和稳定层+防渗层+疏水层复合层之间,将被污染土壤与外界土壤阻隔开来,使得被污染土壤无法与外界土壤发生物质交流。是一种封闭填埋技术,无法真正意义上实现被污染土壤的修复。

原位固化稳定化技术是通过物理、化学或生物方法来减少重金属污染底泥的容积,从而降低重金属的迁移性,进而达到减少重金属释放的底泥综合整治技术。原位植物修复技术是通过重金属耐性植物,包括重金属稳定植物和重金属富集植物来修复重金属污染底泥。目前原位植物修复技术基本都是从耐重金属植物、重金属富集植物以及构建稳固的植物群落等方面来展开研究的,但是实际将这些植物用于河道底泥的修复的工程技术研究很少。开发一种构建驳岸,更利于植物生长繁殖和重金属污染底泥修复的驳岸结构。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构。

本实用新型所采取的技术方案是:

一种原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构,包括竖直设置的阻隔墙,所述阻隔墙设于污染河道外围,所述阻隔墙朝向河道中心的一侧依次设有基石层、污染河道底泥层、固化稳定化层,所述基石层和所述污染底泥层之间通过土工布分隔,所述基石层用于稳定驳岸结构,所述污染河道底泥层和所述固化稳定化层之间通过土工布分隔,所述固化稳定化层的底部低于所述污染河道底泥层的底部,所述固化稳定化层露出水面的部分覆盖有覆土层,所述固化稳定化层水下的部分覆盖有无污染底泥层,所述阻隔墙向下延伸至基岩层,向上超出所述覆土层,所述覆土层上种植有重金属富集植物,所述无污染底泥层水深超过20cm的区域种植有沉水植物,所述无污染底泥层水深低于20cm的区域种植有挺水植物。

在一种具体的实施方式中,所述阻隔墙为混凝土阻隔墙、黏土阻隔墙、膨润土阻隔墙或HDPE膜夹层结构中的任一个。

作为上述方案的进一步改进方式,所述阻隔墙的厚度为60mm-500mm。

在一种具体的实施方式中,所述固定稳定化层为混合有固定稳定化药剂的黏土层。

在一种具体的实施方式中,所述基石层自下而上包括大块抛石层、小块抛石层和砂砾层。

作为上述方案的进一步改进方式,所述基石层的厚度为300-600mm。

在一种具体的实施方式中,所述沉水植物为苦草或黑藻,所述挺水植物为花叶芦竹、菖蒲、美人蕉或鸢尾中的任一种,所述重金属富集植物为东南景天、红柳或月季中的任一种。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型提供了一种原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构,包括竖直设置的阻隔墙,所述阻隔墙设于污染河道外围,所述阻隔墙朝向河道中心的一侧依次设有基石层、污染河道底泥层、固化稳定化层,所述基石层和所述污染底泥层之间通过土工布分隔,所述基石层用于稳定驳岸结构,所述污染河道底泥层和所述固化稳定化层之间通过土工布分隔,所述固化稳定化层的底部低于所述污染河道底泥层的底部,所述固化稳定化层露出水面的部分覆盖有覆土层,所述固化稳定化层水下的部分覆盖有无污染底泥层,所述阻隔墙向下延伸至基岩层,向上超出所述覆土层,所述覆土层上种植有重金属富集植物,所述无污染底泥层水深超过20cm的区域种植有沉水植物,所述无污染底泥层水深低于20cm的区域种植有挺水植物。不同于以往的阻隔填埋技术,阻隔填埋技术只是单纯的将污染土壤或底泥与外界土壤和水流阻隔开来,而本实用新型结合了原位阻隔固化稳定化技术与植物修复技术,通过将高浓度重金属污染底泥原位阻隔固化稳定化,使用阻隔墙与稳定化药剂结合的物理+化学的方式阻止重金属的扩散,并构建合理的水生植物群落从而达到长效修复河道底泥的重金属污染的目的,同时在河道岸带湿地中种植挺水植物、沉水植物以及驳岸边重金属富集植物,分别形成挺水植物带、沉水植物带和岸带植物带,使所构建的驳岸结构在修复河道底泥重金属污染的同时达到一定的生态景观效果。

附图说明

图1为原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构的剖面图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本实用新型的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本实用新型保护的范围。另外,专利中涉及到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例1:

参照图1,本实用新型提供了一种原位修复重金属污染河道底泥的生态景观驳岸结构,包括竖直设置的阻隔墙1,所述阻隔墙1设于污染河道2外围,所述阻隔墙1朝向河道2中心的一侧依次设有基石层3、污染河道底泥层4、固化稳定化层5,所述基石层3和所述污染底泥层4之间通过土工布6分隔,所述基石层3用于稳定驳岸结构,所述污染河道底泥层4和所述固化稳定化层5之间通过土工布6分隔,所述固化稳定化层5的底部低于所述污染河道底泥层4的底部,所述固化稳定化层5露出水面的部分覆盖有覆土层7,所述固化稳定化层5水下的部分覆盖有无污染底泥层8,所述阻隔墙1向下延伸至基岩层,向上超出所述覆土层7,所述覆土层7上种植有重金属富集植物9,所述无污染底泥层8水深超过20cm的区域种植有沉水植物10,所述无污染底泥层8水深低于20cm的区域种植有挺水植物11。所述阻隔墙1为混凝土阻隔墙。所述阻隔墙1的厚度为500mm。所述固定稳定化层5为混合有固定稳定化药剂的土壤层。所述基石层3自下而上包括大块抛石层、小块抛石层和砂砾层。所述基石层3的厚度为300mm。所述沉水植物10为苦草,所述挺水植物11为花叶芦竹,所述重金属富集植物9为东南景天。在河道岸带湿地中种植挺水植物11、沉水植物10以及驳岸边重金属富集植物9,分别形成挺水植物带、沉水植物带和岸带植物带,使所构建的驳岸结构在修复河道底泥重金属污染的同时达到一定的生态景观效果。

实施例2:

本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:所述阻隔墙1为HDPE膜夹层结构,所述阻隔墙1的厚度为60mm。所述固定稳定化层5为混合有固定稳定化药剂的黏土层。所述基石层3自下而上包括大块抛石层、小块抛石层和砂砾层。所述基石层3的厚度为600mm。所述沉水植物10为黑藻,所述挺水植物11为美人蕉,所述重金属富集植物9为红柳。

实施例3:

本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:所述阻隔墙1为黏土阻隔墙,所述阻隔墙1的厚度为300mm。所述固定稳定化层5为混合有固定稳定化药剂的黏土层。所述基石层3自下而上包括大块抛石层、小块抛石层和砂砾层。所述基石层3的厚度为400mm。所述沉水植物10为黑藻,所述挺水植物11为菖蒲,所述重金属富集植物9为月季。

实施例4:

本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:所述阻隔墙1为膨润土阻隔墙,所述阻隔墙1的厚度为400mm。所述固定稳定化层5为混合有固定稳定化药剂的黏土层。所述基石层3自下而上包括大块抛石层、小块抛石层和砂砾层。所述基石层3的厚度为400mm。所述沉水植物10为黑藻,所述挺水植物11为鸢尾,所述重金属富集植物9为月季。

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