一种河流重金属污染底泥异位治理方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于季节性河流(含江、河流、江河、河道)等水体受重金属污染底泥的治理系统及其治理方法，属于污染底泥的治理修复技术领域。
【背景技术】
[0002]底泥是水体底部的表层沉积物质，是微生物、腐殖质、土壤及泥沙等的混合物，经过长时间物理化学、生物作用及水体传输而沉积于水体底部所形成。底泥能够反映水体演化的历史过程，为河流、湖泊、河流入海口滩涂等自然水体生态系统的重要组成部分。
[0003]底泥中的重金属来自于大气降尘、降水、土壤冲刷、地表径流、各类污水、固体垃圾以及农药等，具有长期性、累积性、潜伏性和不可逆性等特点，能通过食物链成千百倍地富集，最终危害人体健康。
[0004]目前世界各国对底泥重金属污染的治理规划和治理技术方案各不相同，尤其是在我国，受污染和经济地域性等因素影响，尚不具备全面开展底泥重金属污染治理工作的条件。根据受污染水体的污染程度不同，结合污染场地的实施条件，目前常用的重金属污染底泥的修复技术主要分为原位处理技术和异位处理技术。
[0005]原位处理技术主要包括原位植物修复和原位材料覆盖技术，其中原位植物修复以其成本低、操作简单、不易产生二次污染等优势而备受关注，但仍存在处理效率低，植物种植易受当地气候、河道行洪状况影响等缺陷。原位材料覆盖技术是在底泥表面覆盖钝化材料，阻断重金属向水体中的释放途径，受覆盖材料的理化性能及自然水体的水利水文特征影响较大，且目前尚无可靠的覆盖材料投放设备，实现均匀和无漏点覆盖难度较大。因此，对于污染较重水体或原位处理难度较大时，常采用异位处理技术。
[0006]季节性河流又称间歇性河流、时令河，指河流在枯水季节，河水断流、河床裸露；丰水季节，形成水流，甚至洪水奔腾。这类河流通常流经高温干旱的区域，而且年平均流量较小，但因暴雨、融雪引发的洪峰却很大。现时因人类对河流的过度引水、截流会使常年河流变成季节性河流。我国的内流河多为季节性河流。
[0007]异位处理技术如CN102372406公开的一种《重金属污染底泥的异位修复方法》，主要由底泥疏挖和输送、修复区防渗与排水、底泥改良剂和微生物菌种投加、微生物和植物联合修复、废水处理与植物收割及焚烧处置单元组成；具体步骤是先进行修复区的选址和防渗处理，再采用工程方法把重金属污染底泥疏挖并输送到修复区，接着进行底泥的排水固结过程，然后投加底泥改良剂和微生物菌种与底泥充分混合并耕种植物，最后收割植物并将其焚烧后，把焚灰运送至危险废物填埋场填埋或是用于回收重金属元素。该方法将底泥异位疏浚与植物吸收处理方法相结合，与污染底泥化学处理方法相比，具有处理成本低、环境友好的优点，但由于需要疏浚，其在疏浚过程中易产生污染释放，影响上覆水水质；另外，对于污染程度较重的底泥，植物难以在底泥中生长，也限制了该方法的应用。
[0008]因此，亟需针对季节性河流，在详尽的底泥污染现状调查和水文调查基础上，按照重金属污染处理处置要求，开发适合季节性河流水文条件和重金属污染底泥的异位治理系统及其治理方法。
【发明内容】
[0009]本发明针对目前季节性河流缺乏系统和有针对性的重金属污染底泥治理技术的问题，提供一种便于实施、治理效果好、不会产生二次污染的河流重金属污染底泥异位治理方法及系统。
[0010]本发明的河流重金属污染底泥异位治理方法，包括以下步骤:
[0011](I)将挖出的底泥运送至岸上，采用河水淋洗，对洗出的粒径大于4.75mm的卵石和碎石检测分析重金属含量，重金属含量满足建材使用标准的，直接外运资源化利用，如果重金属含量超标，则通过淋洗液对底泥进行化学淋洗；对淋洗后的底泥进行洗砂处理，将其中粒径为1.18mm?4.75mm的粗砂采用河水淋洗进行洗除；对含有淋洗液的底泥进行调质处理；
[0012](2)对调质处理后的底泥进行泥水分离，对含有淋洗液的上清液进行处理，处理后的淋洗液满足使用要求的循环使用，不能满足使用要求但能满足排放水体要求的直接排放，既不能满足使用要求又不能满足排放水体要求的，进行沉淀回收处理；
[0013](3)对泥水分离后的泥浆进行筛分，筛除粒径为0.075mm?1.18mm的中细砂，中细砂经检测分析重金属含量，满足资源化利用要求的，直接外运资源化利用；如中细砂经检测分析重金属含量超标，通过稳定剂对底泥进行化学淋洗；
[0014](4)筛下的泥浆通过水力旋流器筛除粒径为0.020mm?0.075mm的粗泥，筛除的粗泥经检测分析重金属含量，满足资源化利用要求的，直接外运资源化利用；
[0015](5)经水力旋流器处理后的泥浆进行泥水分离，含有稳定剂和重金属的上清液进行化学沉淀处理，处理后的尾水满足排放水体标准要求后达标排放，浓度较高的底泥通过絮凝剂进行调理；
[0016](6)调理后的泥浆进行脱水，如脱水后的底泥满足最终处置场所的标准要求，直接外运作合理处置；如脱水后的底泥不能直接满足最终处置场所的标准要求，则使底泥含水率满足后续稳定固化搅拌要求；
[0017](7)脱水后的底泥与稳定剂溶液进行充分混合搅拌反应，进行稳定固化处理，稳定固化处理后的底泥应满足最终处置场所的标准要求。
[0018]实现上述方法的河流重金属污染底泥异位治理系统，采用以下技术方案:
[0019]该系统，包括滚筒洗石机、集泥池、螺旋洗砂机、淋洗液溶药装置、泥浆混合调质池、泥浆沉淀池、淋洗废液反应池、淋洗液沉淀回收池、振动筛、水力旋流器、泥浆浓缩池、泥浆调理池、机械脱水设备、稳定固化搅拌设备、尾水化学反应池、尾水化学沉淀池、絮凝剂溶药装置和稳定剂溶药装置；滚筒洗石机和螺旋洗砂机均与淋洗液溶药装置连接；滚筒洗石机与集泥池连接，集泥池通过设置在其内的提升泵与螺旋洗砂机连接，螺旋洗砂机、泥浆混合调质池、泥浆沉淀池、淋洗废液反应池和淋洗液沉淀回收池依次连接，泥浆沉淀池通过设置在其内的提升泵与振动筛连接，振动筛通过提升泵与水力旋流器连接，水力旋流器、泥浆浓缩池、泥浆调理池、机械脱水设备和稳定固化搅拌设备依次连接；泥浆浓缩池、尾水化学反应池和尾水化学沉淀池依次连接；稳定剂溶药装置与振动筛连接；絮凝剂溶药装置与污泥调理池连接。
[0020]本发明便于实施操作，具有较强的针对性，治理效果好，不会产生二次污染。
【附图说明】
[0021]图1是本发明季节性河流重金属污染底泥异位治理系统的结构框图。
[0022]图中:1、滚筒洗石机，2、集泥池，3、螺旋洗砂机，4、淋洗液溶药装置，5、泥浆混合调质池，6、泥浆沉淀池，7、淋洗废液反应池，8、淋洗液沉淀回收池，9、高频直线振动筛，10、水力旋流器，11、泥浆浓缩池，12、泥浆调理池，13、机械脱水设备，14、稳定固化搅拌设备，15、尾水化学反应池，16、尾水化学沉淀池，17、絮凝剂溶药装置，18、稳定剂溶药装置。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，本发明的季节性河流重金属污染底泥异位治理系统，包括滚筒洗石机1、集泥池2、螺旋洗砂机3、淋洗液溶药装置4、泥浆混合调质池5、泥浆沉淀池6、淋洗废液反应池7、淋洗液沉淀回收池8、振动筛9、水力旋流器10、泥浆浓缩池11、污泥调理池12、机械脱水设备13、稳定固化搅拌设备14、尾水化学反应池15、尾水化学沉淀池16、絮凝剂溶药装置17和稳定剂溶药装置18。滚筒洗石机I和螺旋洗砂机2均与淋洗液溶药装置4连接。滚筒洗石机I与集泥池2连接，集泥池2通过设置在其内的提升泵与螺旋洗砂机3连接。螺旋洗砂机3、泥浆混合调质池5、泥浆沉淀池6、淋洗废液反应池7和淋洗液沉淀回收池8依次连接，泥浆沉淀池6通过设置在其内的提升泵与振动筛9连接。振动筛9通过提升泵与水力旋流器10连接，水力旋流器10、泥浆浓缩池11、泥浆调理池12、机械脱水设备13和稳定固化搅拌设备14依次连接。泥浆浓缩池11、尾水化学反应池15和尾水化学沉淀池16依次连接。稳定剂溶药装置18与振动筛9连接。絮凝剂溶药装置17与污泥调理池12连接。振动筛9可以