河库淤泥后高效修复装置及方法与流程

本发明涉及河库淤泥修复，更具体的说是涉及河库淤泥后高效修复装置及方法。

背景技术：

1、淤泥是河库生态系统的重要组成部分，主要由无机矿物、有机物和流动相组成；淤泥的化学组成和生物区系共同组成淤泥生态，决定上覆水体水质；淤泥的缓冲能力决定了水质的稳定性；也决定了，上覆水体藻相的稳定性；淤泥的微生物活性决定了对河库有机物污染的分解速度，进而决定了河库水体的净化能力；淤泥淤积引起的内源污染是河库的重要污染形式，也是河库水体黑臭的重要原因之一。

2、目前国内外河库疏浚淤泥淤泥最终处置方式主要包括综合利用、土地填埋和投海等，其中综合利用包括农田林地利用、焚烧利用、低温热解利用、制造建筑材料等,由于河库淤泥有机物和重金属含量高,不能采用简单的土地填埋和投海等方式,也不能作为农田林地利用使用,否则二次污染将十分严重；而焚烧利用和低温热解利用效率低,成本高，而且淤泥焚烧也可能产生二恶英,形成二次污染；故疏浚淤泥最佳利用方式是制造建筑材料,主要是用作建筑用沙填土和水泥。利用河库疏浚淤泥中分离出的沙粒作为制造水泥的原料是一种变废为宝的处理方法，不但减少了因堆放而侵占耕地，同时缓解了水泥厂沙源紧张的现象，经济和社会效益显著。而利用河库疏浚淤泥生产建筑填土则相对简单得多,直接在干化淤泥中添加固化剂,将淤泥中重金属固化,用于建筑填土,因为前期的生化处理和后期的固化处理,处理后的淤泥不会对周围的环境造成二次污染。

3、因此，提供一种河库淤泥后高效修复装置及方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种河库淤泥后高效修复装置及方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，主要包括：

3、河库淤泥后高效修复方法，包括有以下步骤：

4、步骤一：对河库底部进行扫描，对淤泥堆积区域以及淤泥裸露区域进行划分，挖泥船吸取河库内多余的堆积淤泥，经过运泥船和输泥管道输送作业，并通过格栅筛出石块和垃圾后，进入生化处理池；

5、步骤二：向河库内剩余淤泥中通过反硝化生物强化，将sedcan颗粒与污染淤泥接触，从而实现厌氧淤泥碳氮硫污染物同步削减，在厌氧环境下高效去除泥水界面的耗氧物质，快速消除淤泥黑臭，从而为恢复水体有氧环境创造有利条件；

6、步骤三：通过激活好氧活性功能菌群，恢复包括以自然复氧和好氧反应的污染净化过程，进一步全方位消除污染物，引导重构泥-水好氧微生物健康生态系统，其中，安装高效修复装置，利用河道表层淤泥和水体，定向驯化土著功能微生物菌群，持续撒播好氧微生物，菌胶团随水流扩散到全涌，逐渐构建水体的好氧微生物生态系统；

7、步骤四：在进行步骤二的同时，向生化处理池池中注入复合酶，然后利用推流曝气机曝气16-20小时，除去淤泥中部分有机物，使淤泥脱毒、除臭并利于淤泥的脱水干化；

8、步骤五：经生物修复后的淤泥通过第一级污泥泵，泵入一级水力旋流分离器，并利用振动筛脱水，滤出粒径为1mm以上的干化沙粒和砾石，将干化沙粒和砾石直接用作填土材料a；

9、步骤六：除去粒径为1mm以上的干化沙粒和砾石后的淤泥，由第二级离心泵泵送至二级水力旋流分离器和振动筛进行脱水，滤出粒径为0.075-1mm的沙粒，将干化沙粒直接用作填土材料b；

10、步骤七：将剩余淤泥利用振动筛脱水后，向其中加入sedcan颗粒与固化剂，经震动搅拌后，用作填土材料c；

11、步骤八：向淤泥裸露区域浇灌填土材料，由底层至上层，依次浇灌填土材料a、填土材料b以及填土材料c，并自然沉淀3-7天；

12、步骤九：向河库水域内的修复区域上游处投放沉水植被种子。

13、优选的，所述sedcan颗粒由下述方法制备得到：

14、(1)利用反硝化液体培养基定向驯化富集土著微生物反硝功能菌群，经风干得到微生物休眠体，制作为微生物菌剂；

15、(2)将所述微生物菌剂与硝酸盐混合，得到混合物；

16、(3)将所述混合物与粘合剂和海藻酸钠混合，制备得到所述sedcan颗粒。

17、优选的，所述步骤二的高效修复装置，包括多廊道主体、泥水泵、污泥泵、导流墙和曝气装置，所述多廊道主体包括泥水分离单元、用于土著微生物的活化和富集的定向驯化单元和驯化后的微生物菌剂投撒的菌种撒播单元。

18、优选的，所述步骤二具体包括以下详细步骤：

19、a.连续采集污染河湖表层浮泥，初筛后进入泥水分离单元，运用浅层沉淀原理布置挡板组件，在离心力和重力的作用下，浮泥快速沉降，收集获得高浓度污泥；

20、b.高浓度污泥与微生物富集培养液加入所述定向驯化单元，调控定向驯化单元，快速富集好氧土著微生物，获得大量活性功能菌胶团；

21、c.收集所述活性功能菌胶团，进入所述菌种撒播单元进行进一步培养，以提高功能菌的环境适应性和稳定性；

22、d.根据水体和表层淤泥污染物浓度，调整好氧活性菌胶团投放量，持续撒播，提供长期水质净化的微生物条件。

23、优选的，所述sedcan颗粒的添加量为每1000m3加入20-100l。

24、优选的，所述步骤八浇灌过程中，将预定填土区域利用过滤网将区域边缘环绕包围。

25、一种河库淤泥后高效修复装置，包括有船体、船桨、第一电机、吸泥管道、破碎机、第一淤泥泵、第一输送管道、过滤箱、过滤板、搅拌叶、第二电机、第二输送管道、第二淤泥泵、淤泥箱和搅拌辊，所述船体尾部设有第一电机，所述第一电机上设有船桨，所述船体前端设有吸泥管道，所述船体内设有破碎机，所述破碎机与吸泥管道连通，所述破碎机一侧设有第一淤泥泵，所述破碎机上设有第一输送管道，所述第一输送管道与过滤箱连通，所述过滤箱内设有多个过滤板，所述过滤箱下端设有第二电机，所述第二电机位于船体内部，所述第二电机上设有搅拌叶，所述过滤箱下部设有第二输送管道，所述第二输送管道上设有第二淤泥泵，所述第二输送管道与淤泥箱连通，所述淤泥箱位于船体上侧，所述淤泥箱内设有多个搅拌辊。

26、优选的，所述过滤箱下侧为倾斜结构。

27、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明通过将部分淤泥在原位置进行净化修复，同时在利用挖泥船吸取其余淤泥至生化处理池进行脱毒、除臭，并进行脱水干化，得到多种填土材料，将填土材料依次铺设至河库底部淤泥裸露区域，在二者的共同作用下，实现河库底部底泥环境的高效修复。

技术特征：

1.河库淤泥后高效修复方法，其特征在于，包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的河库淤泥后高效修复方法，其特征在于，所述sedcan颗粒由下述方法制备得到：

3.根据权利要求1所述的河库淤泥后高效修复方法，其特征在于，所述步骤二的高效修复装置，包括多廊道主体、泥水泵、污泥泵、导流墙和曝气装置，所述多廊道主体包括泥水分离单元、用于土著微生物的活化和富集的定向驯化单元和驯化后的微生物菌剂投撒的菌种撒播单元。

4.根据权利要求1所述的河库淤泥后高效修复方法，其特征在于，所述步骤二具体包括以下详细步骤：

5.根据权利要求1所述的河库淤泥后高效修复方法，其特征在于，所述sedcan颗粒的添加量为每1000m3加入20-100l。

6.根据权利要求2所述的河库淤泥后高效修复方法，其特征在于，所述步骤八浇灌过程中，将预定填土区域利用过滤网将区域边缘环绕包围。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的河库淤泥后高效修复装置，其特征在于，包括有船体、船桨、第一电机、吸泥管道、破碎机、第一淤泥泵、第一输送管道、过滤箱、过滤板、搅拌叶、第二电机、第二输送管道、第二淤泥泵、淤泥箱和搅拌辊，所述船体尾部设有第一电机，所述第一电机上设有船桨，所述船体前端设有吸泥管道，所述船体内设有破碎机，所述破碎机与吸泥管道连通，所述破碎机一侧设有第一淤泥泵，所述破碎机上设有第一输送管道，所述第一输送管道与过滤箱连通，所述过滤箱内设有多个过滤板，所述过滤箱下端设有第二电机，所述第二电机位于船体内部，所述第二电机上设有搅拌叶，所述过滤箱下部设有第二输送管道，所述第二输送管道上设有第二淤泥泵，所述第二输送管道与淤泥箱连通，所述淤泥箱位于船体上侧，所述淤泥箱内设有多个搅拌辊。

8.根据权利要求7所述的河库淤泥后高效修复装置，其特征在于，所述过滤箱下侧为倾斜结构。

技术总结
本发明涉及河库淤泥后高效修复装置及方法，属于河库淤泥修复技术领域。河库淤泥后高效修复方法，一：对河库底部进行扫描；二：向河库内剩余淤泥中通过反硝化生物强化；三：通过激活好氧活性功能菌群；四：使淤泥脱毒、除臭并利于淤泥的脱水干化；五：经生物修复后的淤泥通过第一级污泥泵；六：除去粒径为1mm以上的干化沙粒和砾石；七：将剩余淤泥利用振动筛脱水；八：向淤泥裸露区域浇灌填土材料；九：向河库水域内的修复区域上游处投放沉水植被种子。通过利用挖泥船吸取其余淤泥至生化处理池进行脱毒、除臭，进行脱水干化，得到多种填土材料，将填土材料依次铺设至河库底部淤泥裸露区域，在二者的共同作用下，实现河库底部底泥环境的高效修复色。

技术研发人员：刘臣炜,杜少娟,马伟波,赵立君,陈梅,苏良湖,陈苏娟
受保护的技术使用者：生态环境部南京环境科学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14