1.本发明涉及水环境治理领域，具体是一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法。
背景技术：2.底质按底泥粒度大小可分为黏土(0μm～4μm)、粉砂(4μm～63μm)、砂(63μm～-2000μm)三个粒级类型。底泥是经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成的。底泥主要来源于土壤的侵蚀作用、动植物机体的分解以及排入河湖的污水中所含的颗粒物。水体中悬浮态颗粒物对水体中污染物的包夹、物理化学吸附及絮凝等，通过沉降等作用，在河湖底按时间顺序形成具有不同环境(或污染)性质的底泥层。底泥的表层主要是由有机碎屑、生物分解物及其他新鲜细颗粒组成的胶粘状有机污染物
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云团”，其比重略大于水分子，在风浪作用下极易悬浮，并在水体中长期滞留。在一定条件下底泥表层中的污染物也可以通过解吸、溶解、生物分解等作用，向上覆水体释放各种污染物，特别在酸性、还原条件下，污染物和氨氮从底泥中释放，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮，致使水体黑臭，底质污染严重时，导致水体生态“基石”的沉水植物消亡。底泥表层有机污染物
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云团”及水体悬浮细颗粒是水体二次污染的重要来源，对人类健康和环境构成严重的威胁。因此，底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒治理也是城市河流、湖泊等水体污染综合治理的主要内容和从根本上解决污染的重要途径之一。
3.目前，国内外的底泥处理技术主要有：物理治理：疏浚(清淤)技术、掩蔽技术；化学治理：氧化还原技术、稳定化固化技术；生物修复：植物-微生物修复技术。但是缺乏对底质污染有效治理暨水体生态的恢复方法。
技术实现要素：4.本发明要解决的技术问题是提供一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，可对河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒进行同步治理，有效地去除河湖底泥表层里的污染物及水体悬浮细颗粒，提高水体透明度，改善底泥理化性质，促进沉水植物自然生长。
5.本发明的技术方案为：
6.一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，具体包括有以下步骤：
7.(1)、首先在水体底质泥面上罩设固体限位结构，固体限位结构将水体底质泥面上的上覆水区域进行环形围挡和顶端封盖，然后对固体限位结构内的上覆水区域进行扰动，从而使得固体限位结构限制的上覆水区域内产生上覆水紊流；
8.(2)、上覆水紊流带动河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒分散于上覆水中，河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒中比重大的颗粒沉降并原位覆盖于底质泥面上，比重小的胶粘状有机污染物及悬浮细颗粒污染物通过固体限位结构顶端的出水口排出到水体外。
9.所述的固体限位结构内的上覆水区域进行扰动的方式是采用气体曝气、水体射流或两者结合的方式对上覆水区域进行扰动从而产生上覆水紊流。
10.所述的气体曝气作用于底泥表层的气压压强和水体射流作用于底泥表层的水压压强均不小于0.2mpa。
11.所述的固体限位结构外设置有自吸泵，自吸泵的进口通过输水管与固体限位结构顶端的出水口连接，自吸泵的出口与设置于水体外的沉淀水槽连接。
12.所述的水体上设置有浮体，沉淀水槽设置于浮体上，沉淀水槽的底部设置有排污口，沉淀水槽的上部设置有排水口，排污口与污泥泵连接，通过污泥泵将沉淀水槽内沉淀的污泥抽吸外运处理，排水口上连接有清水管道，清水管道将沉淀水槽内的上清水重新回流至水体中。
13.所述的沉淀水槽中投放有絮凝剂。
14.本发明的优点：
15.本发明通过对固体限位结构内的上覆水区域进行扰动形成上覆水紊流，打破水-沉积物界面的固液相平衡，使底泥中比重小的有机污染物进入水相中并转移处理，比重大的颗粒沉降并原位覆盖于底质泥面上，有效阻止了底泥中深层污染物释放，有效地去除河湖污染底泥表层里的污染物质及水体悬浮细颗粒，提高水体透明度，构建稳定的泥水界面，改善底泥理化性质，促进沉水植物自然生长。
附图说明
16.图1是本发明实施例中治理设备的结构示意图。
17.附图标记：1-箱体，2-曝气管，3-潜水射流泵，4-自吸泵，5-输水管，6-浮体，7-沉淀水槽，8-污泥泵，9-清水管道。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.见图1，一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，具体包括有以下步骤：
20.(1)、首先在水体底质泥面上罩设固体限位结构，固体限位结构为底端敞开的箱体1，箱体1将水体底质泥面上的上覆水区域进行四周围挡和顶端封盖，箱体1内设置有曝气管2和潜水射流泵3，通过曝气管2和潜水射流泵3对箱体1内的上覆水区域进行扰动，从而使箱体1限制的上覆水区域内产生上覆水紊流；其中，气体曝气作用于底泥表层的气压压强和水体射流作用于底泥表层的水压压强均不小于0.2mpa；
21.(2)、上覆水紊流带动河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒分散于上覆水中，箱体1的顶端设置有出水口，箱体1外设置有自吸泵4，自吸泵4的进口通过输水管5与箱体1的出水口连接，河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒中比重大的颗粒沉降并原位覆盖于底质泥面上，比重小的胶粘状有机污染物及悬浮细颗粒污染物通过箱体的出水口排出；
22.(3)、水体1上设置有浮体6，沉淀水槽7设置于浮体6上，沉淀水槽7内投放絮凝剂pac，沉淀水槽7的底部设置有排污口，沉淀水槽7的上部设置有排水口，排污口与污泥泵8连接，通过污泥泵8将沉淀水槽内沉淀的污泥抽吸外运处理，排水口上连接有清水管道9，清水管道9将沉淀水槽7内的上清水重新回流至水体中。
23.治理指标及范围确定：
24.(1)、底质污染区控制指标及指标取值：
25.溶解氧小于3.0mg/l，有机质大于等于3.9％，氨氮大于5.0mg/l，氧化还原电位(orp)小于80mv，底泥粒径占比20μm大于30％、75μm小于30％。
26.(2)、底质污染区域与治理范围评判：
27.底质污染区域确定：1)对工程区底泥中有机质和氨氮两个指标含量分别进行空间差值分析，分别确定各项指标大于等于该项指标控制值的区域。2)对工程区氧化还原电位(orp)指标进行空间差值分析，确定小于等于氧化还原电位(orp)控制值得区域。3)对高有机质和氨氮控制区进行叠加，并集即为底泥污染区域的范围。
28.工程治理范围确定：1)在调查监测数据数量和质量达到要求的基础上，对工程区底泥中有机质、总氮、总磷指标含量分别进行空间分布分析，确定各项指标大于等于该项指标控制值的区域。2)高有机质、总氮、总磷控制区域即为治理区域范围。
29.本发明处理后的底质：
30.对于砂质底泥的水体实施治理，治理后底泥中粒径75μm的颗粒占比达到70％及以上；对于黏土和粉砂底泥的水体实施治理，治理后底泥中粒径75μm的颗粒占比达到50-70％。
31.治理后底泥中砂占比显著提高，黏土和粉砂占比显著降低，底质密度、有机质、氨氮、氧化还原电位等理化性状改善，有利于沉水植物生长。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：(1)、首先在水体底质泥面上罩设固体限位结构，固体限位结构将水体底质泥面上的上覆水区域进行环形围挡和顶端封盖，然后对固体限位结构内的上覆水区域进行扰动，从而使得固体限位结构限制的上覆水区域内产生上覆水紊流；(2)、上覆水紊流带动河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒分散于上覆水中，河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒中比重大的颗粒沉降并原位覆盖于底质泥面上，比重小的胶粘状有机污染物及悬浮细颗粒污染物通过固体限位结构顶端的出水口排出到水体外。2.根据权利要求1所述的一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，其特征在于：所述的固体限位结构内的上覆水区域进行扰动的方式是采用气体曝气、水体射流或两者结合的方式对上覆水区域进行扰动从而产生上覆水紊流。3.根据权利要求2所述的一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，其特征在于：所述的气体曝气作用于底泥表层的气压压强和水体射流作用于底泥表层的水压压强均不小于0.2mpa。4.根据权利要求1所述的一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，其特征在于：所述的固体限位结构外设置有自吸泵，自吸泵的进口通过输水管与固体限位结构顶端的出水口连接，自吸泵的出口与设置于水体外的沉淀水槽连接。5.根据权利要求4所述的一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，其特征在于：所述的水体上设置有浮体，沉淀水槽设置于浮体上，沉淀水槽的底部设置有排污口，沉淀水槽的上部设置有排水口，排污口与污泥泵连接，通过污泥泵将沉淀水槽内沉淀的污泥抽吸外运处理，排水口上连接有清水管道，清水管道将沉淀水槽内的上清水重新回流至水体中。6.根据权利要求4所述的一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，其特征在于：所述的沉淀水槽中投放有絮凝剂。
技术总结本发明公开了一种河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒的治理方法，首先在水体底质泥面上罩设固体限位结构，然后对固体限位结构内的上覆水区域进行扰动，从而使得固体限位结构限制的上覆水区域内产生上覆水紊流，上覆水紊流带动河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒分散于上覆水中，河湖底泥表层污染物及水体悬浮物细颗粒中比重大的颗粒沉降并原位覆盖于底质泥面上，比重小的胶粘状有机污染物及悬浮细颗粒污染物排出到水体外进行沉淀处理。本发明可对河湖底泥表层污染物及水体悬浮细颗粒进行同步治理，有效地去除河湖底泥表层里的污染物及水体悬浮细颗粒，提高水体透明度，改善底泥理化性质，促进沉水植物自然生长。促进沉水植物自然生长。促进沉水植物自然生长。
技术研发人员：杜海明 孙进 周澳 杜磊
受保护的技术使用者：安徽雷克环境科技有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
