一種水域污染底泥治理修復工藝制造技術

本發明專利技術是關于治理河流、湖泊及特定水域中的污染底泥的工藝系統和方法。從水域中挖掘污染底泥和水的混合物，加入固化劑、某種特異性吸附劑和膠凝材料等使底泥固化從而與水分離。含污染物的淤泥經固化形成固體結構，便于運輸及傾倒入填埋場所或海洋。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術是關于治理河流、湖泊及特定水域中的污染底泥的工藝系統和方法。從水域中挖掘污染底泥和水的混合物，加入固化劑、某種特異性吸附劑和膠凝材料等使底泥固化從而與水分離。含污染物的淤泥經固化形成固體結構，便于運輸及傾倒入填埋場所或海洋。【專利說明】一種水域污染底泥治理修復工藝
本專利技術涉及水域中常見的污染底泥的治理修復工藝，如河流、湖泊等水域的含污染物的泥狀物。從這些水域中收集、分離的污染底泥經固化處理工藝形成固體結構，便于在后期傾倒填埋處置。
技術介紹
隨著人口的持續增長和現代化工業的飛速發展，廢物處理的問題也日益嚴峻。盡管當前存在普遍接受和應用的降低污染的技術手段，但各地工業廢物和非工業廢物的蓄積仍持續增加，如果安全的處理廢物已經變成當前工業國家面臨的主要問題。在研究高效有意義的廢物處理工藝的過程中，已經存進了眾多于此相關的技術的發展。例如關于廢物的穩定化技術和隔離技術，主要是針對危險廢物但也不局限于此，長期以來人們認為廢物的有效處理的結果就是被填埋。事實上，當前應用的任何處理工藝系統的總體目標就是通過采用化學可行、經濟可行的方法，將廢物轉化為最具惰性和難溶性的物質。具體而言，穩定化工藝系統的目的是通過改變廢物的化學結構狀態來降低廢物的溶解度和化學活性。隔離工藝系統的目的是將廢物加入易于掌控的固體中，以降低其揮發性、滲透性和溢出性等。由于兩種工藝有一共同作用，即改善污染物的潛在污染性，從而便于最終的填埋，所以兩種工藝經常結合實施。這兩種工藝聯合應用后成為“廢液固化”或“封閉”。廢物隔離技術和穩定化技術廣泛用于放射性廢物的處理，一些常見技術就能治理大多常見污染物。毒性廢物的處理要求其轉變為含有微量水分的成型的固體。但在治理大多水域的污染底泥時，淤泥中的水分很難去除。而且一旦污染底泥疏浚，在達不到可接受的純度要求時，是不能傾倒回原來水域或是其他任何水域。現有的工藝都很難達到水的治理和純化要求、水處理條例等要求。諸如液體狀態的水很難進行處理，水的純化工藝非常耗時，更為嚴重的是水處理過程通常引發污染物的擴散。而且由于許多污染物的微觀本質，現有的過濾設備也無法應用。工業和非工業長期持續排污，造成眾多水域諸如河流、湖泊的極為嚴重的污染，繼續一種水處理工藝來改善。污染水域的底泥處理工藝的設計要求其經濟化，而且無需運輸和儲存大量水。同時，能夠有效的降低污染底泥的毒性，防止其在治理過程中對環境造成二次污染。
技術實現思路
本專利技術是關于廢物的治理工藝方法和系統，即污染河流、湖泊、小溪等水域的污染底泥。這種污染底泥的綜合治理就是從水域中疏浚的污染底泥，置于建筑中，利用多種工藝完成固化/穩定化。首先需要吊車式或是有蛤殼樣挖掘槽的設備疏浚水域污染底泥，當然重型設備的選擇與水域大小和污染底泥相關。然而疏浚的水域底泥通常是含大量水的液體混合物。這種混合物置于第一個處理槽中，加入首批固化物質并混勻，固化物質以CaCO3為宜，固化物質可結合、吸附液體混合物中含污染物的淤泥。本專利技術的一個新穎之處就是在污染底泥治理的第一步就向液體混合物中加入CaC03。如前所述，整個工藝的首個治理設施由于加入了固化劑，液體混合物總的污染底泥與固化劑結合從而可有效的去除多數污染物。余下的水排入到第二個治理設施或池子內，再次加入固化劑為被磨細的CaCO3結合、吸附液體混合物中的污染物。至此，水從液體混合物中被進一步分離去除，但第二個治理設施中也會殘留一部分水，這部分殘余的水和污染物混合。第二個治理設施中加入固化劑的作用是進一步吸附結合污染物，保證污染物和水進一步分離。經過此步分離出的水，可再經過濾工藝處理后注回原水域；經此步固化的污染物重注會第一個治理設施中，和首次固化的污染物混合。本專利技術的新穎之處就在于前面提到的兩次加入固化劑，尤其是第二次加入的固化劑是CaCO3細粉，這些高質量的CaCO3細粉可吸附結合剩余的污染物而成為用過的CaCO3,其可從液體混合物中分離出來而去除。CaCO3加入的多少與污染物是否被完全吸附結合相關，也與待處理液體混合物體積相關。第一個治理設施中的污染底泥含量非常高，繼續應用用過的固化劑CaCO3就可以達到預期效果。但在第二個治理設施中，最好需要加入新的被磨細的CaCO3粉，以增大接觸面積，達到預期效果。經過上述處理，已經被固化劑吸附結合了的污染物可完全徹底的從液體混合物中分離，將其轉至混合槽或混合設施中，在該設施中加入一些物質使其成為模制原料。在此之前需要先確定吸附材料加入的量、膠凝材料的加入量以及能促進快速成型的水硬水泥的量等，將這些物質加入到混合設施中，充分與含有污染物的固化物混合。經過恰當混合的含污染物的固化物即為之前提到的模制原料，下一步就是將這種模制原料加入制模設施。模制原料最終成為適宜后期處置的固體結構。模具結構的凝固化工藝或硬化工藝的設計利于制模材料經過改工藝后，形成具有適宜硬度的固體結構。這種具有固體結構的處理后的廢物最終可裝卸、運輸、傾倒至海洋或填埋至合適的填埋場.圖表說明 圖1所示為本專利技術的工藝系統的結構組成圖； 圖2所示為本專利技術主體系統的各部分平面圖。【具體實施方式】本專利技術是關于河流、湖泊等水域的污染底泥的治理工藝系統和方法，如圖1和圖2所示。污染底泥主要由顆粒、微粒物質和化合物及化工藥物等污染性物質組成。污染底泥疏浚后經過固化工藝和穩定化工藝進行分離。如圖1所示，整個治理工藝系統的基本操作平臺標注為“10”。“10”號平臺具有足夠的面積，堅固的結構和合理的規格，用于裝配該工藝系統的其他設施和元件，下文給出了具體詳細的描述。本專利技術更具體化而言，為了使整個工藝系統高效、廣泛的應用，并且便于遠離海岸遠程操作，這個“10”號操作平臺應建成漂浮的設施，外形類似游艇。基于此，其他的全部或部分設施可以裝配在這個靜置或運動的海上平臺上。平臺“10”上裝配一個挖掘設施，編號為“12”。“12”號挖掘設施可高效地挖掘水域中的污染底泥，并將其投入到標注為“14”的第一治理設施中。從水域中疏浚的底泥通常含有一定量的水，兩者組成液體混合物。將“12”號挖掘設施設計成吊車式或是類似蛤殼樣的挖掘槽或挖掘筐，可減少疏浚的底泥中水的含量。出于環境保護，污染水質一旦從水域出挖出，在污染物成分去除不徹底時，不能注回原水域中。這就同樣要求挖掘設施在將含有污染底泥的液體混合物投入治理設施或“ 14”號槽中的過程，盡量減少水的外排。挖掘出來的污染底泥一般是包括含底泥、水和懸浮污染物等的液體混合物，第一個治理設施“14”建造的目的就是初步分離水和污染底泥。為了達到分離效果，需要向第一個治理設施中投放一定量的固化劑，固化劑加入的量有反應進程和液體混合物的量決定。雖然固化劑有很多，但本工藝中最好選用磨細的CaCO3粉末，它可以更好的吸附、結合液體混合物中的金屬或礦物質顆粒等主要污染成分。像污染底泥這種污染物，沉積于水域底部，很難通過過濾工藝去除，但可以被CaCO3吸附結合。結合了 CaCO3的污染物成為更大、更重的顆粒可以通過過濾、離心或其他已知的方法從液體混合物中去除。選用磨細的CaCO3粉末作為固化劑的另一好處在于CaCO3細粉具有更小的表面積，便于進入污染物質中與其結合。投入到第一個治理設施中的固化劑CaCO3細粉可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
污染底泥處理工藝系統包括：在含污染底泥的水域附近建造一個操作平臺；在操作平臺上安裝、搭建挖掘設施，用于疏浚水中的污染底泥和水組成的液體混合物，該挖掘設施可建成吊車式，挖掘槽可形似蛤殼樣；操作平臺上建第一個治理設施，疏浚的液體混合物投入其中；首批固化劑：在第一個治理設施中加入首批固化劑，與從水域中疏浚的含污染底泥的液體混合物混合；建造分離設施：和固化劑結合的污染底泥和液體混合物中的水分離；建造第二治理設施，用于接收經過第一治理設施處理的液體混合物；第二批固化劑加入到第二治理設施中，用于吸附結合液體混合物中剩余污染物；安裝、建造過濾工藝設施，用于過濾結合了污染物的第二批固化劑，使之液體混合物的水分離；安裝、建造水注回原水域設施，將從液體混合物中分離的水注回原水域；建造轉運設施，將第二治理設施中的固化劑結合的污染物轉運至第一治理設施中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹惠忠，李卓坪，
申請(專利權)人：南京科盛環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32