底泥修复与好氧堆肥化处理的研究进展

安徽农学通报，AnhuiAgri.Sci.Bull.2018，24（15）底泥修复与好氧堆肥化处理的研究进展刘立（广州大学土木工程学院，广东广州510006）摘要：该文总结了污染底泥原位修复的主要技术，即物理修复技术（原位覆盖、电动力学修复）、化学修复技术和生物修复技术（微生物燃料电池技术、微生物修复技术、植物修复技术），以期为今后有关底泥修复与处理处置提供参考技术和研究思路。关键词：底泥；修复；堆肥化中图分类号S141.4文献标识码A文章编号1007-7731（2018）15-0148-03AdvancesonRemediationandAerobicCompostingTreatmentofSedimentLiuLi（SchoolofCivilEngineering，GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China）Abstract：Thepapersummariesbrieflytheprimarytechnologiesforthecontaminatedsedimentin-situresto⁃ration，i.e.，physicalremediationtechnologies（in-situcapping，electrokineticremediation），chemicalremedia⁃tiontechnologiesandbioremediationtechnologies（microbialfuelcelltechnology，microbialremediationtech⁃nology，phytoremediationtechnology）forthepurposeofprovidingreferencetechnologiesandresearchideasfortherestorationandtreatmentofsedimentinthefuture.Keywords：Sediment；Remediation；Composting1引言底泥是水体底部长时间积累的沉积物，是水体多相生态系统的构成部分［1］。底泥的吸附作用［2］和底栖微生物的转化、降解作用对水体自净起着至关重要的作用［3，4］。污染物会通过大气降水、雨水冲刷，污废水排放、固体废物倾倒、垃圾渗滤液下渗等途径进入水体［5］。由于水体自净能力有限，最后部分营养元素、难降解有机污染物和重金属污染物等会沉积到底泥中，而且越积越多，使底泥污染加重，其中有些污染物的浓度严重超标［6］。为了改善生活环境，不仅要治理黑臭水体，更要处理底泥。因为污染底泥是水体的潜在污染源［7］，底泥中的污染物随外界环境变化可能释放出来，或者污染物通过食物链逐级富集，这都威胁着人类的健康。污染底泥的原位修复与疏浚底泥的处理处置是全世界面对的环境问题。为促进科研人员研究开发出更优的污染底泥治理与处置技术，本文总结了底泥的物理、化学和生物修复技术，重点探究了发展空间大的堆肥化处理疏浚底泥技术。2底泥原位修复常见的污染底泥原位修复技术主要有物理、化学和生物修复技术3种。2.1物理修复技术物理修复是借助工程技术措施来消除底泥污染的方法，主要包括原位覆盖和电动力学修复。原位覆盖是将一种或多种清洁覆盖物（活性炭、粘土、卵石、沙、煤渣、沸石、陶粒等）以适当的比例分层或混掺在一起，且以合适的厚度覆盖到污染的底泥上，充分利用覆盖物隔离污染底泥和上覆水体，有效阻止底泥污染物向水体迁移、释放的修复方式［8］。优点是效果好。缺点是需要大量覆盖物，成本高，会降低水深，减小水体库容。原位覆盖技术所选择材料必须满足安全，粒径小，孔隙率小，密度适中，抗扰动性强等要求［9］。电动力学修复是通过向污染底泥施加直流电场，使污染物在电场作用下发生电迁移、电渗析和电泳等，从而被带到电极两端，达到最终污染物迁移出处理区的效果。优点是不必添加其它物质，且快速高效，对于重金属污染物还可以回收利用。缺点是会造成一定的酸碱污染，影响原有生态，难以将底泥中各类污染物全部去除［10］。为了提高对污染物的去除率，对影响电动修复效果的因素（电极材料、电压大小、pH、处理时间等）需要继续探索，以研究出最高去除率的工作条件。2.2化学修复技术化学修复是通过化学反应稳定底泥中的污染物或者将污染物转化为无毒无害的物质，以降低或者消除其毒性的方法，主要包括投加除藻剂法、臭氧氧化法、絮凝沉淀法、化学固化法等［11，12］，所加药剂为作者简介：刘立（1993—），男，湖北汉川人，硕士，研究方向：污染治理。收稿日期：2018-06-14PAC、硫酸铜、硝酸钙、铝盐、铁盐、甲壳素、石膏、石灰等。化学修复还无法将底泥中的污染物完全去除，部分被稳定的污染物依然存在于底泥中，但降低了其依靠食物链迁移、富集的能力。化学