基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115477399A(43)申请公布日2022.12.16(21)申请号202210930731.0(22)申请日2022.08.04(71)申请人四川创美环保科技有限公司地址610031四川省成都市青羊区同诚路12号青羊工业总部基地B区1栋(72)发明人刘鑫沈琰彦刘友良(74)专利代理机构宁波海曙甬睿专利代理事务所(普通合伙)33330专利代理师陈杰(51)Int.Cl.C02F7/00(2006.01)C02F3/02(2006.01)C02F1/72(2006.01)C02F11/02(2006.01)C02F11/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法(57)摘要本发明公开了基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，将包裹高压纯氧的纳米级气泡导入底泥表层，在静电力的束缚下，这些超饱和氧微纳米气泡会长时间稳定停留在底泥表面，全程基本没有浮力造成上浮损失，由于其比表面积及内部气压地不断增大，使得更多的气体穿过气泡界面溶解到底泥表面，使得底泥一直处于“冲氧”状态，导致底泥中有氧微生物活动剧烈；另外，在微纳米超饱和氧破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能迅速释放，激发产生大量具有超高氧化还原电位的羟基自由基，其产生的超强氧化作用可降解底泥以及水体中正常条件下难以氧化分解的污染物，最终达到净化底泥的效果。CN115477399ACN115477399A权利要求书1/1页1.基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、河道岸边安装PrO2超饱和氧发生器，并配置好电源线统一进行管理；S2、PrO2超饱和氧发生器与微纳米曝气机的进气口连接；S3、河道水下安装有平行于河床的布气管，布气管进气端与微纳米曝气机曝气端连接，安装高度为距河床底泥5‑10cm；S4、布气管整体外形为串联“T”形轮廓，“T”形处为曝气口，供超饱和氧气进入水体；S5、PrO2超饱和氧发生器将高浓度的超饱和氧气压缩送入微纳米曝气机，水流与超饱和氧在曝气机中充分混合，最终以携带纯氧气的“传递液”形式从微纳米曝气机中释放；S6、携带纯氧气的“传递液”经由布气管以高速射流到水体中，“传递液”中包裹高压纯氧的纳米级“小泡”；S7、“小泡”接触河道底泥表层，在静电力的束缚下，会长时间稳定停留在底泥表层，对底泥和水体进行净化。2.根据权利要求1所述的基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于：所述S5中的“传递液”为高饱和氧液流，饱和氧浓度可达10‑15mg/L。3.根据权利要求1所述的基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于：所述S6中高速射流方式，对河道内水体产生机械电离作用，在打破污染团胶体连接、断裂污染物与水的化学键和电性吸附结合的同时，射入的活性氧、氧离子、电离产生的氢离子和氢氧根离子等氧化分解污染物，辅助实现水质的净化。4.根据权利要求1所述的基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于：所述S7中的“小泡”直径达到微纳米级别，称为超饱和溶氧微纳米气泡，由于气液传质速率和效率与气泡直径成反比，因此“小泡”比传统气泡具有明显优势，其缩小时表现出的自身增压效应，可使气液界面处传质效率得到持续增强，并且这种特性使得微气泡即使在水体中气体含量达到过饱和条件时，仍可继续进行气体的传质过程并保持高效的传质效率。5.根据权利要求4所述的基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于：所述超饱和溶氧微纳米气泡，使更多的气体穿过气泡界面溶解到底泥中，使得底泥一直处于“冲氧”状态，引起底泥有氧微生物的剧烈活动，使得底泥被大量消耗，避免了底泥的不断淤积。6.根据权利要求1所述的基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于：所述“小泡”破裂瞬间，产生大量具有超高氧化还原电位的羟基自由基，氧化降解底泥以及水体中正常条件下难以氧化分解的污染物，达到降低底泥厚度的效果，同时提升水质。7.根据权利要求1所述的基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于：对底泥的减淤量可高达60％‑85％，使河道底泥不再依赖于人工清淤，很大程度节约了清淤成本。8.根据权利要求1所述的基于PrO2超饱和溶解氧修复河道底泥的底泥原位修复方法，其特征在于：所述河道底泥和水体中的氨氮去除率为30～70％，TP去除率为25～40％，COD去除率为50～80％，对水体藻类去除率为80‑90％。2CN115477399A说明书1/4页基于PrO2超饱和溶解氧