一、成果名称
中小河道底泥重金属管控-高值转化-生态利用关键技术与集成应用
二、提名奖项
二等奖或三等奖
三、主要完成单位及排序
河海大学、珠江水利委员会珠江水利科学研究院、水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院、广东大禹水利建设有限公司、河海大学设计研究院有限公司、安庆师范大学
四、主要完成人
祝建中、吴琼、林启槟、王海龙、严雷鸣、葛瑞杰、罗欢、纪铄烁、白王军、汪存石
五、成果创新点
(1)创建了基于风险与资源效益双核驱动的底泥适配处置决策方案
通过构建生态风险评估模型,与资源效益分析联动,实现底泥风险定级的同时,进而提供一套底泥适配处置的决策方案,可为工程节省约50%的应急处置成本,实现了从粗放式处置到精细化、效益化管理的重要转变。
(2)研发了高效-稳定-协同的底泥重金属去除、稳定控制技术与装置
创制了新型EDDS改性材料、温敏超支聚合物螯合剂等系列高效且生态友好的淋洗剂,对Cd、Pb等典型重金属去除率超85%;同时,研发了低碱水泥基、多元固废基固化材料及MICP微生物诱导矿化固化工艺装置,实现了对重金属的稳定化(稳定化率>60%),可节省二次污染处理成本30%以上。
(3)开拓了“以废治废、变泥为材”的底泥高值化资源利用技术体系
以适配安全处置后的底泥为基础,与建筑垃圾、粉煤灰等多源固废协同资源化,成功将底泥转化为仿植生混凝土(抗压强度≥11MPa)、植生固化土、免烧陶粒(渗透系数<10⁻⁶ cm/s)、生态护坡砌块等多元高值生态产品,底泥资源转化率近100%,并减少50%的异地处置费用,循环经济效益显著。
(4)集成了“基质-植物-微生物”协同的生态功能重构技术。
创新性地构建了“底泥基质-植物-微生物”三元协同生态体系,驱动底泥中重金属生物有效性降低70%,有效控制环境迁移风险,更在工程结构内部形成了可持续性生态防护层,协同提升了水体自净能力,助力水质稳定提升至地表水IV类以上标准,实现了保障工程安全与重构生态系统服务的双赢。