[发明专利]一种微污染河流修复渗透反应墙填料

说明书

技术领域

本发明涉及河流修复渗透反应墙填料，具体是一种微污染河流修复渗透反应墙填料。

背景技术

随着城市工业与居民生活污水排放量的增加，城市河道水质普遍恶化，河流污染已经成为不容忽视的环境问题，不仅威胁周边居民饮用水安全和增加企业用水成本，甚至可导致慢性或急性中毒。因此，对河流污染的治理日益引起人们的广泛关注。

目前，可渗透反应墙填料一般采用零价铁碎屑，其成本较高，不适于广泛推广；也有采用金红石、木屑、活性炭、轮胎碎片、泥煤、稻草、锯末、树叶、黑麦籽、高锰酸钾晶粒以及泥炭和砂的混合物作为墙体填料，对地下水中重金属、砷及TCE、PCE和TCA等有机物等去除效果较好；但对于微污染河流这种成分复杂的地表水的修复治理，尤其是对COD、氨氮的去除，并没有有效的办法，且容易产生NH₄⁺，带来二次污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种微污染河流修复渗透反应墙填料，该填料制备工艺简单，吸附性能良好，成本低廉，能有效去除COD、氨氮等污染物。

本发明选用具有较大比表面积，且含碳、含硅量较高，吸附性能良好的钢渣为主料，添加改性粉煤灰、铁屑和活性木屑，制成。

本发明提供的一种微污染河流修复渗透反应墙填料，原料组分按重量份数计：

粒径3～5mm改性钢渣         50～60

改性粉煤灰                 20～30

粒径1～2mm铁屑             10～15

活性木屑                   30～40

所述的改性钢渣通过如下方法制得：用清水循环淋洗钢渣8～10天，至淋洗出水pH值与进水相同。

所述的改性粉煤灰通过如下方法制得：将粉煤灰与NaOH按质量比5∶5～7均匀混合；在750～900℃煅烧40～60min，冷却后粉磨过50～70目筛；加入5～7倍水，加热，搅拌，至温度上升到70～80℃后停止搅拌，恒温凝胶2～3h；再升温至80～100℃后恒温晶化3～5h；抽滤，在110℃下烘干，冷却后研磨过40～60目筛即可；

所述的活性木屑通过如下方法制得：选取粒径3～5mm木屑，置于原水中，室温下浸泡20-40天，有肉眼可见的好养丝状微生物菌团产生即可。

微污染河流修复渗透反应墙填料的制备：将改性钢渣、改性粉煤灰、铁屑和活性木屑按照上述比例混合均匀即可。

本发明提供的微污染河流修复渗透反应墙填料，还可作为潜流湿地的基质。

与现有技术相比，本发明原材料均为固体废弃物，方便易得，成本低廉，变废为宝、以废治废；以钢渣为主体材料，其具有较大比表面积，且含碳、含硅量较高，吸附性能良好，能有效去除COD和氨氮等污染物质，修复微污染河流。本发明填料可将渗透反应墙技术和潜流湿地系统有效结合起来，既是渗透反应墙墙体填料又可作为潜流湿地的基质，支撑湿地植物，并促进其生长，通过潜流湿地系统利用本土、高效富集植物有效净化微污染水体。

附图说明

图1本发明填料对原水进行处理的实验装置示意图

具体实施方式

实施例中，实验原水取自山西汾河二坝，浑浊、有轻微的刺鼻味道，含有悬浮物质，COD含量为148.7mg/L，NH₄-N含量为61.94mg/L。

实施例1

(1)改性钢渣制备：选取粒径3～5mm钢渣用清水循环淋洗8天，至淋洗出水pH值与进水相同。

(2)改性粉煤灰的制备：取粉煤灰100g与120gNaOH混合均匀在800℃下煅烧1h，，待冷却后粉磨过筛(60目)并取其143g与715g蒸馏水在四口烧瓶中混合搅拌至恒温水浴锅温度上升到70℃后停止搅拌，恒温凝胶2h后升温至100℃后再恒温晶化4h，将混合物抽滤并在110℃下烘干，冷却后研磨过筛(40目)即得。

(3)活性木屑的制备：选取粒径3～5mm的白松木木屑，将其浸泡于原水中30天，有肉眼可见的好养丝状微生物菌团。

(4)取改性钢渣(粒径3～5mm)55g，改性粉煤灰25g，铁屑(粒径1～2mm)12g，活性木屑35g，混合均匀。

实施例2

(1)改性钢渣制备：选取粒径3～5mm钢渣用清水循环淋洗10天，至淋洗出水pH值与进水相同。