[发明专利]一种双层可渗透反应墙修复体系及制法和应用

权利要求书

1.一种双层可渗透反应墙修复体系，是由还原反应墙与氧化反应墙构成，还原反应墙位于水流上游，氧化反应墙位于水流下游；

还原反应墙和氧化反应墙均为框箱结构，框箱的垂直于地下水流向的前后两面和平行于地下水流向的两侧面均设有网状物；

还原反应墙的框箱网状物内填充有改性沸石和零价铁粉，填充至高出地下水水位线；

氧化反应墙的框箱网状物内填充有活性氧化剂、稳定固化粘合剂、沸石和水混合的缓释颗粒，填充至高出地下水水位线。

2.根据权利要求1所述的双层可渗透反应墙修复体系，其中，改性沸石和零价铁粉的质量比是1∶0.5-0.9；

缓释颗粒是由活性氧化剂、稳定固化粘合剂、沸石和水按质量比1∶1.4-1.7∶0.5-0.7∶0.9-1.2混合造粒制得。

3.根据权利要求1所述的双层可渗透反应墙修复体系，其中，缓释氧化颗粒的平均粒径为4mm；活性氧化剂为过硫酸钠和过氧化钙按质量比1∶0.05-0.07的混合物，稳定固化粘合剂为硅酸盐水泥和细沙按质量比1∶0.13-0.15的混合物。

4.权利要求1所述双层可渗透反应墙修复体系的制作方法：

1)在预定位置挖出两条沟渠，两沟渠之间留有间距；

2)按两沟渠宽度、深度和厚度制作框箱，框箱的两面和两侧面均设有网状物，将两个框箱分别安装在沟渠内，框箱的两面垂直于水流方向，作为还原反应墙和氧化反应墙的框架；还原反应墙位于水流上游，氧化反应墙位于水流下游；

3)将改性沸石与零价铁粉混合后填入还原反应墙内；将缓释氧化颗粒装入氧化反应墙内；填至高出地下水的水位线，完成双层可渗透反应墙体系的安装。

5.根据权利要求4所述双层可渗透反应墙修复体系的制作方法，其中，氧化反应墙和还原反应墙的自身厚度是通过水流滞留时间与填充材料渗透系数计算得出；其中，氧化反应墙和还原反应墙的自身厚度的计算公式为：

L＝(1～2.5)t*k；

式中：L是氧化反应墙和还原反应墙的自身厚度，单位是米，t是水流滞留时间，单位是天；k是填充材料渗透系数，单位是米/天。

6.根据权利要求4所述双层可渗透反应墙修复体系的制作方法，其中，改性沸石和零价铁粉的质量比是1∶0.5-0.9；缓释颗粒是由活性氧化剂、稳定固化粘合剂、沸石和水按质量比1∶1.4-1.7∶0.5-0.7∶0.9-1.2混合造粒制得。

7.根据权利要求4或6所述双层可渗透反应墙修复体系的制作方法，其中，缓释氧化颗粒的平均粒径为4mm；活性氧化剂为过硫酸钠和过氧化钙按质量比1∶0.05-0.07的混合物，稳定固化粘合剂为硅酸盐水泥和细沙按质量比1∶0.13-0.15的混合物。

8.根据权利要求4所述双层可渗透反应墙修复体系的制作方法，其中，还原反应墙与氧化反应墙之间的间距为1.5-5m；氧化反应墙和还原反应墙的深度比污染羽垂向深度深0.5-2.5m。

9.权利要求1所述双层可渗透反应墙修复体系在修复硝基苯类化合物污染地下水中的应用，还原反应墙位于水流上游，氧化反应墙位于水流下游，当受硝基苯类化合物污染的地下水流过时，先经还原反应墙与改性沸石及零价铁发生还原反应，生成苯胺类物质，同时改性沸石产生的偏酸性环境可减少墙体内絮状沉淀的产生，避免反应墙堵塞，提高地下水中Fe²⁺的浓度；

进行还原反应后的污染地下水进入氧化反应墙，地下水中的苯胺类物质在Fe²⁺催化作用下，与缓释氧化材料发生催化氧化反应，降解为无污染的小分子物质、二氧化碳和水，最终实现对硝基苯类化合物的去除。