[发明专利]活性渗滤墙填充剂

说明书

技术领域

本发明涉及地下水污染治理的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种活性渗滤墙填充剂。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，是人类生存、生活和生产活动必不可少的宝贵的自然资源。作为地球上的淡水资源，它具有很高的生态价值和经济价值。

目前我国的地下水已普遍受到不同程度的污染，部分地区的水质严重超标，且污染还在继续加重。尤其是北方城市污染更加严重，污染元素多，且超标率高。主要超标项目有矿化物、氟化物、总硬度、三氮等。我国地下水污染已呈现出由点向面演化、由东部向西部扩展、由城市向农村蔓延、由局部向区域扩散的趋势；污染物成分则由无机物向有机物发展，危害程度日趋严重；地下水污染面积不断扩大，污染程度不断加重。

按照污染物产生的行业类型，可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。工业污染源：主要是指工业的“三废”(废水、废气、废渣)的污染。如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水，都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO₂、H₂S、CO、CO₂、氮氧化物和苯并芘等物质随降雨落到地面，通过地表面的径流及下渗，从而对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿、污水处理厂的污泥等，由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理，经风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。农业污染源：主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。据不完全统计，中国有机氯农药年施用量为80多万吨，有机磷农药20多万吨。在灌水与降水等淋溶作用下，造成地下水大面积农药与化肥污染。另外，中国有污水灌溉农田近100多万公顷，农灌污水大部分未经处理，约有70％～80％的污水不符合农灌水质量要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水，直接造成地下水的污染。生活污染源：生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。目前生活垃圾主要采取填埋的方式，随着日晒雨淋及地表径流的冲刷，其溶出物会慢慢渗入地下，污染地下水；另一方面，生活污水不能有效处置后排放，特别是广大农村地区，生活污水直接排入附近水体，有的通过化粪池直接渗漏，对地表水和地下水 均产生严重污染。自然污染源：在有些地区，由于人类的活动和自然灾害，也会造成地下水的污染。如修建地铁，开凿运河引水，采矿等活动，它会改变地下水的水位，影响地下水的流动。地震火山等自然灾害会将地壳深处的某些有害物质带入地下水，污染水体。

地下水污染不仅会导致传染性疾病等社会公害的发生，还会失去水资源的经济和生态价值，从而加剧水资源的短缺和紧张局面，严重制约经济和社会的可持续发展。具体危害突出表现为以下几个方面：(1)危害人体健康：给人民的身心带来极大损害，造成各种疾病；(2)降低农作物的产量和质量：还会降低某些农作物的养分；(3)加速生态环境的退化和破坏：污染物排入河流、湖泊后，除对鱼类和水生物造成危害外，还会影响水中生物的正常生长，甚至导致某些水中生物的灭绝；(4)造成巨大的经济损失：地下水污染对人体健康、农业生产、生态环境的负面影响，都会表现为经济损失。

对于地下水污染的防治及治理，主要有抽出-处理技术(P&T)和原位-处理技术两种类型。抽出-处理技术(P&T)，就是将污染的地下水抽到地表面进行净化处理，其可以分为物理法、化学法和生物法。原位-处理技术：就是将污染的地下水在地下原位进行净化处理，包括活性渗滤墙(PRB)技术：1982年由美国环保局提出的技术，就是在地下安置活性材料墙体以拦截污染羽流，使污染羽流通过反应介质后，成为环境可接受的地下水。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟，该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层，然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质，受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应，生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有：a.灰岩，用以中和酸性地下水或去除重金属；b.活性炭，用以去除非极性污染物和CCl₄、苯等；c.沸石和合成离子交换树脂，用以去除溶解态重金属；d.铁屑等，上述填充介质成本较高，而且作用往往比较单一。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种活性渗滤墙填充剂。

为了实现上述目的，本发明的第一方面采用了以下技术方案：