[发明专利]一种可渗透反应墙材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种可渗透反应墙材料的制备方法，方法包括将市政污泥碳化后粉磨得到市政污泥炭；将市政污泥炭酸洗后加入盐酸溶液反应后得到浆液；向浆液中加入氢氧化钠溶液至浆液的pH值为6.0～7.0，离心得到第一固态物质；将第一固态物质洗涤烘干后得到改性市政污泥炭；将改性市政污泥炭和有机改性膨润土加入到球磨混料罐中机械混合得到共混物；将共混物置于造粒机上进行造粒，造粒时同步喷洒水溶性有机胶合溶液得到球状混合物，固化球状混合物得到可渗透反应墙材料；碳化后的市政污泥炭通过酸洗将孔隙通道清洗、活化和改性，增加孔隙通道对重金属离子的吸附能力，水溶性有机胶合溶液使混合物形成的复合物质具有一定的机械强度和较高渗透性。

技术领域

本发明涉及污染场地修复技术领域，尤其涉及一种可渗透反应墙材 料的制备方法。

背景技术

不同于农业耕地表层污染，工业污染场地污染深度可达数十米，使 得天然沉积土体和地下水遭受严重污染，这些深层水土一旦受到污染， 将很难修复和治理。在众多的污染场地原位修复技术中，可渗透反应墙 (PRB)因其高效廉价、安装简便、维护简单、二次污染小等优势，得 到了广泛的关注和工程应用。可渗透反应墙通过其中反应介质与污染物发生沉淀、吸附、氧化还原等一系列物理、化学作用固定、转化或降解 污染物，实现了污染区域水土的原位修复。因此，可渗透反应墙中的反 应介质材料对于污染修复十分重要。

目前，现有可渗透反应墙技术多是针对重金属或有机物单独污染水 土进行其中反应介质材料的设计和研究，然而大量工业污染场地多处于 重金属和有机污染物耦合的赋存环境，需同时去除场地污染区域中重金 属离子和有机污染物。因此，开发一种成本低廉、制备简单同时可高效 去除有机-无机复合污染物的可渗透反应墙材料对于工业污染场地的治理 和修复工作具有十分重要的现实意义。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种用于复合污染场地修复的可渗透反应墙 材料的制备方法，用以解决目前的大量工业污染场地多处于重金属和有 机污染物耦合的赋存环境，需同时去除场地污染区域中重金属离子和有 机污染物的问题。

本发明提供一种可渗透反应墙材料的制备方法，包括以下步骤：

将市政污泥碳化后粉磨，得到市政污泥炭；

将市政污泥炭酸洗后加入盐酸溶液，反应后得到浆液；

向浆液中加入氢氧化钠溶液至浆液的pH值为6.0～7.0，离心得到第 一固态物质；

将第一固态物质洗涤烘干后得到改性市政污泥炭；

将改性市政污泥炭和有机改性膨润土加入到球磨混料罐中机械混 合，得到共混物；

将共混物置于造粒机上进行造粒，造粒时同步喷洒水溶性有机胶合 溶液，得到球状混合物，固化球状混合物得到可渗透反应墙材料。

可选的，有机改性膨润土通过以下步骤制得：

将膨润土分散至水中，得到分散液；

向分散液中加入占膨润土质量份数2～5％的有机改性剂，反应后过滤 得到第二固态物质；

将第二固态物质洗涤后真空干燥，得到有机改性膨润土。

可选的，有机改性剂按质量分数计包括以下组分：质量分数为30～60％的十六烷基三甲基溴化铵、质量分数为20～40％的二甲基十六烷 基氯化铵和质量份数为5～20％的十六烷基三甲氧基硅烷。

可选的，将改性市政污泥炭和有机改性膨润土混合时，改性市政污 泥炭的质量分数为45～70％，有机改性膨润土的质量分数为30～55％。

可选的，将市政污泥碳化后粉磨，得到市政污泥炭具体包括：

将市政污泥置于400～600℃的马弗炉中碳化并随炉冷却；