[发明专利]一种去除多溴联苯醚的人工复合土层渗滤系统

摘要

本发明涉及一种去除多溴联苯醚的人工复合土层渗滤系统，该系统自上而下包括截留好氧降解层(1)、吸附兼氧降解层(2)、外源电子供体强化降解层(3)和承托层(4)。该系统可在连续运行3～5年的条件下，去除90％以上的多溴联苯醚，水力负荷在0.5m/d以上，适用于再生水河湖利用涵养地下水河床的设计、多溴联苯醚污染水体的深度净化和电子拆解场地的地面设计。

主权项

1.一种去除多溴联苯醚的人工复合土层渗滤系统，其特征在于，该系统自上而下包括截留好氧降解层(1)、吸附兼氧降解层(2)、外源电子供体强化降解层(3)和承托层(4)，所述复合土层中微生物总量>107CFU/g；所述截留好氧降解层(1)包括由质量比为5～10:10～15:60～70:1～3:10～15:0.5～1的细砂、河流表层沉积物、自然土壤、生物碳、富含变形菌门及酸杆菌门土壤与零价铁材料组成的复合介质，该复合介质的有机质含量>10g/kg、比表面积>10m2/g、0.05‑2mm颗粒>45wt％，变形菌门及酸杆菌门微生物含量在微生物总量中的占比分别大于50％和30％；所述吸附兼氧降解层(2)包括由质量比为70～80:1～3:3～5:25～30的粉煤灰、黑炭、生物质和沸石粉、硅藻土或海泡石粉组成的混合物，该混合物经中温热处理制备成过滤吸附颗粒介质，所述介质的有机质含量>5g/kg、比表面积>20m2/g、0.05‑2mm颗粒>55wt％，颗粒粒径为0.2～2cm；所述吸附兼氧降解层(2)中颗粒介质的制备包括以下步骤，将该层物料混合均匀后，加入占物料总重量5～8％的净水，搅拌均匀后在2～6℃条件下陈化12～16h，用模具一次挤压成型，自然风干4～6h，在80～120℃下干燥10～12h，然后在通入氮气的条件下于400～500℃的马弗炉中焙烧3～5h，随炉冷却至室温后成型；所述外源电子供体强化降解层(3)包括由质量比为10～20:30～40:60～70生物碳、硝酸盐氮缓释土和富含硝化螺旋菌门及Thaumarchaeota古菌门河流沉积物组成的介质，该介质比表面积>25m2/g、0.05‑2mm颗粒>70wt％，硝化螺旋菌门及Thaumarchaeota古菌门的含量在微生物总量中的占比分别大于5％和3％；所述承托层(4)自上而下包括由体积比为1～2:2～4:4～8的细砂、粗砂和鹅卵石组成的支撑透水层，三层的厚度分别为0.5～1cm，1～3cm，3～5cm；所述生物碳的制备程序为，将秸秆粉碎至1～3cm，在磺化煤催化的限氧旋转马弗炉160～200℃的条件下加热2～4h，自然冷却至室温后制备而成。