[發明專利]一種微污染河流修復滲透反應墻填料

有效

• 申請號: 201110034794.X
• 申請日: 2011-01-27
• 公開（公告）號: CN102161528A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 程芳琴;邱瑞芳;陳瀟晶;高瑞;潘博
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10;C02F3/34;C02F3/32
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 楊耀田

技術領域

本發明涉及河流修復滲透反應墻填料，具體是一種微污染河流修復滲透反應墻填料。

背景技術

隨著城市工業與居民生活污水排放量的增加，城市河道水質普遍惡化，河流污染已經成為不容忽視的環境問題，不僅威脅周邊居民飲用水安全和增加企業用水成本，甚至可導致慢性或急性中毒。因此，對河流污染的治理日益引起人們的廣泛關注。

目前，可滲透反應墻填料一般采用零價鐵碎屑，其成本較高，不適于廣泛推廣；也有采用金紅石、木屑、活性炭、輪胎碎片、泥煤、稻草、鋸末、樹葉、黑麥籽、高錳酸鉀晶粒以及泥炭和砂的混合物作為墻體填料，對地下水中重金屬、砷及TCE、PCE和TCA等有機物等去除效果較好；但對于微污染河流這種成分復雜的地表水的修復治理，尤其是對COD、氨氮的去除，并沒有有效的辦法，且容易產生NH₄⁺，帶來二次污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種微污染河流修復滲透反應墻填料，該填料制備工藝簡單，吸附性能良好，成本低廉，能有效去除COD、氨氮等污染物。

本發明選用具有較大比表面積，且含碳、含硅量較高，吸附性能良好的鋼渣為主料，添加改性粉煤灰、鐵屑和活性木屑，制成。

本發明提供的一種微污染河流修復滲透反應墻填料，原料組分按重量份數計：

粒徑3～5mm改性鋼渣?????????50～60

改性粉煤灰?????????????????20～30

粒徑1～2mm鐵屑?????????????10～15

活性木屑???????????????????30～40

所述的改性鋼渣通過如下方法制得：用清水循環淋洗鋼渣8～10天，至淋洗出水pH值與進水相同。

所述的改性粉煤灰通過如下方法制得：將粉煤灰與NaOH按質量比5∶5～7均勻混合；在750～900℃煅燒40～60min，冷卻后粉磨過50～70目篩；加入5～7倍水，加熱，攪拌，至溫度上升到70～80℃后停止攪拌，恒溫凝膠2～3h；再升溫至80～100℃后恒溫晶化3～5h；抽濾，在110℃下烘干，冷卻后研磨過40～60目篩即可；

所述的活性木屑通過如下方法制得：選取粒徑3～5mm木屑，置于原水中，室溫下浸泡20-40天，有肉眼可見的好養絲狀微生物菌團產生即可。

微污染河流修復滲透反應墻填料的制備：將改性鋼渣、改性粉煤灰、鐵屑和活性木屑按照上述比例混合均勻即可。

本發明提供的微污染河流修復滲透反應墻填料，還可作為潛流濕地的基質。

與現有技術相比，本發明原材料均為固體廢棄物，方便易得，成本低廉，變廢為寶、以廢治廢；以鋼渣為主體材料，其具有較大比表面積，且含碳、含硅量較高，吸附性能良好，能有效去除COD和氨氮等污染物質，修復微污染河流。本發明填料可將滲透反應墻技術和潛流濕地系統有效結合起來，既是滲透反應墻墻體填料又可作為潛流濕地的基質，支撐濕地植物，并促進其生長，通過潛流濕地系統利用本土、高效富集植物有效凈化微污染水體。

附圖說明

圖1本發明填料對原水進行處理的實驗裝置示意圖

具體實施方式

實施例中，實驗原水取自山西汾河二壩，渾濁、有輕微的刺鼻味道，含有懸浮物質，COD含量為148.7mg/L，NH₄-N含量為61.94mg/L。

實施例1

(1)改性鋼渣制備：選取粒徑3～5mm鋼渣用清水循環淋洗8天，至淋洗出水pH值與進水相同。

(2)改性粉煤灰的制備：取粉煤灰100g與120gNaOH混合均勻在800℃下煅燒1h，，待冷卻后粉磨過篩(60目)并取其143g與715g蒸餾水在四口燒瓶中混合攪拌至恒溫水浴鍋溫度上升到70℃后停止攪拌，恒溫凝膠2h后升溫至100℃后再恒溫晶化4h，將混合物抽濾并在110℃下烘干，冷卻后研磨過篩(40目)即得。

(3)活性木屑的制備：選取粒徑3～5mm的白松木木屑，將其浸泡于原水中30天，有肉眼可見的好養絲狀微生物菌團。

(4)取改性鋼渣(粒徑3～5mm)55g，改性粉煤灰25g，鐵屑(粒徑1～2mm)12g，活性木屑35g，混合均勻。

實施例2

(1)改性鋼渣制備：選取粒徑3～5mm鋼渣用清水循環淋洗10天，至淋洗出水pH值與進水相同。