[發明專利]一種復合污染場地生物可滲透反應墻及其制備方法

有效

• 申請號: 202010807812.2
• 申請日: 2020-08-12
• 公開（公告）號: CN111924982B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 李江山;韓麗君;薛強;馮晨;陳新;杜延軍;王水
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30;B09C1/00;C02F101/20;C02F101/30;C02F103/06
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 江慧

本發明公開了一種復合污染場地生物可滲透反應墻，包括混凝土基座、混凝土頂蓋、反應墻腔體和反應區填料，所述反應區填料包括沿地下水滲流方向依次設置的溶磷芽孢桿菌礦化層、厭氧芽孢桿菌降解層和好氧芽孢桿菌降解釋氧層；溶磷芽孢桿菌礦化層包括溶磷芽孢桿菌、第一石英砂和磷礦石粉；厭氧芽孢桿菌降解層包括厭氧芽孢桿菌、第二石英砂和第一活性炭；好氧芽孢桿菌降解釋氧層包括好氧芽孢桿菌、過氧化物、第三石英砂和第二活性炭；可實現重金屬?有機物復合污染修復、凈化能力強；可根據污染程度變化彈性調節服役強度，增加反應墻壽命；可用于高風險突發污染場地防治。

技術領域

本發明涉及地下水污染修復技術領域，特別涉及一種復合污染場地生物可滲透反應墻及其制備方法。

背景技術

以工業為發展驅動的發展中國家，普遍存在多種多類重金屬、有機及復合污染、水土復合污染等復雜情況。現有處理污染地下水的方式包括原位修復和異位修復兩類，可滲透反應墻技術是地下水修復中的常用原位處理技術，其垂直于污染地下水流經的方向建造，由可滲透反應墻內反應材料去除流過地下水中的污染物。可滲透反應墻因具有持續原位處理污染物，處理多種污染物、擾動小、處理效果好、安裝施工方便、性價比相對較高等優點，目前在歐美已有很多成功的實際工程實例，其中既有有機污染場地，也有重金屬污染場地，但高效適用于有機-重金屬復合污染場地的可滲透反應墻還較少。此外，我國長江、黃河流域污染場地具有地質水文情況復雜，污染程度多變，存在突發污染場地的特點。因此可滲透反應墻不僅需求于現有污染場地的修復，還亟需滿足對高風險突發污染場地的防治。

可滲透反應墻內的反應介質或為以吸附為主的磷灰石，沸石，熔渣，親有機黏土，生物炭等；或為具有氧化還原性質的零價鐵；或為對水中有污染物有代謝作用的微生物。其中，微生物可滲透反應墻因其修復過程無二次污染、低碳節能、可徹底降解有機污染物，具有良好的應用前景。

然而，現有的微生物可滲透反應墻存在以下缺陷：對重金屬以及重金屬-有機物復合污染修復效果差、凈化能力弱；可滲透反應墻內微生物營養物質被不斷消耗，使反應墻壽命短暫；微生物活性由反應墻現存營養物質含量決定，無法針對污染程度采取相適應的代謝活性，因此對于污染程度多變的污染場地，不能根據污染程度彈性調節修復強度；微生物反應墻一經投放，微生物生存代謝即啟動，不能滿足高風險突發污染場地防治對可滲透反應墻待命服役的要求。

因此，如何制備一種可對重金屬污染凈化能力強、能根據污染程度彈性調節服役強度、能夠滿足高風險突發污染場地防治的可滲透反應墻，成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明目的是提供一種復合污染場地生物可滲透反應墻及其制備方法，可實現重金屬-有機物復合污染修復、凈化能力強、能夠滿足高風險突發污染場地能根據污染程度彈性調節服役強度。

為了實現上述目的，本發明提供一種復合污染場地生物可滲透反應墻，所述可滲透反應墻包括混凝土基座、混凝土頂蓋、反應墻腔體和反應區填料，所述混凝土基座和所述混凝土頂蓋之間設有所述反應墻腔體，所述反應區填料設于所述反應墻腔體內；

所述反應區填料包括沿地下水滲流方向依次設置的溶磷芽孢桿菌礦化層、厭氧芽孢桿菌降解層和好氧芽孢桿菌降解釋氧層；

所述溶磷芽孢桿菌礦化層的原料包括溶磷芽孢桿菌、第一石英砂和磷礦石粉；

所述厭氧芽孢桿菌降解層的原料包括厭氧芽孢桿菌、第二石英砂和第一活性炭；

所述好氧芽孢桿菌降解釋氧層的原料包括好氧芽孢桿菌、過氧化物、第三石英砂和第二活性炭。

進一步地，所述溶磷芽孢桿菌、所述厭氧芽孢桿菌和所述好氧芽孢桿菌均經馴化以有機污染物為所需碳源和氮源；所述溶磷芽孢桿菌、所述厭氧芽孢桿菌和所述好氧芽孢桿菌為購買的菌或者篩選自待修復污染場地。