[發(fā)明專利]一種利用河流修復(fù)土壤的系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010961860.7
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112139227B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬玉山;徐成棟;王安慰;翟娟
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;E02B3/12;E02B5/00;E02D3/00;C02F9/14;B28B1/14;B28C3/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 劉秋彤;梅洪玉

一種利用河流修復(fù)土壤的系統(tǒng)與方法，屬于土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括高位水渠、配水渠、修復(fù)斜床、過濾墻、濾液處理渠、濕地植物渠、水泵、水管和河床。本發(fā)明把河流的河灘和河床改造成修復(fù)土壤的裝置，施工簡便，成本低，管理方便，又美化了環(huán)境。利用污染土壤、煤矸石、粉煤灰為原料，采用燒結(jié)工藝，制備出環(huán)保磚，有毒有害物質(zhì)在燒結(jié)過程中被固化在固化體中，經(jīng)過燒結(jié)固化后，重金屬浸出率遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)；所以對污染土壤、煤矸石、粉煤灰進(jìn)行燒結(jié)資源化利用，既能解決污染土壤、煤矸石和粉煤灰對環(huán)境的危害，又能充分利用資源，變廢為寶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用河流修復(fù)土壤的系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

近年來土壤污染問題日益加劇，土壤中的重金屬和有機(jī)物在環(huán)境中發(fā)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換，對生物和人類帶來影響和危害。世界各國開始意識到土壤污染問題的嚴(yán)重性，紛紛開展與土壤修復(fù)治理相關(guān)的機(jī)理及工藝研究。

土壤污染治理的方法主要有物理法、化學(xué)法、生態(tài)修復(fù)法和電動法，每種方法都有優(yōu)點和長處，也存在不足和缺陷。電動修復(fù)技術(shù)具有對現(xiàn)場環(huán)境影響小、節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)可行以及處理效果好等優(yōu)點，但成本較高。植物修復(fù)是一種新型的重金屬污染土壤治理方法，使環(huán)境污染通過“綠色”治理技術(shù)得以修復(fù)，與傳統(tǒng)的化學(xué)修復(fù)、物理和工程修復(fù)相比較有美觀、投資維護(hù)成本低、操作簡單以及不造成二次污染等優(yōu)點，但周期較長。

粉煤灰是電廠的副產(chǎn)品，粉煤灰的大量排放對人們的生活和環(huán)境會造成諸多危害，將會造成不可逆轉(zhuǎn)的損失，粉煤灰的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①侵占土地；②污染土壤；③污染水體；④污染大氣；⑤危害人類健康。

煤矸石是來自于煤炭開采與煤炭洗選過程的一種固體廢棄物。煤矸石與煤共生，顏色黑褐色，含碳量較低。煤矸石是我國累計堆積量和排放量最大的固體廢棄物，導(dǎo)致很多的煤礦區(qū)和煤炭洗選公司的煤矸石堆積成山，形成安全隱憂。現(xiàn)階段煤矸石的處理方法主要以消極堆放保存為主，這樣的處理方法對資源造成極大的浪費，同時也給社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境帶來了諸多問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)土壤修復(fù)中成本高、操作復(fù)雜難題和粉煤灰、煤矸石環(huán)境污染問題，本發(fā)明提供一種利用河流修復(fù)土壤的系統(tǒng)和方法，設(shè)計科學(xué)合理，布置方便，運行成本低。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種利用河流修復(fù)土壤的系統(tǒng)，包括高位水渠1、配水渠2、修復(fù)斜床3、過濾墻4、濾液處理渠5、濕地植物渠6、水泵、水管和河床7。

所述的高位水渠1位于河岸的最上部，并與河道平行設(shè)置。高位水渠1的渠體由混凝土和環(huán)保磚制成，上面設(shè)有蓋板，高位水渠1底部設(shè)有傾斜向河中心的斜坡，減少泥土淤積，斜坡下端每隔1～5米設(shè)有排水口，排水口上安置水位調(diào)節(jié)板；進(jìn)一步地，高位水渠1上部設(shè)有若干進(jìn)水口，用于接納水泵抽取的河水。優(yōu)選地，高位水渠1的設(shè)計與地理地形充分結(jié)合，美化環(huán)境，設(shè)計成人們休閑散步的廊道。

所述環(huán)保磚的由待修復(fù)污染土壤、煤矸石和粉煤灰燒結(jié)制成，具體制作步驟：

(1)把干燥的待修復(fù)污染土壤粉碎、過篩；

(2)把干燥的煤矸石粉碎、過篩；

(3)將篩分后的土壤、煤矸石以及粉煤灰按照質(zhì)量比為3～6:2～3:1～2的比例混合攪拌均勻；

(4)把攪拌均勻后的混合體加水?dāng)嚢璩闪蠞{；

(5)然后將攪拌好的料漿倒入模具中，在濕度大于70％的常溫下養(yǎng)護(hù)3～10天，然后脫模；

(6)把步驟(5)中的脫模制品在105±0.5℃條件下烘干20～40min，然后以20℃/min升至1100～1300℃燒結(jié)48～120小時；

(7)燒結(jié)完成后，緩慢冷卻至室溫，制成環(huán)保磚。