活性渗滤墙填充剂制造技术

本发明专利技术涉及一种活性渗滤墙填充剂，属于地下水污染治理的技术领域。本发明专利技术所述的活性渗滤墙填充剂，所述填充剂以原料组成计含有：30～40wt％的钢渣粉，和60～70wt％的石灰石粉；所述钢渣粉和石灰石粉经混合后造球粒，干燥后即可得到所述填充剂。本发明专利技术所述的填充剂的原料为石灰石和钢渣，资源丰富且价格便宜，而且制备工艺简单，成本较低。受污染的地下水通过活性渗滤墙时，墙中的填充剂能够将水中的污染物进行净化，能有效地吸附水中的各种金属离子。

【技术实现步骤摘要】
活性渗滤墙填充剂
本专利技术涉及地下水污染治理的
，更具体地说，本专利技术涉及一种活性渗滤墙填充剂。
技术介绍
地下水是水资源的重要组成部分，是人类生存、生活和生产活动必不可少的宝贵的自然资源。作为地球上的淡水资源，它具有很高的生态价值和经济价值。目前我国的地下水已普遍受到不同程度的污染，部分地区的水质严重超标，且污染还在继续加重。尤其是北方城市污染更加严重，污染元素多，且超标率高。主要超标项目有矿化物、氟化物、总硬度、三氮等。我国地下水污染已呈现出由点向面演化、由东部向西部扩展、由城市向农村蔓延、由局部向区域扩散的趋势；污染物成分则由无机物向有机物发展，危害程度日趋严重；地下水污染面积不断扩大，污染程度不断加重。按照污染物产生的行业类型，可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。工业污染源：主要是指工业的“三废”(废水、废气、废渣)的污染。如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水，都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO2、H2S、CO、CO2、氮氧化物和苯并芘等物质随降雨落到地面，通过地表面的径流及下渗，从而对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿、污水处理厂的污泥等，由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理，经风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。农业污染源：主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。据不完全统计，中国有机氯农药年施用量为80多万吨，有机磷农药20多万吨。在灌水与降水等淋溶作用下，造成地下水大面积农药与化肥污染。另外，中国有污水灌溉农田近100多万公顷，农灌污水大部分未经处理，约有70％～80％的污水不符合农灌水质量要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水，直接造成地下水的污染。生活污染源：生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。目前生活垃圾主要采取填埋的方式，随着日晒雨淋及地表径流的冲刷，其溶出物会慢慢渗入地下，污染地下水；另一方面，生活污水不能有效处置后排放，特别是广大农村地区，生活污水直接排入附近水体，有的通过化粪池直接渗漏，对地表水和地下水均产生严重污染。自然污染源：在有些地区，由于人类的活动和自然灾害，也会造成地下水的污染。如修建地铁，开凿运河引水，采矿等活动，它会改变地下水的水位，影响地下水的流动。地震火山等自然灾害会将地壳深处的某些有害物质带入地下水，污染水体。地下水污染不仅会导致传染性疾病等社会公害的发生，还会失去水资源的经济和生态价值，从而加剧水资源的短缺和紧张局面，严重制约经济和社会的可持续发展。具体危害突出表现为以下几个方面：(1)危害人体健康：给人民的身心带来极大损害，造成各种疾病；(2)降低农作物的产量和质量：还会降低某些农作物的养分；(3)加速生态环境的退化和破坏：污染物排入河流、湖泊后，除对鱼类和水生物造成危害外，还会影响水中生物的正常生长，甚至导致某些水中生物的灭绝；(4)造成巨大的经济损失：地下水污染对人体健康、农业生产、生态环境的负面影响，都会表现为经济损失。对于地下水污染的防治及治理，主要有抽出-处理技术(P&T)和原位-处理技术两种类型。抽出-处理技术(P&T)，就是将污染的地下水抽到地表面进行净化处理，其可以分为物理法、化学法和生物法。原位-处理技术：就是将污染的地下水在地下原位进行净化处理，包括活性渗滤墙(PRB)技术：1982年由美国环保局提出的技术，就是在地下安置活性材料墙体以拦截污染羽流，使污染羽流通过反应介质后，成为环境可接受的地下水。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟，该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层，然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质，受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应，生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有：a.灰岩，用以中和酸性地下水或去除重金属；b.活性炭，用以去除非极性污染物和CCl4、苯等；c.沸石和合成离子交换树脂，用以去除溶解态重金属；d.铁屑等，上述填充介质成本较高，而且作用往往比较单一。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种活性渗滤墙填充剂。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面采用了以下技术方案：一种活性渗滤墙填充剂，其特征在于：所述填充剂以原料组成计含有：30～40wt％的钢渣粉，和60～70wt％的石灰石粉；所述钢渣粉和石灰石粉经混合后造球粒，干燥后即可得到所述填充剂。其中，所述活性渗滤墙填充剂用于地下水污染的治理。其中，所述球粒的直径优选为5～20mm，更优选为10～20mm。作为优选地，所述钢渣优选转炉渣，所述转炉渣以氧化物计含有：15～26wt％的FeO、35～45wt％的CaO、9～15wt％的SiO2、6～12wt％的MgO、3～5wt％的MnO、1～5wt％的Al2O3，和1～3wt％的P2O5。其中，所述钢渣经过破碎机破碎、球磨机磨细得到粒径为150～200目的钢渣粉。作为优选地，所述钢渣粉在湍流条件下，经过蒸汽煅烧处理，煅烧处理的温度为800～900℃，处理时间为20～120min。作为优选地，处理时间为30～60min。作为优选地，蒸汽分压为0.15～0.30个大气压。本专利技术的第二方面，还涉及一种活性渗滤墙。本专利技术所述的活性渗滤墙，其特征在于：所述活性渗滤墙设置在受污地下水汇集的基岩层或不透水粘土层之上，并且所述活性渗滤墙采用上述活性渗滤墙填充剂作为墙体材料。与现有技术相比本专利技术所述的活性渗滤墙填充剂具有以下有益效果：本专利技术所述的填充剂的原料为石灰石和钢渣，资源丰富且价格便宜，而且制备工艺简单，成本较低。受污染的地下水通过活性渗滤墙时，墙中的填充剂能够将水中的污染物进行净化，能有效地吸附水中的各种金属离子，如Cr、Pb、Cd、Cu、Ni、As、Zn等重金属离子，可以达到净化水的目的。附图说明图1为本专利技术所述的活性渗滤墙填充剂的制备流程图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术所述的活性渗滤墙填充剂做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1本实施例所述的活性渗滤墙填充剂制备工艺流程如图1所示，即用鄂式破碎机分别将石灰石和钢渣破碎成粒度小于15cm的粒块，然后送进球磨机进行磨细，磨成粒度150～200目的粉末，作为示例性地，在本实施例中所述钢渣为某钢铁厂的转炉渣，其中含有：20wt％的FeO、38wt％的CaO、12wt％的SiO2、10wt％的MgO、5wt％的MnO、3wt％的Al2O3，和1.2wt％的P2O5，以及余量的其它组分。然后将制好的石灰石粉和钢渣粉按6∶4的质量比在钢制容器中进行混合，加水搅拌均匀得到混合料，加水量为填充剂的10～15wt％。将混合料送入造球机进行造球，控制球径为5～20mm。最后，将将制好的球径为5～20mm的填充剂进行烘干或晒干，除去填充剂中的水分即可得到本实施例的填充剂。实施例2用鄂式破碎机分别将石灰石和钢渣破碎成粒度小于15cm的粒块，然后送进球磨机进行磨细，磨成粒度150～200目的粉末，作为示例性地，在本实施例中所述钢渣为某钢铁厂的转炉渣，其中含有：20wt％的Fe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性渗滤墙填充剂，其特征在于：所述填充剂以原料组成计含有：30～40wt％的钢渣粉，和60～70wt％的石灰石粉；所述钢渣粉和石灰石粉经混合后造球粒，干燥后即可得到所述填充剂。

【技术特征摘要】
1.一种活性渗滤墙填充剂，其特征在于：所述填充剂以原料组成计含有：30～40wt％的钢渣粉，和60～70wt％的石灰石粉；所述钢渣粉和石灰石粉经混合后造球粒，干燥后即可得到所述填充剂；所述钢渣粉在湍流条件下，经过蒸汽煅烧处理，煅烧处理的温度为800～900℃，处理时间为20～120min，并且蒸汽分压为0.15～0.30个大气压。2.根据权利要求1所述的活性渗滤墙填充剂，其特征在于：所述活性渗滤墙填充剂用于地下水污染的治理。3.根据权利要求1所述的活性渗滤墙填充剂，其特征在于：所述球粒的直径为5～20mm。4.根据权利要求1所述的活性渗滤墙填充剂，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琪，李玢，黄茂开，
申请(专利权)人：北京至清时光环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11