一种矿山污染土壤修复系统技术方案

一种矿山污染土壤修复系统，包括止水帷幕隔离区、金属离子吸收池和净水循环淋洗池，止水帷幕隔离区为水泥混凝土桩组成的封闭区域，止水帷幕隔离区种植有金属离子吸收植物，止水帷幕隔离区上游开挖有净水注入井，净水注入井中设有淋洗管，淋洗管与淋洗总管连接，淋洗总管与净水循环淋洗池中的送水泵连接，止水帷幕隔离区的下游开挖有金属离子污水收集井，金属离子污水收集井中设有抽吸管，抽吸管与抽吸总管连接，抽吸总管与抽吸水泵连接，抽吸水泵的排水管置于金属离子吸收池上方。该系统联合工程物理化学法和生物修复法共同修复矿山重金属离子污染，修复效果更好；同时可防止淋洗区的富含金属离子的酸液流入未被污染的土壤层中而造成次生污染。

A mine contaminated soil remediation system

A mine contaminated soil remediation system includes a water-proof curtain isolation area, a metal ion absorption pool and a water-purifying circulating washing pool. The water-proof curtain isolation area is a closed area composed of cement concrete piles. Metal ion absorbing plants are planted in the water-proof curtain isolation area, a water-purifying injection well is excavated upstream of the water-proof curtain isolation area, and a water-purifying injection well is equipped with a washing pipe, a washing pipe and a washing pipe. The main pipe is connected with the water supply pump in the water purification circulating washing pool, the metal ion sewage collection well is excavated downstream of the water stop curtain isolation area, and the metal ion sewage collection well is equipped with suction pipe, the suction pipe is connected with the suction main pipe, the suction main pipe is connected with the suction pump, and the drainage pipe of the suction pump is placed above the metal ion absorption pool. The system combines engineering physicochemical method and bioremediation method to remedy the heavy metal ion pollution in mines, and the remediation effect is better. At the same time, it can prevent the acid solution rich in metal ions from flowing into the unpolluted soil layer and causing secondary pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种矿山污染土壤修复系统
本技术涉及生态修复
，具体涉及一种矿山污染土壤修复系统。
技术介绍
我国金属矿产资源丰富，共有大中型矿山9000多座，小型矿山26万座，总的污染情况是：煤炭矿山中，严重占19.54％，较严重占48.53％，轻微的占31.91％；有色金属矿山中，严重的占21.66％，较严重的占43.42％，轻微的占34.9％。金属矿山为国家提供了重要的基础材料的同时也侵占着将近4万Km2的土地，由此而废弃的土地面积达330Km2/a，金属矿山开采引起的周边土壤重金属污染已成为严重的环境问题之一。从土壤环境角度来说，矿山污染土地有一定特殊性—土地的价值不高，但是危害会非常大。重金属污染使土壤质量下降，生态系统退化，同时污染农作物，威胁到人类的健康。矿业开发所造成的土壤污染量大面广，是我国污染土壤治理不可忽视的问题。目前土壤修复方法主要有三类：工程物理化学法、农业化学调控法、生物修复法。工程物理化学法包括客土法、淋洗法、电动修复法、热处理法、吸附法等。农业化学调控是通过调节土壤pH、有机质、土壤阳离子代还量、CaCO3、拮抗因子、耕作方式等因素，改变土壤重金属活性，降低其生物有效性，减少从土壤向作物的转移。生物修复技术由于其原位性、土壤扰动小，不产生二次污染等特点而受到广泛的认可；其原理是通过某些特定微生物、植物或动物的代谢活动，吸收、降解土壤中的污染物质、或降低重金属生物活性以到达净化土壤的目的。然而，在矿山污染土壤修复过程中，传统的、单一的修复手段难以达到很好的修复效果，往往需要联合多种手段共同处理矿山污染的土壤；同时现有的淋洗法依靠净水稀释的酸液，如EDTA、柠檬酸、乙酸、DEPA等对污染的土壤进行灌流，酸液在水头压力的作用下从上游流向下游，酸液在流动的过程中土壤中的金属离子溶解于酸液中并随酸液流向下游，然而由于缺少有效的隔离措施，富含金属离子的酸液将随地下水流入未被污染的土壤层中，造成次生污染。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，设计了一种矿山污染土壤修复系统，该系统联合工程物理化学法和生物修复法共同修复矿山重金属离子污染，修复效果更好；同时对淋洗法的区域进行有效隔离，防止淋洗区的富含金属离子的酸液流入未被污染的土壤层中而造成次生污染，同时该系统的淋洗过程为循环的过程，对金属离子造成的污染处理更加彻底，防止金属离子进入地下水系统而造成饮用水的污染。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术是通过以下技术方案实现的：一种矿山污染土壤修复系统，其特征在于，包括止水帷幕隔离区、金属离子吸收池和净水循环淋洗池，止水帷幕隔离区为若干打入土壤层中且桩身相互咬合的水泥混凝土桩依次连接组成的封闭区域，水泥混凝土桩依次穿过土壤层的砂砾层和潜水含水层且水泥混凝土桩的端部支撑于土壤层底部的隔水层中，止水帷幕隔离区中土壤层的砂砾层上种植有金属离子吸收植物，止水帷幕隔离区的外围设置有金属离子吸收池和净化水循环淋洗池，金属离子吸收池和净水循环淋洗池的池壁板以及池底板外层设有防渗层，金属离子吸收池中高低错落布置有生物挂绳，生物挂绳中填充有微生物菌落，净水循环淋洗池的底部埋设有连接管道并通过连接管道与金属离子吸收池连接；所述的止水帷幕隔离区的上游开挖有成列设置的净水注入井，净水注入井的井壁上开有渗流孔，每个净水注入井中敷设有淋洗管，淋洗管与淋洗总管连接，淋洗总管通过送水管与净水循环淋洗池中的送水泵连接，止水帷幕隔离区的下游开挖有成列设置的金属离子污水收集井，金属离子污水收集井的井壁上开有集流孔，每个金属离子污水收集井中敷设有抽吸管，抽吸管与抽吸总管连接，抽吸总管通过回水管与抽吸水泵连接，抽吸水泵的排水管置于金属离子吸收池上方，所述的净水注入井和金属离子污水收集井开挖至土壤层的潜水含水层中。进一步的，所述的净水循环淋洗池上方设有池盖板，池盖板上固定有酸液浓度监测器，池盖板上设有酸液注入口。进一步的，所述的送水管和回水管上设有阀门。进一步的，所述的金属离子吸收植物选用香雪球、蜈蚣草、土荆芥、东南景天、油菜中的一种或多种。进一步的，所述的防渗层采用HDPE膜和GCL防渗垫组成的复合防渗层，GCL防渗垫设置于HDPE膜的外侧。本技术的有益效果是：该系统联合工程物理化学法和生物修复法共同修复矿山重金属离子污染，修复效果更好；同时对淋洗法的区域进行有效隔离，防止淋洗区的富含金属离子的酸液流入未被污染的土壤层中而造成次生污染，同时该系统的淋洗过程为循环的过程，对金属离子造成的污染处理更加彻底，防止金属离子进入地下水系统而造成饮用水的污染。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种矿山污染土壤修复系统的平面布置结构示意图；图2是一种矿山污染土壤修复系统的垂直结构示意图；图3是组成止水帷幕隔离区的水泥混凝土桩的连接结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-水泥混凝土桩，2-止水帷幕隔离区，3-金属离子吸收池，4-净水循环淋洗池，5-净水注入井，6-金属离子污水收集井，7-砂砾层，8-潜水含水层，9-隔水层，31-抽吸水泵，32-回水管，33-抽吸总管，34-抽吸管，35-生物挂绳，36-微生物菌落，37-连接管道，41-送水泵，42-送水管，43-淋洗总管，44-淋洗管，45-阀门，46-酸液浓度监测器，47-酸液注入口，48-池盖板，49-防渗层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1-3所示，一种矿山污染土壤修复系统，包括止水帷幕隔离区2、金属离子吸收池3和净水循环淋洗池4，止水帷幕隔离区2为若干打入土壤层中且桩身相互咬合的水泥混凝土桩1依次连接组成的封闭区域，水泥混凝土桩1依次穿过土壤层的砂砾层7和潜水含水层8且水泥混凝土桩的端部支撑于土壤层底部的隔水层9中，止水帷幕隔离区2中土壤层的砂砾层上种植有金属离子吸收植物，止水帷幕隔离区2的外围设置有金属离子吸收池3和净化水循环淋洗池4，金属离子吸收池3和净水循环淋洗池4的池壁板以及池底板外层设有防渗层48，金属离子吸收池3中高低错落布置有生物挂绳35，生物挂绳35中填充有微生物菌落36，净水循环淋洗池4的底部埋设有连接管道37并通过连接管道37与金属离子吸收池3连接；所述的止水帷幕隔离区2的上游开挖有成列设置的净水注入井5，净水注入井5的井壁上开有渗流孔，每个净水注入井5中敷设有淋洗管44，淋洗管44与淋洗总管43连接，淋洗总管43通过送水管42与净水循环淋洗池中的送水泵41连接，止水帷幕隔离区2的下游开挖有成列设置的金属离子污水收集井6，每个金属离子污水收集井6中敷设有抽吸管34，抽吸管4与抽吸总管33连接，抽吸总管33通过回水管32与抽吸水泵31连接，送水管和回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山污染土壤修复系统，其特征在于，包括止水帷幕隔离区、金属离子吸收池和净水循环淋洗池，止水帷幕隔离区为若干打入土壤层中且桩身相互咬合的水泥混凝土桩依次连接组成的封闭区域，水泥混凝土桩依次穿过土壤层的砂砾层和潜水含水层且水泥混凝土桩的端部支撑于土壤层底部的隔水层中，止水帷幕隔离区中土壤层的砂砾层上种植有金属离子吸收植物，止水帷幕隔离区的外围设置有金属离子吸收池和净化水循环淋洗池，金属离子吸收池和净水循环淋洗池的池壁板以及池底板外层设有防渗层，金属离子吸收池中高低错落布置有生物挂绳，生物挂绳中填充有微生物菌落，净水循环淋洗池的底部埋设有连接管道并通过连接管道与金属离子吸收池连接；所述的止水帷幕隔离区的上游开挖有成列设置的净水注入井，净水注入井的井壁上开有渗流孔，每个净水注入井中敷设有淋洗管，淋洗管与淋洗总管连接，淋洗总管通过送水管与净水循环淋洗池中的送水泵连接，止水帷幕隔离区的下游开挖有成列设置的金属离子污水收集井，金属离子污水收集井的井壁上开有集流孔，每个金属离子污水收集井中敷设有抽吸管，抽吸管与抽吸总管连接，抽吸总管通过回水管与抽吸水泵连接，抽吸水泵的排水管置于金属离子吸收池上方，所述的净水注入井和金属离子污水收集井开挖至土壤层的潜水含水层中。...

【技术特征摘要】
1.一种矿山污染土壤修复系统，其特征在于，包括止水帷幕隔离区、金属离子吸收池和净水循环淋洗池，止水帷幕隔离区为若干打入土壤层中且桩身相互咬合的水泥混凝土桩依次连接组成的封闭区域，水泥混凝土桩依次穿过土壤层的砂砾层和潜水含水层且水泥混凝土桩的端部支撑于土壤层底部的隔水层中，止水帷幕隔离区中土壤层的砂砾层上种植有金属离子吸收植物，止水帷幕隔离区的外围设置有金属离子吸收池和净化水循环淋洗池，金属离子吸收池和净水循环淋洗池的池壁板以及池底板外层设有防渗层，金属离子吸收池中高低错落布置有生物挂绳，生物挂绳中填充有微生物菌落，净水循环淋洗池的底部埋设有连接管道并通过连接管道与金属离子吸收池连接；所述的止水帷幕隔离区的上游开挖有成列设置的净水注入井，净水注入井的井壁上开有渗流孔，每个净水注入井中敷设有淋洗管，淋洗管与淋洗总管连接，淋洗总管通过送水管与净水循环淋洗池中的送水泵连接，止水帷幕隔离区的下游开挖有成列...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，卢国理，张翠萍，
申请(专利权)人：张云，
类型：新型
国别省市：云南,53