一种用于建造渗透式反应墙的支护材料及其应用制造技术

本发明专利技术属于材料制备技术领域，具体涉及一种用于建造渗透式反应墙的支护材料及其应用。该支护材料包括第一组分和第二组分；第一组分包括生物胶、第一稳定剂和第二稳定剂；所述生物胶包括瓜尔豆胶；生物胶还包括黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、甘露聚糖、刺槐豆胶、羧甲基纤维素和结兰胶中的至少一种；第二组分为水解液。该支护材料用于渗透式反应墙建造时，可以为沟壁提供支撑力，反应墙沟壁上的土壤不会出现脱落等问题，沟壁也不会出现坍塌，建造得到的反应墙成型均匀，不存在缺陷，保证了渗透式反应墙对土壤或地下水的修复作用，且在建造渗透式反应墙时无需板状支护，降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于建造渗透式反应墙的支护材料及其应用


[0001]本专利技术属于材料制备
，具体涉及一种用于建造渗透式反应墙的支护材料及其应用。

技术介绍

[0002]地下水修复技术是现在环境领域研究的一个热点问题。国内外对地下水污染的修复进行了大量的研究，抽出处理是应用最普遍的技术，该方法能有效地将污染区限制在抽出井上游，但是其作为一种长期的地下水处理方法则存在许多缺陷，如只能限制污染的进一步扩散，不能够现场就地修复，且修复费用昂贵，同时也可能造成地下水资源的浪费，破坏当地原有的生态环境，不能从根本上解决地下水的污染修复问题。
[0003]渗透式反应墙是一种用于原位去除地下水及土壤中污染组分的新兴方法，具有价格便宜、使用寿命长、安装施工方便、处理效果好等优点。渗透式反应墙的常规建造方式是挖掘沟渠后装入填料或骨料，建造技术包括直接装填、板桩支护装填和沉箱式装填等。
[0004]中国专利文献CN104150613A公开了一种用于地下水硝酸盐生物脱除的可渗透反应墙填充材料、系统及其填充方法，该可渗透反应墙系统填料由生物缓释碳源材料、pH缓冲营养元素材料和菌群富集水处理填料混合组成，可渗透反应墙系统的工艺进、出区填充水处理滤料，工艺反应区中填充石英砂或玄武岩与填充材料的混合物，菌群富集水处理填料上接种了经过驯化的土著反硝化菌，该专利公开了可渗透式反应墙技术的填料和修复体系，仅解决了渗透式反应墙建造完成后运行时，反应区材料由于孔隙度大造成的优先流和稳固性差的问题，未解决建造过程中反应墙存在的问题。现有技术关于渗透式反应墙的现场实际应用研究很少。目前渗透式反应墙在施工过程中其沟壁支护情况较差、易坍塌，导致渗透式反应墙成型不均匀、存在缺陷等问题，使渗透式反应墙丧失部分或全部污染物的修复能力。板桩支护装填与沉箱式装填建造技术虽然在一定程度上会提高沟壁的支护能力，但是仍会出现塌方等问题，且需要采用额外的材料，成本高。进一步地，渗透式反应墙在装入填料或骨料时，不同密度、大小的填料或骨料易分离，出现装填不均匀的问题。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中在渗透式反应墙建造过程中沟壁支护能力差、易坍塌，进而导致渗透式反应墙成型不均匀，丧失部分或全部污染物的修复能力等缺陷，从而提供了一种用于建造渗透式反应墙的支护材料及其应用。
[0006]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0007]本专利技术提供了一种用于建造渗透式反应墙的支护材料，包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括生物胶、第一稳定剂和第二稳定剂；
[0008]所述生物胶包括瓜尔豆胶；
[0009]所述生物胶还包括黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、甘露聚糖、刺槐豆胶、羧甲基纤维素和结兰胶中的至少一种；
[0010]所述第二组分为水解液；
[0011]所述生物胶中瓜尔豆胶的质量分数至少为40％。
[0012]所述生物胶中瓜尔豆胶的质量分数至少为60％。
[0013]所述生物胶包括瓜尔豆胶和黄原胶；
[0014]所述生物胶包括质量比为(60
‑
90)：(10
‑
40)的瓜尔豆胶和黄原胶。
[0015]所述第一组分的质量浓度为2
‑
8g/L。
[0016]所述生物胶、第一稳定剂和第二稳定剂的质量比为(80
‑
95)：(5
‑
15)：(0.1
‑
2)。
[0017]所述第一稳定剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种；
[0018]所述第二稳定剂为棉隆、氰氨化钙、嘧菌酯、氯溴异氰尿酸、六氧化二氯、三氯异氰尿酸中的至少一种。
[0019]所述水解液为生物水解液或化学水解液。
[0020]所述生物水解液的质量浓度为0.5
‑
5g/L；
[0021]所述生物水解液为甘露聚糖酶、半乳甘露聚糖酶、甘露低聚糖酶、甘露糖酶、鼠李糖苷酶和半乳糖酶中的至少一种；
[0022]所述化学水解液为酸性液体。
[0023]所述化学水解液的pH为2
‑
5。
[0024]化学降解液为盐酸、硫酸、醋酸、明矾溶液中的一种或几种，化学降解液不能与渗透式反应墙中的填料发生剧烈的化学反应，也不能酸性过强，但可以与生物胶进行反应，分解生物胶。
[0025]本专利技术还提供了一种渗透式反应墙的建造方法，以上述支护材料作为原料。
[0026]所述建造方法包括如下步骤，
[0027]按照常规方法建造渗透式反应墙，在开挖沟渠的同时注入所述第一组分，待装入填料或骨料，渗透式反应墙建造完成后注入第二组分。
[0028]渗透式反应墙的建造步骤具体包括，
[0029](1)安装挖掘引导槽；
[0030](2)使用挖掘机、贝壳抓斗挖掘机或连续开沟机开挖沟渠，沟渠的宽在2m内，深度不超过50m，长度没有限制；
[0031](3)在开挖的同时注入支护材料的第一组分；
[0032](4)在开挖的过程中保持第一组分超过地下水水位1m；
[0033](5)挖掘完毕后，安装注入管道或注入井；
[0034](6)由底部向上部装入填料与骨料的混合物，至距离地面高度30
‑
70cm；其中，填料可以是铁粉、木屑、沸石和活性炭中的至少一种；骨料是石英砂和/或河沙；
[0035](7)由注入管道或注入井注入第二组分分解第一组分；或通过注入管道或注入井不断抽出第一组分，在地面与第二组分混合后倒入沟内，使其渗透至填料内，以此方式循环一段时间至第一组分被分解；
[0036](8)建设粉土/黏土/水泥制成的上盖，使反应墙上部与地面高度平齐，建造结束。
[0037]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0038]1.本专利技术提供的用于建造渗透式反应墙的支护材料，该支护材料包括第一组分和第二组分；第一组分包括生物胶、第一稳定剂和第二稳定剂；所述生物胶包括瓜尔豆胶；生
物胶还包括黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、甘露聚糖、刺槐豆胶、羧甲基纤维素和结兰胶中的至少一种；第二组分为水解液。该支护材料用于渗透式反应墙建造时，可以为沟壁提供支撑力，反应墙沟壁上的土壤不会出现脱落等问题，沟壁也不会出现坍塌，建造得到的反应墙成型均匀，不存在缺陷，保证了渗透式反应墙对土壤或地下水的修复作用，且在建造渗透式反应墙时无需板状支护，降低了生产成本。进一步地，将该支护材料用于渗透式反应墙的建造中，由于第一组分具有一定的黏度，在反应墙内装入填料或骨料时，不会出现装填不均匀的问题。更进一步地，第一组分和第二组分配合使用，在渗透式反应墙建造过程中，第一组分改善沟壁的支护情况，待反应墙建造结束后，第二组分分解第一组分，不会影响渗透式反应墙的渗透系数。
[0039]在建造渗透式反应墙时，一方面该支护材料中的生物胶进入土壤内并堵塞土壤颗粒间的缝隙，提供了较高的静水压力，与支护材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于建造渗透式反应墙的支护材料，其特征在于，包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括生物胶、第一稳定剂和第二稳定剂；所述生物胶包括瓜尔豆胶；所述生物胶还包括黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、甘露聚糖、刺槐豆胶、羧甲基纤维素和结兰胶中的至少一种；所述第二组分为水解液；所述生物胶中瓜尔豆胶的质量分数至少为40％。2.根据权利要求1所述的支护材料，其特征在于，所述生物胶中瓜尔豆胶的质量分数至少为60％。3.根据权利要求1或2所述的支护材料，其特征在于，所述生物胶包括质量比为(60
‑
90)：(10
‑
40)的瓜尔豆胶和黄原胶。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的支护材料，其特征在于，所述第一组分的质量浓度为2
‑
8g/L。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的支护材料，其特征在于，所述生物胶、第一稳定剂和第二稳定剂的质量比为(80
‑
95)：(5

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉晨，王祺，郭丽莉，熊静，李书鹏，辛成，刘亚茹，薛晋美，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：