一种微污染河流修复渗透反应墙填料制造技术

本发明专利技术提供了一种微污染河流修复渗透反应墙填料，是以改性钢渣为主要填料，加入改性粉煤灰和铁屑，在800～950℃下焙烧；所得物料中再加入陶粒、活性木屑混合制得。其原料按重量份数计，钢渣50～60，改性粉煤灰20～30，铁屑10～15，陶粒5～10，活性木屑30～40。本发明专利技术既可作为微污染河流修复渗透反应墙的填料，又可作为潜流湿地的基质，进而建立可渗透反应墙-潜流湿地联合系统。本发明专利技术结合生物与非生物技术，对微污染河流的修复效果较好，原料廉价易得，运行成本低，以废治废，节能优势明显，具有广阔的应用前景。

Micro polluted river repair seepage reaction wall filler

The invention provides a micro polluted river remediation permeable reactive wall filler, with modified steel slag as the main filler, modified fly ash and iron, roasting at 800 to 950 DEG C; adding the obtained material and mixed ceramsite, sawdust was activated. The raw material is counted by weight, 50~60 slag, 20~30 modified fly ash, 10~15 iron filings, 5~10 ceramsite and 30~40 active wood chips. The invention can be used as a filler for repairing a permeable reaction wall of a slightly polluted river, and can also be used as the base of subsurface flow wetland, and then a permeable reaction wall subsurface flow wetland combined system can be established. The invention combines biological and non biological technology, has better restoration effect on slightly polluted river, cheap raw material, easy operation, low running cost, and obvious advantages of energy saving by using waste to treat waste, and has wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及河流修复渗透反应墙填料，具体是一种微污染河流修复渗透反应墙填料。
技术介绍
随着城市工业与居民生活污水排放量的增加，城市河道水质普遍恶化，河流污染已经成为不容忽视的环境问题，不仅威胁周边居民饮用水安全和增加企业用水成本，甚至可导致慢性或急性中毒。因此，对河流污染的治理日益引起人们的广泛关注。目前，可渗透反应墙填料一般采用零价铁碎屑，其成本较高，不适于广泛推广；也有采用金红石、木屑、活性炭、轮胎碎片、泥煤、稻草、锯末、树叶、黑麦籽、高锰酸钾晶粒以及泥炭和砂的混合物作为墙体填料，对地下水中重金属、砷及TCE、PCE和TCA等有机物等去除效果较好；但对于微污染河流这种成分复杂的地表水的修复治理，尤其是对COD、氨氮的去除，并没有有效的办法，且容易产生NH4+,带来二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微污染河流修复渗透反应墙填料，该填料制备工艺简单，吸附性能良好，成本低廉，能有效去除COD、氨氮等污染物。本专利技术选用具有较大比表面积，且含碳、含硅量较高，吸附性能良好的钢渣为主料，添加改性粉煤灰、铁屑和活性木屑，制成。本专利技术提供的一种微污染河流修复渗透反应墙填料，原料组分按重量份数计粒径3 5mm改性钢渣50 60改性粉煤灰20 30粒径1 2mm铁屑10 15活性木屑30 40所述的改性钢渣通过如下方法制得用清水循环淋洗钢渣8 10天，至淋洗出水 PH值与进水相同。所述的改性粉煤灰通过如下方法制得将粉煤灰与NaOH按质量比5 5 7均勻混合；在750 90(TC煅烧40 60min，冷却后粉磨过50 70目筛；加入5 7倍水，加热，搅拌，至温度上升到70 80°C后停止搅拌，恒温凝胶2 3h ；再升温至80 10(TC后恒温晶化3 釙；抽滤，在110°C下烘干，冷却后研磨过40 60目筛即可；所述的活性木屑通过如下方法制得选取粒径3 5mm木屑，置于原水中，室温下浸泡20-40天，有肉眼可见的好养丝状微生物菌团产生即可。微污染河流修复渗透反应墙填料的制备将改性钢渣、改性粉煤灰、铁屑和活性木屑按照上述比例混合均勻即可。本专利技术提供的微污染河流修复渗透反应墙填料，还可作为潜流湿地的基质。与现有技术相比，本专利技术原材料均为固体废弃物，方便易得，成本低廉，变废为宝、以废治废；以钢渣为主体材料，其具有较大比表面积，且含碳、含硅量较高，吸附性能良好， 能有效去除COD和氨氮等污染物质，修复微污染河流。本专利技术填料可将渗透反应墙技术和潜流湿地系统有效结合起来，既是渗透反应墙墙体填料又可作为潜流湿地的基质，支撑湿地植物，并促进其生长，通过潜流湿地系统利用本土、高效富集植物有效净化微污染水体。附图说明图1本专利技术填料对原水进行处理的实验装置示意图具体实施例方式实施例中，实验原水取自山西汾河二坝，浑浊、有轻微的刺鼻味道，含有悬浮物质， COD 含量为 148. 7mg/L, NH4-N 含量为 61. 94mg/L。实施例1(1)改性钢渣制备选取粒径3 5mm钢渣用清水循环淋洗8天，至淋洗出水pH值与进水相同。(2)改性粉煤灰的制备取粉煤灰IOOg与120gNa0H混合均勻在800°C下煅烧lh，， 待冷却后粉磨过筛(60目)并取其143g与715g蒸馏水在四口烧瓶中混合搅拌至恒温水浴锅温度上升到70°C后停止搅拌，恒温凝胶池后升温至100°C后再恒温晶化4h，将混合物抽滤并在110°C下烘干，冷却后研磨过筛GO目)即得。(3)活性木屑的制备选取粒径3 5mm的白松木木屑，将其浸泡于原水中30天， 有肉眼可见的好养丝状微生物菌团。(4)取改性钢渣(粒径3 5mm) 55g，改性粉煤灰25g，铁屑(粒径1 2mm) 12g， 活性木屑35g，混合均勻。实施例2(1)改性钢渣制备选取粒径3 5mm钢渣用清水循环淋洗10天，至淋洗出水pH 值与进水相同。(2)改性粉煤灰的制备取原灰IOOg与130gNa0H混合均勻在850°C下煅烧lh，， 待冷却后粉磨过筛(60目)并取其120g与720g蒸馏水在四口烧瓶中混合搅拌至恒温水浴锅温度上升到80°C后停止搅拌，恒温凝胶池后升温至90°C后再恒温晶化4h，将混合物抽滤并在110°C下烘干，冷却后研磨过筛(50目)即得。(3)活性木屑的制备选取粒径3 5mm的白松木木屑，将其浸泡于原水中40天， 有肉眼可见的好养丝状微生物菌团。(4)取改性钢渣(粒径3 5mm) 60g,改性粉煤灰30g，铁屑(粒径1 2mm) 15g， 活性木屑40g，混合均勻。实施例3(1)取实施例1和实施例2中制得的填料各50g分别对原水进行处理。将填料装入柱子中，柱长60cm，直径8cm ；柱子底端和顶端铺设2cm厚的石英砂。原水从柱子上方通入，下方流出。实验装置如图1。实施例1制得的填料对COD和氨氮的去除率达80. 1%、 97. 6%，实施例2制得的填料对COD和氨氮的去除率达83%、93. 5%。(2)对实施例1中制得的填料进行安全测试。测试结果如表1 表1填料中各组分浸水COD及NH4-N溶出量(单位mg/50g)权利要求1. 一种微污染河流修复渗透反应墙填料，其特征在于，原料组分按重量份数计 粒径3 5mm 50 60改性钢渣改性粉煤灰 20 30 粒径1 2mm铁屑 10 15活性木屑 30 40所述的改性钢渣通过如下方法制得用清水循环淋洗钢渣8 10天，至淋洗出水PH值与进水相同。所述的改性粉煤灰通过如下方法制得将粉煤灰与NaOH按质量比5 5 7均勻混合；在750 900°C煅烧40 60min，冷却后粉磨过50 70目筛；加入5 7倍水，加热， 搅拌，至温度上升到70 80°C后停止搅拌，恒温凝胶2 汕；再升温至80 100°C后恒温晶化3 5h ；抽滤，在110°C下烘干，冷却后研磨过40 60目筛即可；所述的活性木屑通过如下方法制得选取粒径3 5mm木屑，置于原水中，室温下浸泡 20-40 天。2.如权利要求1所述的微污染河流修复渗透反应墙填料，用作潜流湿地的基质。全文摘要本专利技术提供了一种微污染河流修复渗透反应墙填料，是以改性钢渣为主要填料，加入改性粉煤灰和铁屑，在800～950℃下焙烧；所得物料中再加入陶粒、活性木屑混合制得。其原料按重量份数计，钢渣50～60，改性粉煤灰20～30，铁屑10～15，陶粒5～10，活性木屑30～40。本专利技术既可作为微污染河流修复渗透反应墙的填料，又可作为潜流湿地的基质，进而建立可渗透反应墙-潜流湿地联合系统。本专利技术结合生物与非生物技术，对微污染河流的修复效果较好，原料廉价易得，运行成本低，以废治废，节能优势明显，具有广阔的应用前景。文档编号C02F3/32GK102161528SQ20111003479公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日专利技术者潘博, 程芳琴, 邱瑞芳, 陈潇晶, 高瑞 申请人:山西大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种微污染河流修复渗透反应墙填料，其特征在于，原料组分按重量份数计：粒径３～５ｍｍ改性钢渣　　　　　　　５０～６０改性粉煤灰　　　　　　　　　　　　　　　２０～３０粒径１～２ｍｍ铁屑　　　　　　　　　　　１０～１５活性木屑３０～４０所述的改性钢渣通过如下方法制得：用清水循环淋洗钢渣８～１０天，至淋洗出水ｐＨ值与进水相同。所述的改性粉煤灰通过如下方法制得：将粉煤灰与ＮａＯＨ按质量比５∶５～７均匀混合；在７５０～９００℃煅烧４０～６０ｍｉｎ，冷却后粉磨过５０～７０目筛；加入５～７倍水，加热，搅拌，至温度上升到７０～８０℃后停止搅拌，恒温凝胶２～３ｈ；再升温至８０～１００℃后恒温晶化３～５ｈ；抽滤，在１１０℃下烘干，冷却后研磨过４０～６０目筛即可；所述的活性木屑通过如下方法制得：选取粒径３～５ｍｍ木屑，置于原水中，室温下浸泡２０－４０天。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程芳琴，邱瑞芳，陈潇晶，高瑞，潘博，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：14