本发明专利技术公开了一种修复简易填埋场壤中流污染的小型可渗透反应屏障系统及方法，包括可渗透反应砖单元和支撑可渗透反应砖单元的骨架单元，可渗透反应砖单元包括高、低渗透系数可渗透反应砖，所述骨架单元包括金属网和尼龙网，所述金属网支撑设置在可渗透反应砖外围，所述金属网外附尼龙网；可渗透反应砖单元由活性炭、陶粒、沸石、膨胀珍珠岩、硅酸盐水泥、石英砂等材料压制而成，养护后微生物挂膜。高、低渗透系数可渗透反应砖照间距/厚度比值为6并列布设于壤中流集水池中或垒砌于土壤中。本发明专利技术适用于山地丘陵地区村镇简易填埋场壤中流污染修复，具有针对性高、投资低、效果好、运行维护简单等优点。护简单等优点。护简单等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统及方法
[0001]本专利技术属于水污染控制
，涉及简易填埋场壤中流的原位净化方法，具体涉及一种用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统及方法。
技术介绍
[0002]随着我国“乡村振兴”战略的实施，开展农村环境污染整治与修复，打造绿色宜居村镇越发受到重视。简易填埋场是村镇地区典型的点源污染，目前我国村镇地区排查出的简易填埋场有两万余座。垃圾在填埋场中降解周期极长，前期报道发现，即使停止服役近20年，简易填埋场依然会向周边环境中释放污染物。因此开展简易填埋场污染修复具有重要性和必要性。
[0003]原位修复具有针对性强、投资运行成本低、环境扰动小等优势，被广泛用于地表、地下水、渗滤液等修复。其中，可渗透反应屏障技术(permeable reactive barrier，PRB)是原位修复技术中应用最广的一种技术(吕本儒,吴巍,李银光等.可渗透反应墙,CN109179528A[P].2019.)。公开号为CN 213506470 U的中国专利公开了一种原位修复地下水的可渗透反应屏障；公开号为CN 106629914 A的中国专利公开了一种原位修复重金属污染溪流的可渗透反应装置；公开号为CN 206476899 U的中国专利公开了一种原位修复汞污染农田的可渗透反应墙；公开号为CN 213085761 U的中国专利公开了一种原位修复渗滤液的可渗透反应墙，各专利均取得了较好的原位修复效果。但应用于简易填埋场壤中流修复的可渗透反应墙还未见报道。
[0004]山地丘陵地区，表层土壤较薄，下方母岩渗透系数急剧减少，降雨后在表土与母岩的界面会产生壤中流。它们顺着地形坡度流动，会将填埋场污染从点源扩散到广阔的面源，且其水质水量与传统地表、地下水具有很大差别。水质方面，简易填埋场壤中流以COD和总氮为主，水质随季节波动大、碳氮比可低至2.0以下，总氮中以有机氮(53.27％)、硝态氮(32.28％)为主要成分；水量方面，壤中流产流极度依赖降雨，全年尺度上为间歇产流，产流时段主要集中在雨季，因此呈现干湿交替特性。鉴于此，开发面向简易填埋场壤中流原位修复的可渗透反应屏障系统具有必要性。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统；本专利技术的目的之二在于提供一种使用所述小型可渗透反应屏障系统修复简易填埋场壤中流的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]1、一种用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统
[0008]包括可渗透反应砖单元和支撑可渗透反应砖单元的骨架单元；可渗透反应砖单元包括高渗透系数可渗透反应砖(5)和低渗透系数可渗透反应砖(6)；所述骨架单元包括金属
网(7)和尼龙网(8)，所述金属网(7)支撑设置在高渗透系数可渗透反应砖(5)或低渗透系数可渗透反应砖(6)外围，所述金属网外附尼龙网(8)；
[0009]所述高渗透系数可渗透反应砖由下述重量份的填料混合压制而成：：
[0010]17～21份活性炭粒径1～2mm11～13份陶粒粒径1～3mm
[0011]14～17份沸石粒径0.5～1mm8～9份膨胀珍珠岩粒径1～3mm
[0012]33～40份硅酸盐水泥1～17份石英砂粒径2～4mm
[0013]所述低渗透系数可渗透反应砖由下述重量份的填料混合压制而成：：
[0014]17～21份活性炭粒径1～2mm11～13份陶粒粒径1～3mm
[0015]14～17份沸石粒径0.5～1mm8～9份膨胀珍珠岩粒径1～3mm
[0016]33～40份硅酸盐水泥
[0017]本专利技术优选的，小型可渗透反应屏障系统的构建方式为：每层反应砖为一级，两级反应砖为一组，每组反应砖与骨架单元为一子系统，前两级高渗透反应砖与骨架单元构成高渗透反应屏障子系统，后两级低渗透反应砖与骨架单元构成低渗透反应屏障子系统，高、低渗透反应屏障子系统并列布设。
[0018]本专利技术进一步优选的，高、低渗透反应屏障子系统之间的间距/厚度比值为6。
[0019]本专利技术优选的，所述高、低渗透系数可渗透反应砖的制作方法为：将所述填料按比例混合均匀，送入振动型制砖机加压振动制成反应砖，成型后养护2～3d，即可投入使用。
[0020]本专利技术优选的，所述可渗透反应砖规格为300mm
×
200mm
×
40mm。
[0021]本专利技术优选的，所述金属网为40目铁网，所述尼龙网为100目纱网。
[0022]2、使用所述小型可渗透反应屏障系统修复简易填埋场壤中流的方法，包含如下步骤：
[0023](1)将高、低渗透系数可渗透反应砖进行微生物挂膜处理；
[0024](2)按照需阻控修复的简易填埋场场地的尺寸裁取金属网作为骨架，将经过微生物挂膜处理后的高、低渗透系数可渗透反应砖分别置于金属网中，并在金属网上覆尼龙网构建成一个完整的小型可渗透反应屏障系统；
[0025](3)将简易填埋场周边埋入隔水屏障材料，使壤中流污染羽集中，隔水屏障材料底端需嵌入渗透系数极低的母岩中，保证壤中流污染羽可被完全导流；在污染羽集中处开挖，将小型可渗透反应屏障系统按所述构建方式垒砌于土壤中；或在污染羽集中处设置集水池，将小型可渗透反应屏障系统按所述构建方式放置于集水池中，污染壤中流渗过小型可渗透反应屏障系统，反应砖中的吸附填料和微生物能有效去除壤中流中的总氮和COD，从而对污染壤中流产生净化作用。
[0026]本专利技术优选的，步骤(1)中，所述微生物挂膜为：当高、低渗透系数可渗透反应砖用于放置在简易填埋场壤中流集水池中使用时，采用间歇式曝气的方法接种微生物；当高、低渗透系数可渗透反应砖用于垒砌在壤中流污染羽集中处的土壤中使用时，采用浸泡高浓度菌液的方式接种微生物。
[0027]本专利技术进一步优选的，所述间歇式曝气的方法接种微生物为：将功能菌液活化后稀释倍数加入挂膜容器中，再加入养护后的高、低渗透系数可渗透反应砖，曝气时菌液溶解氧保持在4mg/L以上，持续12h后结束曝气，待菌液溶解氧降低至0.5mg/L后，维持12h，再进行下一次曝气；每隔3d更换一次挂膜容器中的水，每次排出约1/4的水量，并补入相同水量
的壤中流，同时按照投加比补充菌液，监测菌液总氮及COD去除率，5d内均保持稳定，则挂膜完成。
[0028]本专利技术进一步优选的，所述浸泡高浓度菌液的方式接种微生物为：将养护后的高、低渗透系数可渗透反应砖加入活化后的微生物菌液中，浸泡48h后作为小型可渗透反应砖单元投入使用。
[0029]本专利技术优选的，步骤(1)中，所述微生物为氨化或/和硝化或/和反硝化的高效功能菌，包括但不限于芽孢杆菌属、微球菌属、乙酸钙不动杆菌、絮凝菌中一种或者多种复合的脱氮菌。
[0030]本专利技术的有益效果在于：
[0031](1)本专利技术能经本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统，其特征在于：包括可渗透反应砖单元和支撑可渗透反应砖单元的骨架单元；可渗透反应砖单元包括高渗透系数可渗透反应砖(5)和低渗透系数可渗透反应砖(6)；所述骨架单元包括金属网(7)和尼龙网(8)，所述金属网(7)支撑设置在高渗透系数可渗透反应砖(5)或低渗透系数可渗透反应砖(6)外围，所述金属网(7)外附尼龙网(8)；所述高渗透系数可渗透反应砖(5)由下述重量份的填料混合压制而成：17～21份活性炭粒径1～2mm11～13份陶粒粒径1～3mm14～17份沸石粒径0.5～1mm8～9份膨胀珍珠岩粒径1～3mm33～40份硅酸盐水泥1～17份石英砂粒径2～4mm所述低渗透系数可渗透反应砖(6)由下述重量份的填料混合压制而成：17～21份活性炭粒径1～2mm11～13份陶粒粒径1～3mm14～17份沸石粒径0.5～1mm8～9份膨胀珍珠岩粒径1～3mm33～40份硅酸盐水泥所述小型可渗透反应屏障系统的构建方式为：每层可渗透反应砖为一级，两级可渗透反应砖为一组，每组可渗透反应砖与骨架单元为一子系统，前两级高渗透系数可渗透反应砖(5)与骨架单元构成高渗透反应屏障子系统，后两级低渗透系数可渗透反应砖(6)与骨架单元构成低渗透反应屏障子系统，高、低渗透反应屏障子系统并列布设。2.根据权利要求1所述的用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统，其特征在于，高、低渗透反应屏障子系统之间的间距/厚度比值为6。3.根据权利要求1所述的用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统，其特征在于，所述高渗透系数可渗透反应砖(5)、低渗透系数可渗透反应砖(6)的制作方法为：将所述填料按比例混合均匀，送入振动型制砖机加压振动制成反应砖，成型后养护2～3d，即可投入使用。4.根据权利要求3所述的用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统，其特征在于，所述高渗透系数可渗透反应砖(5)、低渗透系数可渗透反应砖(6)的规格为300mm
×
200mm
×
40mm。5.根据权利要求1所述的用于简易填埋场壤中流修复的小型可渗透反应屏障系统，其特征在于，所述金属网(7)为40目铁网，所述尼龙网(8)为100目纱网。6.使用权利要求1
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5任一项所述的小型可渗透反应屏障系统修复简易填埋场壤中流的方法，其特征在于，包含如下步骤：(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李蕾，胡雅迪，刘恒毅，杨屏锦，彭绪亚，叶文杰，郭瑾，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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