[实用新型]一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程技术领域，涉及重金属污染水体修复，更具体地说是一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖。

背景技术

随着社会发展、工业资源开采和大规模人类活动，导致大量的汞和砷被排放到环境中，污染了农田土壤、水源水体等环境介质。其中，汞是一种常见的重金属污染物，具有高毒、持久、难降解的特点，汞及其化合物具有很强的神经毒性和致畸作用，且积累效应和遗传毒性明显，汞进入土壤后，直接威胁农作物质量安全。砷是对农业环境和人体健康影响最广、毒性最强、危害性最大的几种污染元素之一，可引发许多疾病以及慢性砷中毒现象，对人体健康存在着潜在的威胁，砷及砷化物在许多行业被广泛应用，主要通过开采、加工、农药和化肥施用等过程使其残留到土壤中，导致土壤砷污染。被汞、砷污染的农田土壤，露天堆放的含汞、砷矿渣，在雨水的冲刷和地面径流作用下，将大范围地造成重金属面源污染，因此，急需寻找合适的处理技术防止汞、砷的迁移污染。

可渗透性反应墙（permeable reactive barrier）技术是在地下安置活性材料墙体以便拦截污染羽状体，使污染羽状体通过反应介质后，其污染物能转化为环境接受的另一种形式，从而实现使污染物溶度达到环境标准的目标。该技术将反应材料垂直于地下水中污染羽状体的流动方向放置，当这种羽状体流经反应墙时，与反应材料发生物理、化学及生物等作用而被降解、吸附、 沉淀或去除，使污染羽状体得到处理，可渗透反应墙技术早期主要被用于污染地下水的修复，并在有机物、氨氮和重金属离子方面取得了一定的进展，但也存在活性材料修复效果较差、建设复杂等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖。

本实用新型的技术方案如下：

一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖，其特征在于它是由铁碳填料表面反应层1和废矿渣底层2组成。所述原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖，其特征在于反应砖的表面反应层和底层尺寸一致。

本实用新型利用磁铁矿和麦饭石组合，具有较好的去除水体中的汞、砷污染物，并采用废弃铁矿渣和碎石作为支撑层，实现废弃资源利用，具有制备工艺简单、净化效果好的特点，将广泛应用于汞、砷重金属污染水体原位治理工程。

所述的铁碳填料表面反应层由10-50份磁铁矿、10-60份麦饭石、5-15份硅酸盐水泥组成，所述的磁铁矿粒径为 1.0-5.0 毫米，麦饭石粒径为 0.5-2.5毫米。

所述的废矿渣底层是由30-70份铁尾矿渣、10-40份碎石和10-20份硅酸盐水泥组成，所述的铁尾矿渣粒径为0.2-1.5毫米，碎石粒径为3.0-8.0毫米。

所述可渗透反应砖采用免烧砖机加压振动成型，该砖制造简单、净化效果好，可以有效去除污染水体中的汞、砷等重金属。

本实用新型进一步公开了可渗透反应砖的使用方法，其特征在于，实施时针对汞和砷尾矿渣堆场、汞和砷污染农田以及水体，将可渗透反应砖垒砌作为堆场护坡内墙，农田护岸，当污染水体渗过反应砖墙时，反应层中的磁铁矿和麦饭石将有效去除污水中的重金属，保证出水中的重金属浓度达标。监测结果表明：该系统对水体中汞去除率为80～95%，砷去除率维持在85-90%。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型作为原位净化装置，应用于尾矿堆场、污染农田护坡等工程中，能有效净化水体中汞、砷，防止大面积的重金属面源污染。

附图说明

图1为本实用新型的一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖示意图。

图中标号： 1为铁碳填料表面反应层，2为废矿渣底层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖结构。但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

实施例1

一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖的制作及使用方法

一种原位修复汞、砷污染水体的可渗透反应砖其特征在于它是由铁碳填料表面反应层1和废矿渣底层2组成。所述的铁碳填料表面反应层由30份磁铁矿、60份麦饭石、10份硅酸盐水泥组成；所述的废矿渣底层是由60份铁尾矿渣、30份碎石和10份硅酸盐水泥组成，将上述配比好的物料，采用振动型制砖机加压振动成型，规格为240×115×90毫米，经过养护后制成具有抗压强度高、孔隙度好的反应砖。