CN104475445A - 一种准好氧式污染土壤修复反应系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种准好氧式污染土壤修复反应系统，包括由待修复土壤构成的填埋层，所述填埋层上端设置有覆盖层，填埋层底部设置有水平向的渗滤液收集管，所述渗滤液收集管的一端通过连通竖向设置的通风管道与外界大气连通，所述通风管道下方设置有取水槽，取水槽内设有水泵及相应的输水管路，输水管路另一端连通至调节池。采用本发明技术方案，不仅能快速氧化分解土壤中的有机废物，还能进行对重金属离子的固定，并且其结构可靠性高，基本无需维护，资金投入少，可进行污染土壤的长期持续修复。
Description
技术领域
本发明涉及消防器材领域，具体涉及一种准好氧式污染土壤修复反应系统。
背景技术
土壤污染按照污染成分可以划分为无机物污染和有机物污染。无机物污染包括酸、碱、重金属以及砷、硒等非金属化合物造成的污染；有机物污染包括农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂等造成的污染。
按照受污染土地的类型可以将土壤污染划分为工业场地污染、油气田污染、矿区污染、耕地污染。有时也将土壤污染造成的地下水污染纳入土壤污染范畴。
工业和农业粗犷式发展是造成土壤污染的主要原因。从工业污染角度看，土壤无机污染物中的重金属污染主要来自于冶炼厂、排放厂、农药厂等工业工厂的废物排放；非金属砷和硒污染主要来自农药和电子工业等；有机污染物主要来自于石油化工行业及农药。从农业土壤污染角度看，化肥的过度使用是造成土壤污染的主要原因。
针对上述的土壤污染种类，有多种修复手段，其中有一种生物反应器填埋技术，与传统的土壤填埋场相比，生物反应器填埋场增加了渗滤液回灌系统，改造了渗滤液收集系统、填埋气收集系统，它除了具有一般土壤填埋场的贮留功能外，还通过有目的控制手段，为微生物提供了较好的生长环境，使整个填埋场变成了一个“反应堆”，从而加速了填埋土壤中有机物的降解，加快了填埋土壤的稳定化过程，使土壤的稳定化过程从20－30年缩短至3－5年，从而避免了封场后的长期监管和维护，使填埋场同时具有贮留、隔断污染、生物降解和资源恢复等多个功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种准好氧式污染土壤修复反应系统。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种准好氧式污染土壤修复反应系统，包括由待修复土壤构成的填埋层，所述填埋层上端设置有覆盖层，填埋层底部设置有水平向的渗滤液收集管，所述渗滤液收集管的一端通过连通竖向设置的通风管道与外界大气连通，所述通风管道下方设置有取水槽，取水槽内设有水泵及相应的输水管路，输水管路另一端连通至调节池。
进一步的，所述填埋层内设置有导气管，所述导气管顶端连通外界大气。
进一步的，所述输水管路与通风管道设置在同一通道内。
本发明的有益效果是:
采用本发明技术方案，将好氧环境和厌氧环境相结合形成一种准好氧式污染土壤修复反应系统，填埋层内的有机物在好氧微生物的作用下进行快速降解，产物为二氧化碳和水。而在厌氧式填埋结构环境中，填埋层快速进入到产甲烷阶段，填埋场的氧化还原电位迅速降低，处于还原条件下的低氧化还原电位促使微生物将渗滤液中的SO4还原成硫化氢（H2S），硫化氢与渗滤液中的重金属粒子形成硫化物沉淀。同时，渗滤液回灌能使渗滤液较快的转变为中性或弱碱性，从而有利于其中的重金属离子形成碳酸盐沉淀和氢氧化物沉淀。此外，垃圾在降解过程中生成的大分子类腐殖质能与重金属离子形成稳定的螯合物，从而使重金属离子得到固定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标号说明：1、填埋层，2、覆盖层，3、渗滤液收集管，4、通风管道，5、取水槽，6、水泵，7、调节池，8、导气管，9、渗滤液。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图1所示，一种准好氧式污染土壤修复反应系统，包括由待修复土壤构成的填埋层1，所述填埋层1上端设置有覆盖层2，填埋层1底部设置有水平向的渗滤液收集管3，所述渗滤液收集管3的一端通过连通竖向设置的通风管道4与外界大气连通，所述通风管道4下方设置有取水槽5，取水槽5内设有水泵6及相应的输水管路，输水管路另一端连通至调节池7。
所述填埋层1内设置有导气管8，所述导气管8顶端连通外界大气。
所述输水管路与通风管道4设置在同一通道内。
本发明原理及工作过程：
本发明利用填埋层1内部的微生物作用和其他反应而产生的温度差使得空气经通风管道4和渗滤液收集管3进入填埋层1底部。由于这种通风作用较弱，这种填埋结构中存在好氧环境和厌氧环境，在靠近渗滤液收集管3的区域好氧微生物繁殖生长，加快有机物的分解，并降低渗滤液中污染物浓度，有机物被分解为二氧化碳和水，随着时间的推移好氧区域不断向上扩大（图中箭头标示），但远离渗滤液收集管3的填埋层1仍处于厌氧状态，部分有机物被厌氧分解生成甲烷，其组合构成准好氧式污染土壤修复反应系统。
本发明是一种被动接受修复土壤的系统，在填埋场设计上采用防渗水泵6抽水系统即防止渗滤液泄漏污染地下水，也防止雨水、地表径流的进入使得渗滤液量增加。在填埋场的运行过程中，随着渗滤液的产生和流出，土壤自身携带的水分逐渐减少。其无需真空泵等其它主动抽气装置，资金投入少、处理量大，并且能在几十年甚至上百年内保证防渗衬层的稳定性和完整性，基本无需再进行后续维护，土壤将得到持续的恢复和改良。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1. 一种准好氧式污染土壤修复反应系统，包括由待修复土壤构成的填埋层（1），所述填埋层（1）上端设置有覆盖层（2），填埋层（1）底部设置有水平向的渗滤液收集管（3），其特征在于，所述渗滤液收集管（3）的一端通过连通竖向设置的通风管道（4）与外界大气连通，所述通风管道（4）下方设置有取水槽（5），取水槽（5）内设有水泵（6）及相应的输水管路，输水管路另一端连通至调节池（7）。
2.根据权利要求1所述的准好氧式污染土壤修复反应系统，其特征在于，所述填埋层（1）内设置有导气管（8），所述导气管（8）顶端连通外界大气。
3.根据权利要求1所述的准好氧式污染土壤修复反应系统，其特征在于，所述输水管路与通风管道（4）设置在同一通道内。
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