CN205914499U - 一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构 - Google Patents

一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构 Download PDF

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李红艳
黄雷
张时伟
任重
刘登彪
林晓燕
裴东辉
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Abstract

本实用新型公开了一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构，包括外围挡渣坝、渗透式反应墙和覆盖层，外围挡渣坝设于矿山废渣的外围，渗透式反应墙紧贴外围挡渣坝的内侧设置，外围挡渣坝和渗透式反应墙将矿山废渣围起来，从竖直方向上将矿山废渣与外部隔离，渗透式反应墙包括可以透水的空心墙体，空心墙体内部填充有活性反应填料，活性反应填料可以稳定化或固化重金属，覆盖层设于矿山废渣的上面，用于隔离降雨等与矿山废渣，目前的阻隔填埋技术都仍然存在渗滤液渗漏的问题，在矿山废渣的外围设置了一层渗透式反应墙，渗滤液可以通过其空心墙体渗入，继而活性反应填料将渗滤液中的重金属稳定化或固化，可避免渗滤液渗漏造成的土壤或河水二次污染。

Description

一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构
技术领域
本实用新型涉及矿山废渣修复技术领域，尤其涉及一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构。
背景技术
在中国乃至全世界，矿产资源的开采造成的生态破坏和环境污染都是一个十分严峻的问题。采矿活动引起生态失衡、植被和景观破坏、水土流失、生物多样性丧失、诱发环境地质灾害；矿山废弃物的堆放不仅占用大量的土地资源，而且导致区域严重的重金属污染、农作物减产和品质下降，直接危及人体健康和矿产业的可持续发展。矿山废水的随意排放、重金属的浸出直接危及到河流和地下水的水质，同时造成农田重金属污染，直接威胁人体健康。
我国矿山主要有铅锌矿、汞矿、镉矿、砷矿、铜矿等，分布范围广，矿产开采危害大。在遏制重金属污染排放源头后，采取的主要的尾砂、废渣治理方法主要有安全稳定化后阻隔填埋和原位覆盖技术等。目前的矿山废渣的治理方法使用最多的是阻隔填埋，但是目前的阻隔填埋技术都仍然存在渗滤液渗漏的问题。所谓渗滤液，是指由矿渣产生的液体与外来水分渗入（包括降水、地表水、地下水）所形成的内流水。
专利CN104923544A公开了一种重金属危废原位封存和地下水污染防治方法，但其在渗透反应墙的设置方面只设置在地下水流向的下游方向，实际上随着时间的积累，地下水的流向可能发生变化，所以仍然存在渗滤液渗漏的风险。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构，包括外围挡渣坝、渗透式反应墙和覆盖层，所述外围挡渣坝设于矿山废渣的外围，所述渗透式反应墙紧贴所述外围挡渣坝的内侧设置，所述外围挡渣坝和所述渗透式反应墙将矿山废渣围起来，从竖直方向上将矿山废渣与外部隔离，所述渗透式反应墙包括可以透水的空心墙体，所述空心墙体内部填充有活性反应填料，所述活性反应填料可以稳定化或固化重金属，所述覆盖层设于矿山废渣的上面，用于将降雨等上方水流与矿山废渣隔离以及排走降雨等地面上的水，避免地面水下渗到矿山废渣中。
在一些具体的实施方式中，所述外围挡渣坝和渗透式反应墙向下延伸至土壤不透水层，由于所述外围挡渣坝和渗透式反应墙延伸至了不透水层，所以矿山废渣的底部不存在渗漏的问题。
在另一些具体的实施方式中，所述土壤重金属矿山废渣阻隔结构还包括设于矿山废渣的底部的所述底部防渗层，用于防止矿山废渣的渗滤液向地下水渗透。
在上述方案的进一步优选的实施方式中，所述底部防渗层为钢筋混凝土与土工布复合结构。
在一些具体的实施方式中，所述活性反应填料为生物炭、火山石、沸石或生物陶粒。
在一些具体的实施方式中，所述空心墙体紧贴所述外围挡渣坝的一面为钢筋混凝土面板。
在一些具体的实施方式中，所述覆盖层包括自下而上依次设置的土工布层、碎石排水层、粘土保护层、植被层。
在上述方案的进一步优选的实施方式中，所述粘土保护层的厚度≥20cm。
在一些具体的实施方式中，所述外围挡渣坝采用浆砌石砌筑。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供了一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构，包括外围挡渣坝、渗透式反应墙和覆盖层，所述外围挡渣坝设于矿山废渣的外围，所述渗透式反应墙紧贴所述外围挡渣坝的内侧设置，所述外围挡渣坝和所述渗透式反应墙将矿山废渣围起来，从竖直方向上将矿山废渣与外部隔离，所述渗透式反应墙包括可以透水的空心墙体，所述空心墙体内部填充有活性反应填料，所述活性反应填料可以稳定化或固化重金属，所述覆盖层设于矿山废渣的上面，用于将降雨等上方水流与矿山废渣隔离以及排走降雨等地面上的水，避免地面水下渗到矿山废渣中。目前的阻隔填埋技术都仍然存在渗滤液渗漏的问题，本实用新型在矿山废渣的外围设置了一层渗透式反应墙，渗滤液可以通过其空心墙体渗入，继而被空心墙体内的活性反应填料可以将渗滤液中的重金属稳定化或固化，可以避免渗滤液渗漏造成的土壤或河水污染。
附图说明
图1为实施例1的土壤重金属矿山废渣阻隔结构的截面图；
图2为实施例2的土壤重金属矿山废渣阻隔结构的截面图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
实施例1：
参照图1，图1为土壤重金属矿山废渣阻隔结构的截面图，本实用新型提供了一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构，包括外围挡渣坝1、渗透式反应墙和覆盖层，所述外围挡渣坝1设于矿山废渣3的外围，所述外围挡渣坝1采用浆砌石砌筑，所述渗透式反应墙紧贴所述外围挡渣坝1的内侧设置，所述外围挡渣坝1和所述渗透式反应墙将矿山废渣3围起来，从竖直方向上将矿山废渣3与外部隔离。所述外围挡渣坝1和渗透式反应墙向下延伸至土壤不透水层，由于所述外围挡渣坝1和渗透式反应墙延伸至了不透水层，所以矿山废渣的底部不存在渗漏的问题，矿山废渣的下面无须做防渗处理。所述渗透式反应墙包括可以透水的空心墙体4，所述空心墙体4紧贴所述外围挡渣坝1的一面为钢筋混凝土面板，用于支撑所述渗透式反应墙。所述空心墙体4内部填充有活性反应填料5，所述活性反应填料5可以将矿山废渣3的渗滤液中的重金属稳定化或固化，在本实施例中，所述活性反应填料5为铁基生物炭。所述覆盖层设于矿山废渣3的上面，用于将降雨等上方水流与矿山废渣隔离以及排走降雨等地面上的水，避免地面水下渗到矿山废渣中。所述覆盖层包括自下而上依次设置的土工布层6、碎石排水层7、粘土保护层8、植被层9，其中，所述粘土保护层8的厚度≥20cm。本实施例所述的阻隔结构可用作原位矿山废渣阻隔，即无须转移矿山废渣。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述外围挡渣坝1和渗透式反应墙并未向下延伸至土壤不透水层，所述土壤重金属矿山废渣阻隔结构还包括设于矿山废渣的底部的所述底部防渗层2，用于防止矿山废渣的渗滤液向地下水渗透。在优选的实施例中，所述底部防渗层2为钢筋混凝土与土工布复合结构。所述活性反应填料5为生物陶粒。本实施例所述的阻隔结构可用作异位矿山废渣阻隔或原位回填，即需要将矿山废渣转移至阻隔地点。

Claims (9)

1.一种土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，包括外围挡渣坝、渗透式反应墙和覆盖层，所述外围挡渣坝设于矿山废渣的外围，所述渗透式反应墙紧贴所述外围挡渣坝的内侧设置，所述外围挡渣坝和所述渗透式反应墙将矿山废渣围起来，从竖直方向上将矿山废渣与外部隔离，所述渗透式反应墙包括可以透水的空心墙体，所述空心墙体内部填充有活性反应填料，所述活性反应填料可以稳定化或固化重金属，所述覆盖层设于矿山废渣的上面。
2.根据权利要求1所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述外围挡渣坝和渗透式反应墙向下延伸至土壤不透水层。
3.根据权利要求1所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述土壤重金属矿山废渣阻隔结构还包括设于矿山废渣的底部的所述底部防渗层，用于防止矿山废渣的渗滤液向地下水渗透。
4.根据权利要求3所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述底部防渗层为钢筋混凝土与土工布复合结构。
5.根据权利要求1所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述活性反应填料为生物炭、火山石、沸石或生物陶粒。
6.根据权利要求1所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述空心墙体紧贴所述外围挡渣坝的一面为钢筋混凝土面板。
7.根据权利要求1所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述覆盖层包括自下而上依次设置的土工布层、碎石排水层、粘土保护层、植被层。
8.根据权利要求7所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述粘土保护层的厚度≥20cm。
9.根据权利要求1所述的土壤重金属矿山废渣阻隔结构，其特征在于，所述外围挡渣坝采用浆砌石砌筑。
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