CN210419496U

CN210419496U - 一种用于矿山废弃地污染防控系统

Info

Publication number: CN210419496U
Application number: CN201921100377.9U
Authority: CN
Inventors: 孙雅楠; 高树龙; 王酉宁; 赵小江
Original assignee: Dalian Deetop Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Dalian Deetop Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2029-07-15

Abstract

本实用新型提供了一种用于矿山废弃地污染防控系统，包括：环形输水暗渠、集水坑、抽水泵、连通管、集水凹槽、不透水盖板、泵送管、过滤端头，所述环形输水暗渠包括外壁、填充物、过滤管道、透水孔，所述集水坑通过连通管与环形输水暗渠相连，所述抽水泵分别放置在集水坑和集水凹槽中，所述集水凹槽直接与环形输水暗渠相连，所述不透水盖板和过滤端头均位于环形输水暗渠和集水凹槽之间。本实用新型通过在地下水位线和污染源之间设计了环形输水暗渠，改变了污染源周围的水流方向，控制了污染物随着地下水的流动而向四周扩散，本实用新型相比传统防控法方工程量小、工时短，耗费人工和材料成本低，对地下污染源的防控效果好。

Description

一种用于矿山废弃地污染防控系统

技术领域

本发明涉及污染防控领域，具体是一种用于矿山废弃地污染防控系统。

背景技术

在矿山开采过程中，诸多采矿活动如矿坑排水、矿石及废石堆所产生的淋滤水、矿山工业和生活废水的随意排放，造成各种污染物如挥发性有机氯化合物，燃料油，机油，二恶英或重金属如镉，铅，铜，锌，镍，铬等有机和无机污染物常年沉积，使得污染源下沉至地下水位线以下，在地下水的作用下，这些污染物从土壤颗粒间隙中随着地下水的扩散到周边的土体、水体和空气中，严重危害矿山的土壤环境和矿区周边居民的身体健康。

目前，对于这类土壤污染物的处理方法有原位修复技术和异位修复技术，其中对于低于地下水位线下的土壤污染主要采用原位修复技术中的水洗处理法，通常在对污染物进行处理前和处理过程中常采用的防控手段是物理隔离，即在污染区域的外边缘设计防止扩散的壁板，将大量的钢板桩连续的推入地下，这种污染防控方法不仅提高土壤修复所需的总成本，同时施工复杂，工程量较大，耗时较长，且不能及时的对地下污染源进行有效防控。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述背景技术的不足，提供一种用于矿山废弃地污染防控系统，以解决上述背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于矿山废弃地污染防控系统，包括：环形输水暗渠、集水坑、抽水泵、连通管、集水凹槽、不透水盖板、泵送管、过滤端头，所述环形输水暗渠包括外壁、填充物、过滤管道、透水孔，所述集水坑通过连通管与环形输水暗渠相连，所述抽水泵分别放置在集水坑和集水凹槽中，所述集水凹槽直接与环形输水暗渠相连，所述不透水盖板和过滤端头均位于环形输水暗渠和集水凹槽之间。

优选地，所述环形输水暗渠设置于土壤一定深度，位于污染地的地下水位线下方，污染区域上方，整体与土壤表面保持水平。

优选地，所述环形输水暗渠的水平投影为多边形，横截面为矩形，具体投影形状根据污染区域的形状来设计，保证将污染区域被包围在环形输水暗渠内部，且污染区域边缘距离多边形临近边的最短垂直距离为5m~10m。

优选地，所述外壁材质为透水混凝土或透水砖砌成，透水系数为0.8mm/s～15mm/s，孔隙率为25%～35%。

优选地，所述填充物由吸附颗粒和砾石组成，其中吸附颗粒和砾石按照体积比为（1-3）：5进行均匀混合，砾石的粒径为5cm～10cm，起到支撑和过滤的作用，吸附颗粒的粒径为1cm～3cm，起到吸附的作用。

优选地，所述过滤管道包括支撑管和过滤膜，支撑管为双层空心结构，过滤膜置于支撑管夹层间，过滤管道上均匀分布着圆筒状中空透水孔，将经由填充物间隙过滤后的地下水引入过滤管道。

优选地，所述集水坑的底面设置低于环形输水暗渠的最低位置，可根据污染区面积的大小，设置一个或多个集水坑，在集水坑底端设置抽水泵，将环形输水暗渠中收集到的水引入集水坑。

优选地，所述集水凹槽置于环形输水暗渠下端，集水凹槽与环形输水暗渠中间放置不透水盖板，根据环形输水暗渠设计长度来设置集水凹槽的数量，并将设置的集水凹槽均匀分布在环形输水暗渠上，增加了对低位水的吸入量和水利梯度。

优选地，所述集水凹槽底端设置抽水泵，抽水泵与泵送管直接相连，泵送管顶端处设置过滤端头，将由低位土壤中收集到的水引入集水凹槽。

优选地，所述抽水泵的开启数量根据污染地注入水量的多少来控制，如在降雨或对土壤清洗处理等土壤注入水量相对较大时，此时可将抽水泵全部开启，使得污染水以足够的流速被过滤、泵送离污染区域。

本实用新型的有益效果为：

本用新型通过在地下水位线和污染源之间设计了环形输水暗渠，其水平投影包围地下污染区域，通过在集水坑和集水凹槽中设置抽水泵，保证了地下水向环形输水暗渠的流动基本恒定，在抽水泵正常工作的情况下，使得环形输水暗渠周边所有方向的地下水力梯度都朝向集水凹槽、环形输水暗渠、集水坑逐渐降低，改变了污染源周围的水流方向，控制了污染物随着地下水的流动而向四周扩散，尤其在降雨和对土壤进行水洗处理时，该防空系统还可以通过调控抽水泵数量，来增加对地下水的吸收和干扰能力，从而对地下污染物进行有效的防控。本发明相比传统防控法方工程量小、工时短，耗费人工和材料成本低，对地下污染源的防控效果好。

附图说明

图1为本实用新型一种用于矿山废弃地污染防控系统纵断面示意图。

图2为本实用新型一种用于矿山废弃地污染防控系统横断面示意图。

图3为本实用新型一种用于矿山废弃地污染防控系统中环形输水暗渠横截面图。

图4为本实用新型污染防控系统操作前水流方向概念图。

图5为本实用新型污染防控系统操作后水流方向概念图。

图中1-环形输水暗渠，11-外壁，12-填充物，121-吸附颗粒，122-砾石，13-过滤管道，131-支撑管，132-过滤膜，14-透水孔，2-集水坑，3-抽水泵，4-连通管，5-集水凹槽，6-不透水盖板，7-泵送管，8-过滤端头， 9-地下水位线，10-污染区域。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动成果前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了一种用于矿山废弃地污染防控系统，包括：环形输水暗渠1、集水坑2、抽水泵3、连通管4、集水凹槽5、不透水盖板6、泵送管7、过滤端头8，所述环形输水暗渠1包括外壁11、填充物12、过滤管道13、透水孔14，所述集水坑2通过连通管4与环形输水暗渠1相连，所述抽水泵3分别放置在集水坑2和集水凹槽5中，所述集水凹槽5直接与环形输水暗渠1相连，所述不透水盖板6和过滤端头8均位于环形输水暗渠1和集水凹槽5之间。

所述环形输水暗渠1的深度为-8m，污染地的地下水位线9的深度为-5m，污染区域10的深度为-9m～-12m，环形输水暗渠1整体与土壤表面保持水平。

所述环形输水暗渠1的水平投影为多边形，横截面为正方向，具体投影形状根据污染区域的形状来设计，保证将污染区域10被包围在环形输水暗渠1内部，且污染区域10边缘距离多边形临近边的最短垂直距离为5m~10m。

所述外壁11材质为透水混凝土或透水砖砌成，透水系数为0.8mm/s～15mm/s，孔隙率为25%～35%。

所述填充物12由吸附颗粒和砾石组成，其中吸附颗粒和砾石按照体积比为3：5进行均匀混合，砾石的粒径为5cm～10cm，起到支撑和过滤的作用，吸附颗粒的粒径为1cm～3cm，起到吸附的作用。

所述过滤管道13包括支撑管131和过滤膜132，支撑管131为双层空心结构，过滤膜132置于支撑管131夹层间，过滤管132上均匀分布着圆筒状中空透水孔14，将经由填充物间隙过滤后的地下水引入过滤管道。

所述集水坑2的底面设置低于环形输水暗渠1的最低位置，根据污染区面积的大小，设置一个集水坑2，在集水坑2底端设置抽水泵3，将环形输水暗渠1中收集到的水引入集水坑2。

所述集水凹槽5置于环形输水暗渠1下端，集水凹槽5与环形输水暗渠1中间放置不透水盖板6，根据环形输水暗渠1设计长度来设置一个集水凹槽5，并将设置的集水凹槽5分布在环形输水暗渠1的中间位置处，增加了对低位水的吸入量和水利梯度。

所述集水凹槽5底端设置抽水泵3，抽水泵3与泵送管7直接相连，泵送管7顶端处设置过滤端头8，将由低位土壤中收集到的水引入集水凹槽5。

所述抽水泵3的开启数量根据污染地注入水量的多少来控制，如在降雨或对土壤清洗处理等土壤注入水量相对较大时，此时可将抽水泵全部开启，使得污染水以足够的流速被过滤、泵送离污染区域。

如图4所示，在进行操作防控系统之前的地下水位水流状态概念图，在该图中，土壤含水层中产生从右向左的地下水流，如果不受其他干扰，地下水可以流入污染区域，将分布在污染区域中的污染物溶解到地下水中，并将这些污染物沿着地下水流进一步扩散到其他区域。

图5是所示，在进行操作防控系统之后的地下水位水流状态概念图，其中，实线箭头表示地下水的流动方向，而虚线箭头表示被吸收水在过污染防控系统中的水流方向。从图中可以看出，在防控系统进行运行之后，土壤含水层的地下水通过集水凹槽5中的抽水泵3将地下水引入环形输水暗渠1，环形输水暗渠1通过集水坑2中的抽水泵3将收集到的水引入集水坑2后泵送出去，因此，由环形输水暗渠1围绕的内部和外部土壤区域的地下水同时流向环形输水暗渠1，使得土壤含水层中产生的水流以恒定速度向污染防控系统中泵送，从而保证地下污染区域中的污染物不受地下水流的影响而扩散，同时，过滤管道13和过滤端头8将吸收的水进行过滤、净化，使得泵送出的水可以直接进行利用。

根据本实施例的污染防控系统可以有效防止分布在地下污染物，诸如：挥发性有机氯化合物、燃料油和机油、二恶英、镉、铅、铜、锌、重金属镍和铬、放射性物质铯等的扩散。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于矿山废弃地污染防控系统，包括：环形输水暗渠、集水坑、抽水泵、连通管、集水凹槽、不透水盖板、泵送管、过滤端头，其特征在于，所述环形输水暗渠包括外壁、填充物、过滤管道、透水孔，所述集水坑通过连通管与环形输水暗渠相连，所述抽水泵分别放置在集水坑和集水凹槽中，所述集水凹槽直接与环形输水暗渠相连，所述不透水盖板和过滤端头均位于环形输水暗渠和集水凹槽之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述环形输水暗渠设置于土壤一定深度，位于污染地的地下水位线下方，污染区域上方，整体与土壤表面保持水平。

3.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述环形输水暗渠的水平投影为多边形，横截面为矩形，具体投影形状根据污染区域的形状来设计，保证将污染区域被包围在环形输水暗渠内部，且污染区域边缘距离多边形临近边的最短垂直距离为5m～10m。

4.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述外壁材质为透水混凝土或透水砖砌成，透水系数为0.8mm/s～15mm/s，孔隙率为25％～35％。

5.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述填充物由吸附颗粒和砾石组成，其中吸附颗粒和砾石按照体积比为(1-3)：5进行均匀混合，砾石的粒径为5cm～10cm，起到支撑和过滤的作用，吸附颗粒的粒径为1cm～3cm，起到吸附的作用。

6.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述过滤管道包括支撑管和过滤膜，支撑管为双层空心结构，过滤膜置于支撑管夹层间，过滤管道上均匀分布着圆筒状中空透水孔，将经由填充物间隙过滤后的地下水引入过滤管道。

7.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述集水坑的底面设置低于环形输水暗渠的最低位置，可根据污染区面积的大小，设置一个或多个集水坑，在集水坑底端设置抽水泵，将环形输水暗渠中收集到的水引入集水坑。

8.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述集水凹槽置于环形输水暗渠下端，集水凹槽与环形输水暗渠中间放置不透水盖板，根据环形输水暗渠设计长度来设置集水凹槽的数量，并将设置的集水凹槽均匀分布在环形输水暗渠上，增加了对低位水的吸入量和水利梯度。

9.根据权利要求1所述的一种用于矿山废弃地污染防控系统，其特征在于，所述集水凹槽底端设置抽水泵，抽水泵与泵送管直接相连，泵送管顶端处设置过滤端头，将由低位土壤中收集到的水引入集水凹槽。