一种生态修复材料及其应用的制作方法

文档序号:35795415发布日期:2023-10-21 22:24阅读:46来源:国知局

本发明属于垃圾填埋场废水处理;涉及一种生态修复材料及其应用。


背景技术:

1、我国城市垃圾为填埋为主。由于过去对垃圾填埋场认识不够,普遍存在着土壤和地下水污染的问题,严重威胁城市环境安全。垃圾填埋场土壤污染主要是由于垃圾堆放时,垃圾渗滤液等填埋场废水深入土层,在土壤中经过过滤吸附沉淀或者随地下水迁移等物理化学生物作用导致土壤污染。垃圾渗滤液组成较为复杂,具有重金属含量高、有机物浓度高、水质变化大、氨氮含量高、营养元素比例失调,因此垃圾渗滤液一旦进入土壤和地下水中,会导致极其复杂的污染问题,并且环境毒性具有高持久性。这造成垃圾填埋场污染修复面临巨大挑战。此外,我国大部分垃圾填埋场位于中东部地区,这些地区以细粒土层为主,土壤吸附性强,而透水性较弱,也给垃圾填埋场带来了较大隐患。

2、垃圾填埋场污染土壤的修复技术需要综合考虑多种因素,优先选择技术适用、修复时间合适、修复成分允许的方案。在此基础上,考虑到降低污染物毒性、可避免二次污染等因素,以全面降低环境危害和对人身安全的影响。现有的修复技术包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。

3、其中,垂直阻隔技术既可以用来将污染物从外界环境中直接隔离起来,也可以控制地下水流动,避免污染物通过平流进行输送。这种技术污染物处治对象广泛,防渗性能优异,场地适应性强,工程成本则远低于各主动修复技术,兼具临时性和永久性修复功能,特别适用于工业污染场地和垃圾填埋场的修复。

4、在垂直阻隔技术中,膨润土具有优良的低渗透性、胀缩性、分散性和阳离子交换性,从而产生独特的阻隔性能,已被广泛应用于原位垂直阻隔系统中以控制污染物的迁移。

5、中国发明专利申请cn114291861a公开了一种垃圾填埋场废水修复材料,包括固液比为1:(1.8-4)的固化材料和垃圾渗滤液,所述固化材料包括以下重量份的原料:膨润土60-80份、尾矿粉29-39份、高吸水性树脂0.5-1.5份、纤维素0.5-1份、草籽0.5-2份。该固化材料能够提升垃圾渗滤液的处理效率,同时还能利用垃圾渗滤液进行生态修复。

6、中国发明专利申请cn1569660a公开了一种无机-有机复合膨润土废水处理材料及其制备方法。将粉碎的膨润土投加到阳离子表面活性剂溶液中,水浴搅拌;将alcl3溶液加入到上述悬浮液中,用量为1~10mmol alcl3/g膨润土;水浴搅拌下,将naoh或na2co3溶液滴加到上述悬浮液中,产物室温老化;多次洗涤过滤,烘干、研磨即可。该申请首先将表面活性剂交换到膨润土层间,然后在膨润土层间和表面形成羟基铝,减少了羟基金属和表面活性剂在膨润土层间的竞争作用,有利于磷酸根的交换吸附和提高改性膨润土混凝性能,能够同时去除废水中的有机污染物和磷酸盐。

7、然而,在实际应用时,膨润土的透水性能明显上升,污染物作用下防渗效果不佳,尤其在浓度较高的污染物场景下更难适应。因此,迫切需要寻找一种具有更高的膨胀特性和更低的渗透特性的生态修复材料。


技术实现思路

1、本发明目的是提供一种具有更高的膨胀特性和更低的渗透特性的生态修复材料。

2、为了实现上述目的,一方面,本发明所采取的技术方案如下:一种生态修复材料,由六偏磷酸钠膨润土(shmp@b)与生物表面活性剂(bf)经过改性反应得到;其中,生物表面活性剂(bf)与六偏磷酸钠膨润土(shmp@b)的重量比为(5-10):100。

3、有利地,生物表面活性剂(bf)与六偏磷酸钠膨润土(shmp@b)的重量比为(6-9):100。

4、根据本发明所述的生态修复材料,其中,所述生物表面活性剂(bf)选自鼠李糖脂(rl)或槐糖脂(sl)。

5、有利地,所述生物表面活性剂(bf)选自槐糖脂(sl)。

6、根据本发明所述的生态修复材料,其中,所述生物表面活性剂(bf)选自混合型槐糖脂(sl)。

7、根据本发明所述的生态修复材料,其中,所述混合型槐糖脂(sl)中的酸型槐糖脂:内酯型槐糖脂重量比=(1-4):1。

8、有利地,所述混合型槐糖脂(sl)中的酸型槐糖脂:内酯型槐糖脂重量比=(2-3):1。

9、根据本发明所述的生态修复材料,其中,所述六偏磷酸钠膨润土由膨润土(b)与六偏磷酸钠(shmp)改性得到。

10、根据本发明所述的生态修复材料,其中,六偏磷酸钠(shmp)与膨润土(b)的重量比为(3-8):100。

11、有利地,六偏磷酸钠(shmp)与膨润土(b)的重量比为(4-7):100。

12、根据本发明所述的生态修复材料,其中,所述膨润土(b)选自钠基膨润土(sb)或钙基膨润土(cb)。

13、根据本发明所述的生态修复材料,其中,所述膨润土(b)选自钙基膨润土(cb)。

14、另一方面,本发明提供了一种根据本发明所述生态修复材料的用途,其中,用于垃圾填埋场污染土壤的修复。

15、根据本发明所述的用途,其中,作为垂直阻隔系统。

16、与现有技术相比,本发明所述的生态修复材料表现出更高的膨胀特性和更低的渗透特性。



技术特征:

1.一种生态修复材料,由六偏磷酸钠膨润土与生物表面活性剂经过改性反应得到;其特征在于,生物表面活性剂与六偏磷酸钠膨润土的重量比为(5-10):100。

2.根据权利要求1所述的生态修复材料,其特征在于,所述生物表面活性剂选自鼠李糖脂或槐糖脂。

3.根据权利要求2所述的生态修复材料,其特征在于,所述生物表面活性剂选自混合型槐糖脂。

4.根据权利要求3所述的生态修复材料,其特征在于,所述混合型槐糖脂中的酸型槐糖脂:内酯型槐糖脂重量比=(1-4):1。

5.根据权利要求1所述的生态修复材料,其特征在于,所述六偏磷酸钠膨润土由膨润土与六偏磷酸钠改性得到。

6.根据权利要求5所述的生态修复材料,其特征在于,六偏磷酸钠与膨润土的重量比为(3-8):100。

7.根据权利要求6所述的生态修复材料,其特征在于,所述膨润土选自钠基膨润土或钙基膨润土。

8.根据权利要求7所述的生态修复材料,其特征在于,所述膨润土选自钙基膨润土。

9.根据权利要求1-8任一项所述生态修复材料的用途,其特征在于,用于垃圾填埋场污染土壤的修复。

10.根据权利要求9所述的用途,其特征在于,作为垂直阻隔系统。


技术总结
公开了一种生态修复材料,由六偏磷酸钠膨润土与生物表面活性剂经过改性反应得到;其中,生物表面活性剂与六偏磷酸钠膨润土的重量比为(5‑10):100。此外,还公开了该生态修复材料用于垃圾填埋场污染土壤的修复。与现有技术相比,该生态修复材料表现出更高的膨胀特性和更低的渗透特性。

技术研发人员:牛耕,王森杰,郭晶鑫,李雪,林威,夏宝坤,郑仔弟,马晓春,焦庆睿,刘博,林雪冰,王文正,李军港,张艺嘉,聂晓彦,王占凯
受保护的技术使用者:北京市市政四建设工程有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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