一种尾矿渗滤液处理用可渗透反应墙的制作方法

本实用新型属于尾矿渗滤液处理技术领域，特别涉及一种尾矿渗滤液处理用可渗透反应墙。

背景技术：

尾矿渗滤液是矿场或尾矿库矿物垃圾堆放过程中产生的一种高浓度的有机或无机成份的液体，这些渗滤液中包含大量细小的金属颗粒、药剂等，如不加处理，则会渗入地下水层中，随着地下水的流动流向周边环境，对周边环境造成严重污染，因此，常在矿场或尾矿库周边的地下水层中采用具有可渗透式的反应墙，来对地下水中的尾矿渗滤液进行过滤，净化地下水。

但现有的可渗透反应墙，在投入使用时，往往无法很好地对地下水进行过滤吸附，无法完全去除水体中的重金属、有色溶液、油脂、细菌等杂质，仍存在地下水污染的情况；而且地下水位会随着降雨产生变化，现有的反应墙无法在地下水位上涨时延长水体的过滤时间，存在水体过滤时间短、过滤效果不全面的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的，在于提供一种尾矿渗滤液处理用可渗透反应墙，其反应墙能有效去除水体中的重金属、有色溶液、油脂、细菌等杂质，还能在地下水位上涨时，延长地下水在反应墙内的过滤时间，保证水体的充分过滤。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种尾矿渗滤液处理用可渗透反应墙，所述反应墙铺设于矿场或尾矿库周边地面结构的地表土壤层和地底隔水层之间，用于过滤地下水层的地下水中掺杂的尾矿渗滤液；所述反应墙至少包括一阻水外墙体、两隔离网板、一过滤体、一渗透反应体和一吸水体；

阻水外墙体的中央为贯通式结构，阻水外墙体的迎水端面设有向外倾斜设置的引水部，且两引水部分别延伸至地表土壤层和地底隔水层之间，且阻水外墙体迎水端面的内壁上至少对称设有两组固定槽；

隔离网板置于对称设置的一组固定槽之间；

所述过滤体置于隔离网板之间；

所述渗透反应体置于阻水外墙体出水端的内腔中；

所述吸水体置于过滤体和渗透反应体之间，且吸水体内至少插接有一气管，气管的一端穿过阻水外墙体延伸至地表土壤层上方并与环境空气贯通；

所述渗透反应体内设有一溢流过滤腔、一储水腔和一主过滤腔，其中，主过滤腔位于渗透反应体内部下方，且主过滤腔两端的渗透反应体上至少分别设有一进水端口和一出水端口；所述溢流过滤腔和储水腔均位于主过滤腔上方，溢流过滤腔位于进水端口一侧渗透反应体的内部，储水腔位于出水端口一侧渗透反应体的内部，且溢流过滤腔和主过滤腔内均放置有反应体；所述溢流过滤腔一侧渗透反应体的外部上方至少设有一溢流进水口，储水腔一侧渗透反应体的外部上方至少设有一溢流出水口，且溢流过滤腔和储水腔之间渗透反应体的内部设有一隔板，隔板的底端至少设有一透水口；所述溢流进水口、溢流出水口、透水口、进水端口和出水端口内均设有单向膜片。

上述地表土壤层和地底隔水层内的引水部端面设有尖锐部，且引水部的倾斜角度为30～75°。

上述阻水外墙体表面涂覆有耐腐蚀防水涂料。

上述过滤体为普通石块和块状沸石的混合物，反应体为麦饭石块和颗粒状珍珠岩的混合物，吸水体为海泡石块和石英砂混合物。

上述吸水体内的气管上均匀设有气孔，气孔内均设有阻水透气膜；所述气管的顶端设有透气防护罩。

上述隔离网板采用耐腐蚀硬质合金制备而成。

上述储水腔的容积大于等于溢流过滤腔的容积。

上述溢流过滤腔和储水腔的容积总和至少为主过滤腔容积的3倍。

采用上述方案后，本实用新型对照现有技术的有益效果是：通过采用上述反应墙，能有效通过反应墙中的过滤体、吸水体和渗透反应体吸附和过滤地下水中的尾矿渗滤液，回收金属离子，脱除废水中放射性污染物，去除油脂、细微悬浮颗粒和有色溶液，改善地下水质，保证排放地下水的洁净度；能有效在阴雨天气大量降水导致地下水位暴涨时，使得上升的地下水由溢流进水口进入溢流过滤腔和储水腔内，进行过滤储存，延长地下水在溢流过滤腔和储水腔内的流动路径，避免地下水位过高造成渗滤液溢流，无法过滤而直接排放的现象，保证了地下水的充分过滤处理，避免了地下水的污染。

附图说明

图1是本实用新型反应墙埋入地面结构中的剖面结构示意图；

图2是本实用新型反应墙的侧剖结构示意图。

附图标记：

地面结构1、地表土壤层11、地下水层12、地底隔水层13；

反应墙2、阻水外墙体21、尖锐部211、引水部212、固定槽213、隔离网板22、过滤体23、气管24、渗透反应体25、溢流进水口251、溢流出水口252、溢流过滤腔253、隔板254、储水腔255、透水口256、主过滤腔257、进水端口258、出水端口259、吸水体26。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图2所示，本实施例提供一种尾矿渗滤液处理用可渗透反应墙2，所述反应墙2铺设于矿场或尾矿库周边地面结构1的地表土壤层11和地底隔水层13之间，用于过滤地下水层12的地下水中掺杂的尾矿渗滤液；所述反应墙2包括一阻水外墙体21、两隔离网板22、一过滤体23、一渗透反应体25和一吸水体26；所述阻水外墙体21的中央设为贯通式结构，所述阻水外墙体21的迎水端面设有向外倾斜设置的引水部212，且两引水部212分别延伸至地表土壤层11和地底隔水层13之间；在本实施例中，所述阻水外墙体21表面涂覆有耐腐蚀防水涂料，提高阻水外墙体21表面的耐腐蚀能力，减少反应墙2长时间与土壤和地下水接触产生腐蚀，延长反应墙2的使用寿命；本实施例中，所述地表土壤层11和地底隔水层13内的引水部212端面设有尖锐部211；所述引水部212的倾斜角度为30～75°，优选的，以45°为佳，便于反应墙2置于地下使用时，可以通过尖锐部211深入地表土壤层11和地底隔水层13内，使得反应墙2稳定放置于地表土壤层11和地底隔水层13之间，进而对地下水层12的水体进行过滤处理。

所述阻水外墙体21迎水端面的内壁上对称设有两组固定槽213；每所述隔离网板22置于对称设置的一组固定槽213之间；所述过滤体23置于隔离网板22之间；所述渗透反应体25置于阻水外墙体21出水端的内腔中；本实施例中，所述隔离网板22通过耐腐蚀硬质合金制备而成，保证隔离网板22具有足够的耐腐蚀性和结构强度，降低隔离网板22受地下环境影响腐蚀损坏的程度，减少隔离网板22受到水流冲击变形，提高隔离网板22的使用寿命。

所述吸水体26置于过滤体23和渗透反应体25之间，且吸水体26内穿插接有一气管24，气管24的一端穿过阻水外墙体21延伸至地表土壤层11上方并与环境空气贯通；本实施例中，所述吸水体26内的气管24上均匀设有气孔，气孔内均设有阻水透气膜，便于外界环境的空气可以进入吸水体26内，使得水中的好氧生物获得氧气，对水体中的重金属进行分解，进而净化尾矿渗滤液中的重金属元素；所述气管24的顶端设有透气防护罩，便于隔离环境杂质，保持氧气在气管24内流动，避免气管24产生堵塞。

所述渗透反应体25内设有一溢流过滤腔253、一储水腔255和一主过滤腔257；所述主过滤腔257位于渗透反应体25内部下方，且主过滤腔257两端的渗透反应体25上至少分别设有一进水端口258和一出水端口259；所述溢流过滤腔253和储水腔255均位于主过滤腔257上方，所述溢流过滤腔253位于进水端口258一侧渗透反应体25的内部，所述储水腔255位于出水端口259一侧渗透反应体25的内部，且溢流过滤腔253和主过滤腔257内均放置有反应体；本实施例中，所述储水腔255的容积等于溢流过滤腔253的容积；本实施例中，所述溢流过滤腔253和储水腔255的容积总和为主过滤腔257容积的3倍，便于地下水层12的地下水位处于正常值时，仅通过主过滤腔257进行过滤，待地下水位暴涨时，通过溢流过滤腔253和主过滤腔257共同进行过滤，并能有效通过溢流过滤腔253和储水腔255延长部分地下水的流径路线，避免地下水位过高造成渗滤液溢流、无法过滤直接排放的现象。

所述溢流过滤腔253一侧渗透反应体25的外部上方设有一溢流进水口251，所述储水腔255一侧渗透反应体25的外部上方设有一溢流出水口252，且溢流过滤腔253和储水腔255之间渗透反应体25的内部设有一隔板254，隔板254的底端设有一透水口256；所述溢流进水口251、溢流出水口252、透水口256、进水端口258和出水端口259内均设有单向膜片，地下水回流，减少地下水的二次污染。

在本实施例中，所述过滤体23为普通石块和块状沸石的混合物，便于通过普通石块减缓地下水的流动冲击性，避免后方过滤基质受大强度的雨水冲刷，并能通过沸石特性，吸附过滤地下水中的尾矿渗滤液，回收金属离子，脱除废水中放射性污染物；所述反应体为麦饭石块和颗粒状珍珠岩的混合物，有效通过麦饭石块特性，吸水膨胀，延长地下水在反应体内的停留时间，进而通过麦饭石块以及珍珠岩吸附水体中的微细颗粒、藻类、细菌、异味，以及尾矿渗滤液中的镉、铅、汞、砷等有害元素，并析出钾、钠、钙、镁、硅、猛、钛、磷等有益元素，改善地下水质；所述吸水体26为海泡石块和石英砂混合物，便于通过海泡石吸水后膨胀，延长地下水在吸水体26内的停留时间，进而吸附和过滤残余尾矿渗滤液中的油脂、细微悬浮颗粒和有色溶液，保证了排出地下水的洁净度。

所述阻水外墙体21不仅限于设置在阻水外墙体21的迎水端面，还可设置在阻水外墙体21的出水端面，便于反应墙2稳定放置于地表土壤层11和地底隔水层13之间，并保持地下水层12的地下水可以完全被反应墙2阻挡过滤再排放，使得地下水中掺杂的渗滤液可以被充分处理，保证了地下水的安全排放。

所述反应墙2不仅限于设置在地表土壤层11和地底隔水层13之间的潜水地下水层12中，还可设置在地底的承压地下水层12中，以便对不同深度的地下水中的尾矿渗滤液进行过滤，充分保证地下水的洁净度。

使用时，将反应墙2铺设于矿场周边的地下水层12中，使得反应墙2中阻水外墙体21的引水部212深入地质土壤中，保证地下水可以完全被引水部212引入反应墙2中央的贯通腔；当地下水中渗入尾矿渗滤液后，渗滤液随地下水流动，待地下水流动到反应墙2处时，优先被反应墙2的引水部212引入反应墙2的贯通腔中，此时，地下水冲刷在外侧隔离网板22上并浸入过滤体23中，进入过滤体23中的地下水会被普通石块减缓水流的流动冲击性，使得水体与过滤体23的沸石接触后，通过沸石吸附过滤地下水中的尾矿渗滤液，回收金属离子，脱除废水中放射性污染物；然后地下水进入吸水体26中，吸水体26中的海泡石吸水膨胀，延长地下水在吸水体26内的停留时间，进而吸附和过滤残余尾矿渗滤液中的油脂、细微悬浮颗粒和有色溶液，保证了排出地下水的洁净度，且外界环境中的空气会顺着气管24进入吸水体26内部，使得水中的好氧生物获得氧气，对水体中的重金属进行分解，进而净化尾矿渗滤液中的重金属元素；接着，地下水在重力作用下，缓慢由渗透反应体25一侧的进水端口258进入其内部，此时，主过滤腔257内反应体中的麦饭石块以及珍珠岩会吸附水体中的微细颗粒、藻类、细菌、异味，以及尾矿渗滤液中的镉、铅、汞、砷等有害元素，并析出钾、钠、钙、镁、硅、猛、钛、磷等有益元素，进一步改善地下水质，以便滤出的地下水达到排放标准；当阴雨天气大量降水导致地下水位暴涨时，地下水流量增大，吸水体26完全吸水后仍不能降低水流速度，地下水会由溢流进水口251进入溢流过滤腔253内，被溢流过滤腔253内的反应体进行吸水并过滤，这时，地下水会在溢流过滤腔253内减缓流速，再经过透水口256进入储水腔255中，直至储水腔255中储存的地下水位达到溢流出水口252的高度后溢出，完成地下水的过滤；地下水在溢流过滤腔253和储水腔255内的流动路径延长，能有效避免地下水位过高造成渗滤液溢流，无法过滤而直接排放的现象，保证了地下水的充分过滤处理，避免了地下水的污染。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。