一种原位阻隔结构、阻隔系统及排液系统的制作方法
本实用新型涉及防渗工程技术领域,特别是一种原位阻隔结构、阻隔系统及排液系统。
背景技术:
目前,传统的矿产资源开发利用一般由:探矿、开采、运输、选矿、冶炼、尾矿和废渣处理、复垦等工序组成。这些传统的矿产资源开发模式中存在投入大、劳动强度大、安全风险大、环境污染严重、时间长等缺点。另外,也有个别矿山采用原地浸出工艺,相对于常规选矿工艺流程,原地浸出工艺有成本低,安全和环境风险小,时间短等优点,该工艺的应用主要受到矿山所在地质条件的影响,很多矿山底部没有天然或者人工的防渗结构层,故能满足这些地质条件的矿山项目并不多,因此也大大限制了原地浸出工艺的应用。
另一方面现有的尾矿库特别是金属尾矿库底部不一定有天然防渗或弱防渗地质结构层,尤其是一些依山谷所建的尾矿库(未做人工防渗层),其底部都或多或少的存在断裂带或地下水,如该类型的尾矿库中的尾矿采用:申请号cn201711251389.7“一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出系统”该方案中的回收其中的有价金属资源的方法,那么浸出药剂在浸出和抽提的过程中,也有部分因为重力作用从尾矿的底部段裂带泄漏到外界,造成一定程度的资源损失和环境污染事件发生(浸出药剂及溶解在其中的金属元素,一般都对环境有不良影响)。
其次:面对需要治理或修复的环境保护项目,人们采用常规的生物、化学、物理等修复方法在处置这些项目时,也不可避免的产生次生污染、并存在污染物二次开挖、修复时间长,工程造价高,开挖方量大、污染物环境暴露等缺点。同样,如果采用发明专利:cn201310291574.4“防污染立体复合防渗屏障系统”,提供的技术方案,该方案就受项目所在地是否有弱透水层或不透水层控制,如果该项目所在地地质条件不符合该技术要求,则该技术不能用于场地修复。同样如果该项目所在地弱透水层或不透水层埋藏深度过深,会大大增加该项目的处置成本和延长施工时间。甚至存在施工难度大,造价过高、工程时间长等不良情况发生。
同时,随着经济的发展,也存在一些人类因工农业生产、生活行为,产生大量的固体废弃物,随着环保的重视,部分废弃物被集中收集在有防渗结构的场内,而之前没有修建防渗结构或有泄漏现象存在的废弃物堆存场,往往这些废弃物含有对周遍环境有毒有害组分,这些有害组分在地下水或雨水的作用下迁移到周边地区,对周边土壤或底下水造成污染,严重影响周边人员的生命财产安全。为消除这些不良影响,人们根据污染物的性质普遍采用化学或物理以及生物处理或这些方法的组合来处理这些受污染的土壤或污染物本身,达到减低这些污染物的含量或改变这些污染物的物理化学性质,减少其对环境的不良影响,另一方面也采用阻隔的技术,如利用hdpe膜为核心防渗材料构建的水平或垂直防渗结构,切断废弃物的污染物迁移路径。达到环境修复或管控的目的;
但是,针对以上的既有待处理物(矿产、尾矿以及固体废弃物、污染土壤及危险废弃物等),如果将其转移至有底部防渗漏结构的位置,再进行处理,其转移成本高,而且在转移过程中,会造成泄漏或者作业面滑坡的危险,存在一定的安全和环境风险。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的:既有待处理物转移到条件合适位置处理,转移成本高,安全风险大,如果原位处理时,其底部没有防渗结构,处理液相,或既有待处理物本身的向下渗漏会造成对周围环境造成较大污染的问题,提供一种原位阻隔结构、阻隔系统及排液系统,能够在既有待处理物底部通过灌浆形成防渗层,使得既有待处理物在原位处理时,大大降低对周围环境造成的污染。
为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了以下技术方案:
一种原位阻隔结构,包括均位于既有待处理物外侧的第一侧墙和第二侧墙,所述第一侧墙的下部与所述第二侧墙的下部密封连接,所述第一侧墙和/或第二侧墙倾斜设置,所述第一侧墙和/或第二侧墙包括沿其壁厚方向设置的至少一层防渗层,所述防渗层包括施工孔,其中,
所述防渗层被配置为:所述防渗层为通过向施工孔内灌注的或高压旋喷的防渗浆液,与周边的土层和/或岩体所固化成型为一体的层状结构体。
本申请所述的一种原位阻隔结构,第一侧墙和第二侧墙设置于既有待处理物外侧,即在不挪动既有待处理物的条件下施工,在施工时,在既有待处理物外侧施工第一侧墙和第二侧墙,并将第一侧墙和第二侧墙的下部密封连接,其中,所述第一侧墙或第二侧墙相对于竖直面倾斜设置,或者所述第一侧墙或第二侧墙均相对于竖直面倾斜设置,以形成一个v型截面或者近似于v型截面的底部密封体,所述第一侧墙和/或第二侧墙包括沿其壁厚方向设置的至少一层防渗层,该防渗层通过向所述施工孔内灌注或高压旋喷防渗浆液,所述防渗浆液因压力或重力而渗出所述施工孔,并与周边的土层和/或岩体形成固结体,同一层所有所述固结体依次汇合形成,来防止既有待处理物原位处理时,其处理溶液向下渗漏或既有待处理物本身在长时间放置过程中的向下渗漏造成对周围环境造成较大污染的问题,从而起到阻止既有待处理物内的液相物质向所述第一侧墙和/或第二侧墙外侧扩散的目的,大大降低对周围环境造成的污染,而且,第一侧墙和/或第二侧墙起到阻止地下水进入既有待处理物内部的作用。
综上所述,本申请所述的一种原位阻隔结构,在不挠动待处理物的前提下,设置防渗层,能有效隔绝防渗层内外物质的交换,特别是液相物质的交换,第一侧墙和/或第二侧墙起到阻止外界水进入既有待处理物内部,以及阻止既有待处理物内的液相物质向第一侧墙和/或第二侧墙外扩散的目的。
优选地,所述施工孔的入口设置于所述第一侧墙和/或第二侧墙的顶面,从第一侧墙和/或第二侧墙的顶面钻入,以实现防渗层的施工,同时实现实现在不挠动待处理物的前提下,设置相应防渗层的要求。
优选地,所述第一侧墙和/或第二侧墙沿自身厚度方向设置有至少三层所述防渗层,以达到更好的阻隔效果。
优选地,所述第一侧墙和/或第二侧墙外侧设置有监测子系统,所述监测子系统用于实时监测所述第一侧墙和/或第二侧墙的防渗情况。
在第一侧墙和/或第二侧墙外侧设置监测子系统,用于监测是否有对应物质通过第一侧墙和/或第二侧墙,以实时监测第一侧墙和/或第二侧墙的实时防渗效果,发现问题,可以及时做出补救措施或者进行处理。
优选地,所述第一侧墙的两侧与所述第二侧墙对应的侧边密封连接,第一侧墙与所述第二侧墙围成底部密封,以及顶部敞口的腔体。避免有害物质从第一侧墙与所述第二侧墙之间漏出,造成污染。
本实用新型还公开了一种阻隔系统,包括顶部防渗结构和如本申请所述的原位阻隔结构,所述顶部防渗结构分别与所述第一侧墙和所述第二侧墙密封连接。
本申请所述的一种阻隔系统,所述既有待处理物顶部设置顶部防渗结构,并使所述顶部防渗结构分别与所述第一侧墙和所述第二侧墙密封连接,形成密封的腔体,以防止既有待处理物上方的水体(外界雨水、地表水或浅层地下水)进入既有待处理物内,从而降低所述第一侧墙和/或第二侧墙的防渗负荷。
优选地,所述顶部防渗结构上贯穿设置有至少一根通管和/或所述第一侧墙上贯穿设置有至少一根通管,所述通管用于所述既有待处理物内外气体和/或液体交换。
所述通管可以用于所述既有待处理物内外气体交换也可以用于将所述既有待处理物中的液相产物抽排至阻隔系统外侧,或者将用于处理既有待处理物中的处理液排入所述既有待处理物中。
所述通管可以为通气管,所述通气管用于所述既有待处理物内外气体交换,所述通管也可以为抽排管,所述抽排管用于将所述既有待处理物中的液相产物抽排至阻隔系统外侧,或者将用于处理既有待处理物的处理液排入所述既有待处理物中。
本实用新型还公开了一种排液系统,包括如本申请所述的一种原位阻隔结构或如本申请所述的阻隔系统,还包括用于将所述既有待处理物中的液相产物排至外界的排液通道。
液相产物为为既有待处理物中的液体或者液体混合物。
本实用新型所述的一种排液系统,既有待处理物内的液相产物通过排液通道集中导排或抽提到专门的处理中心,用以回收相应资源或进行无毒无害化处理。
优选地,所述排液通道贯穿所述防渗层,由于所述防渗层位于既有待处理物外侧,所述排液通道贯穿所述防渗层,使得既有待处理物中的液相产物通过排液通道排出的更多。
优选地,所述排液通道的下游连通有液相产物反应器,所述液相产物反应器用于处理所述液相产物中的待处理的物质。
优选地,所述排液通道与所述液相产物反应器之间连通有液相产物过滤器。
优选地,所述液体通道连接液相产物过滤器,该装置能把液相产物的固体颗粒收集起来,使其与液相产物分离开来。
优选地,所述液相产物反应器和液相产物过滤器之间安装监测装置,所述监控装置用于将实时监测的数据同步反馈给工作方、业主方和监管方。
优选地,所述液相产物反应器的下游依次连通有非均相分离器和液相注入设备,所述非均相分离器用于将所述液相产物反应器内剩余物质中的液体分离并排入所述液相注入设备,所述液相注入设备将所述液体循环注入所述既有待处理物。
上述方案中,所述液相产物反应器处理所述液相产物中的待处理的物质后,会有非均相反应物产生,一般为固体物质或不溶或微溶水的油相物资,所述非均相分离器用于将所述剩余物质中的液体分离并排入所述液相注入设备。分离出来的固相或不溶或微溶水的油相物质用以回收相应资源或做无毒无害化处置。
优选地,所述液相产物反应器和非均相分离器之间连通有监测结构,所述监控结构用于将实时监测的数据同步反馈给工作方、业主方和监管方。
具体地,所述液相产物中含有化学浸出药剂和/或生物菌剂,一般情况下,以水为溶剂。
其中:
当既有待处理物为含硫铜矿时,采用硫酸和嗜硫杆菌和水为浸出剂;
当既有待处理物为金矿和/或银矿的浸出药剂一般由氰化物或非氰化合物配置而成;
当既有待处理物为铜、锌、镍、钴等氧化矿物时,一般采用氨水-铵盐体或硫酸系配置成浸出剂。
当既有待处理物为稀土矿时,一般用硫酸盐或碳酸盐配置浸出药剂。
当既有待处理物为铀矿时,也可以采用硫酸配置成浸出药剂。
当既有待处理物为铅、铬等重金属危险废弃物或污染场地时,则采用醋酸或盐酸或硝酸配置的浸出药剂。
当既有待处理物为含金、银、铜、锌等复合矿种时,则先选择浸出铜、锌的浸出剂先将铜、锌优先回收。然后再选择浸出金、银的药剂,再回收相应的金、银元素。
优选的,当既有待处理物为含金、银、铜、锌以及含硫等复杂复合矿种时,则先选择铜、锌和硫的浸出剂先将铜、锌优先回收。然后再选择浸出金、银的药剂,再回收相应的金、银元素。
当既有待处理物为垃圾填埋场,特别是老垃圾填埋场渗滤液污染场地时,一般采用葡萄糖、微生物复合菌种配置的修复液进行处理。
优选地,本申请所述的原位阻隔结构、阻隔系统及排液系统即可以做为独立的系统单独使用,又可以两个或两个以上在同一项目联合使用。
优选地,本申请所述的原位阻隔结构、阻隔系统及排液系统可以用于用于矿产资源回收和/或环境修复和/或危险废弃物治理领域,应用在矿产资源回收,环境修复以及危险废弃物项目中,为这些项目提供阻隔和修复的双重功能,避免其对周边环境造成不良影响,同时能够创造经济效益;用于处理含金和/或银和/或铜和/或锌和/或镍和/或铬和/或铅和/或钴和/或铀和/或稀土和/或垃圾渗滤液污染土壤等物质。应用在矿产资源回收,环境修复以及危险废弃物项目中.以回收和/或处理金、银、铜、锌、镍、钴、稀土、铀、铅、铬等金属,既有效地提高了资源的利用率,减少了资源的浪费,也同时对这些项目周边的环境起到保护或治理的作用。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
1.本申请所述的一种原位阻隔结构,在不挠动待处理物的前提下,设置防渗层,能有效隔绝防渗层内外物质的交换,特别是液相物质的交换,第一侧墙和/或第二侧墙起到阻止外界水进入既有待处理物内部,以及阻止既有待处理物内的液相物质向第一侧墙和/或第二侧墙外扩散的目的。
2.本申请所述的一种原位阻隔结构,在第一侧墙和/或第二侧墙外侧设置监测子系统,用于监测是否有对应物质通过第一侧墙和/或第二侧墙,以实时监测第一侧墙和/或第二侧墙的实时防渗效果,发现问题,可以及时做出补救措施或者进行处理。
4.本申请所述的一种原位阻隔结构,所述第一侧墙的两侧与所述第二侧墙对应的侧边密封连接,第一侧墙与所述第二侧墙围成底部密封,以及顶部敞口的腔体。避免有害物质从第一侧墙与所述第二侧墙之间漏出,造成污染。
5.本申请所述的一种阻隔系统,所述既有待处理物顶部设置顶部防渗结构,并使所述顶部防渗结构分别与所述第一侧墙和所述第二侧墙密封连接,形成密封的腔体,以防止既有待处理物上方的水体(外界雨水、地表水或浅层地下水)进入既有待处理物内,从而降低所述第一侧墙和/或第二侧墙的防渗负荷。
6.本实用新型所述的一种排液系统,既有待处理物内的液相产物通过排液通道集中导排或抽提到专门的处理中心,用以回收相应资源或进行无毒无害化处理。
7.本申请所述的原位阻隔结构、阻隔系统及排液系统可以用于用于矿产资源回收和/或环境修复和/或危险废弃物治理领域,应用在矿产资源回收,环境修复以及危险废弃物项目中,为这些项目提供阻隔和修复的双重功能,避免其对周边环境造成不良影响,同时能够创造经济效益;用于处理含金和/或银和/或铜和/或锌和/或镍和/或铬和/或铅和/或钴和/或铀和/或稀土和/或垃圾渗滤液污染土壤等物质,应用在矿产资源回收,环境修复以及危险废弃物项目中.以回收和/或处理金、银、铜、锌、镍、钴、稀土、铀、铅、铬等金属,既有效地提高了资源的利用率,减少资源的浪费,也同时对这些项目周边的环境起到保护或治理的作用。
附图说明
图1为本实用新型的一种原位阻隔结构的结构示意图。
图2为本实用新型的第一侧墙和第二侧墙的相对位置示意图(单边v型)。
图3为本实用新型的第一侧墙和第二侧墙的相对位置示意图(锥型)。
图4为本实用新型的第一侧墙和第二侧墙的相对位置俯视示意图(多边锥型)。
图5为本实用新型的一种阻隔系统及排液系统结构示意图。
图中标记:1-顶部防渗结构;10-通管;11-通气管;12-抽排管;2-第一侧墙;3-第二侧墙;31-防渗层;311-施工孔;32-监测子系统;4-排液通道;41-液相产物反应器;42-液相产物过滤器;43-非均相分离器;44-液相注入设备;45-监测结构;46-循环管路;5-既有待处理物;6-腔体;7-第一密封墙;8-第二密封墙。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
实施例1
如图1-5所示,本实施例所述的一种原位阻隔结构,包括均位于既有待处理物5外侧的第一侧墙2和第二侧墙3,所述第一侧墙2的下部与所述第二侧墙3的下部密封连接,所述第一侧墙2和/或第二侧墙3倾斜设置,所述第一侧墙2和/或第二侧墙3包括沿其壁厚方向设置的至少一层防渗层31,所述防渗层31包括施工孔311,其中,
所述防渗层31被配置为:向所述施工孔311内灌注或高压旋喷防渗浆液,所述防渗浆液渗出所述施工孔311,并与周边的土层和/或岩体形成固结体,同一层所有所述固结体依次汇合,形成层状结构件。
所述第一侧墙2的两侧与所述第二侧墙3对应的侧边密封连接,第一侧墙2与所述第二侧墙3围成底部密封,以及顶部敞口的腔体6。避免有害物质从第一侧墙2与所述第二侧墙3之间漏出,造成污染。所述第一侧墙2上的施工孔311设置于所述第一侧墙2顶面,并从顶面钻入,第二侧墙3上的施工孔311设置于所述第一侧墙2顶面,并从顶面钻入。
在一般设计中,所述第一侧墙2沿自身厚度方向设置有至少三层所述防渗层31,第二侧墙3沿自身厚度方向设置有至少三层所述防渗层31,以达到更好的阻隔效果。
具体的,沿自身厚度方向设置有三层所述防渗层31,最外层和最内层发防渗层31起阻隔作用,用于阻止地下水进入既有待处理物5内部,以及阻止既有待处理物5内的液相物质向所述第一侧墙2和/或第二侧墙3外侧扩散,中间的防渗层31起吸收作用,个别穿过阻隔层的微量有害物质被吸收层吸收,通过吸收与阻隔并用,立体保护,从而大大提高第一侧墙2和/或第二侧墙3的防渗效果。
优选地,所述第一侧墙2和/或第二侧墙3外侧设置有监测子系统32,所述监测子系统32用于实时监测所述第一侧墙2和/或第二侧墙3的防渗情况,监测是否有对应物质通过第一侧墙2和/或第二侧墙3,以实时监测第一侧墙2和/或第二侧墙3的实时防渗效果,发现问题,可以及时做出补救措施或者进行处理。
本申请所述的一种原位阻隔结构,第一侧墙2和第二侧墙3设置于既有待处理物5外侧,即在不挪动既有待处理物5的条件下施工,在施工时,在既有待处理物5外侧施工第一侧墙2和第二侧墙3,并将第一侧墙2和第二侧墙3的下部密封连接,其中,所述第一侧墙2或第二侧墙3相对于竖直面倾斜设置,或者所述第一侧墙2或第二侧墙3均相对于竖直面倾斜设置,以形成一个v型截面或者近似于v型截面的底部密封体,所述第一侧墙2和/或第二侧墙3包括沿其壁厚方向设置的至少一层防渗层31,该防渗层31通过向所述施工孔311内灌注或高压旋喷防渗浆液,所述防渗浆液渗出所述施工孔311,并与周边的土层和/或岩体形成固结体,同一层所有所述固结体依次汇合形成,来防止既有待处理物5原位处理时,其处理溶液向下渗漏或既有待处理物本身在长时间放置过程中的向下渗漏造成对周围环境造成较大污染的问题,从而起到阻止既有待处理物内的液相物质向第一侧墙2和/或第二侧墙3外侧扩散的目的,大大降低对周围环境造成的污染,而且,第一侧墙2和/或第二侧墙3起到阻止地下水进入既有待处理物内部。
上述方案中,(单边v型),本实用新型的第一侧墙和第二侧墙只要满足上述使用要求即可,在实际过程中,其常常可以组成锥型、v型、单边v型、或者截面为v型等结构,具体的选择需要根据现场实际使用的情况来进行,如果现场有天然的或者已经有现有的防渗结构,则第一侧墙和第二侧墙也可配合现有的防渗结构来进行防渗施工。
具体如图1-2所示,所述第一侧墙2的一侧通过第一密封墙7与第二侧墙3对应的侧边密封连接,所述第一侧墙2的另一侧通过第二密封墙8与所述第二侧墙3对应的侧边密封连接,第一侧墙2与所述第二侧墙3围成底部密封,以及顶部敞口的腔体6。
第一密封墙7和第二密封墙8可以为天然的或者已经有现有的防渗结构,也可以为通过与第一侧墙2相同的工艺制作而成的结构。
上述结构中,防渗结构第一侧墙2和第二侧墙3可以为任意形状,其在施工时,会根据既有待处理物5的位置以及周边地质调节具体旋转,例如,防渗结构可以为环形(俯视为圆形、椭圆形、三角形、四边形等多边形状都可以),或者,侧面有一部分是已有防渗层(天然成型的,或者人工已经制作的),那么,本方案的只需要对没有防渗层的侧面部分施工立面防渗结构2,并将立面防渗结构2与已有防渗层密封连接,形成密闭的防渗结构即可。
具体如图3-4所示,所述第一侧墙2的两侧与第二侧墙3对应的侧壁之间密封连接,形成锥型状构件。
本实施例的有益效果,在不挠动待处理物的前提下,设置防渗层,能有效隔绝防渗层内外物质的交换,特别是液相物质的交换,第一侧墙2和/或第二侧墙3起到阻止外界水进入既有待处理物内部,以及阻止既有待处理物内的液相物质向第一侧墙2和/或第二侧墙3外扩散的目的。
实施例2
如图5所示,本实施例所述的一种阻隔系统,包括顶部防渗结构1和如实施例1所述的原位阻隔结构,所述顶部防渗结构1分别与所述第一侧墙2和所述第二侧墙3密封连接,所述顶部防渗结构1上贯穿设置有至少一根通管10和/或所述第一侧墙2上贯穿设置有至少一根通管10,所述通管10用于所述既有待处理物5内外气体和/或液体交换,所述通管可以用于所述既有待处理物内外气体交换也可以用于将所述既有待处理物中的液相产物抽排至阻隔系统外侧,或者将用于处理既有待处理物中的处理液排入所述既有待处理物中。
具体地,所述通管10可以为通气管11,所述通气管11用于所述既有待处理物5内外气体交换,所述通管10也可以为抽排管12,所述抽排管12用于将所述既有待处理物5中的液相产物抽排至阻隔系统外侧,或者将用于处理既有待处理物5的处理液排入所述既有待处理物5中。
本实施例的有益效果:本申请所述的一种阻隔系统,所述既有待处理物顶部设置顶部防渗结构,并使所述顶部防渗结构分别与所述第一侧墙2和所述第二侧墙3密封连接,形成密封的腔体,以防止既有待处理物5上方的水体外界雨水、地表水或浅层地下水进入既有待处理物5内,从而降低所述第一侧墙2和/或第二侧墙3的防渗负荷。
实施例3
如图5所示,本实施例所述的一种排液系统,包括如实施例1所述的一种原位阻隔结构或如实施例2所述的阻隔系统,还包括用于将所述既有待处理物5中的液相产物排至外界的排液通道4所述排液通道4贯穿所述防渗层,由于所述防渗层31位于既有待处理物5下方,所述排液通道贯穿所述防渗层,使得既有待处理物中的液相产物通过排液通道排出的更多。所述排液通道4的下游连通有液相产物反应器41,所述液相产物反应器41用于处理所述液相产物中的待处理的物质,所述排液通道与所述液相产物反应器之间连通有液相产物过滤器,所述液体通道连接液相产物过滤器,该装置能把液相产物的固体颗粒收集起来,使其与液相产物分离开来,所述液相产物反应器和液相过滤器之间有设置监测装置,所述监控装置用于将实时监测的数据同步反馈给工作方、业主方和监管方。
所述液相产物反应器41的下游依次连通有非均相分离器43和液相注入设备44,所述非均相分离器43用于将所述液相产物反应器41内剩余物质中的液体分离并排入所述液相注入设备44,所述液相注入设备44将所述液体循环通过循环管路46注入所述既有待处理物5,有时,也可以将抽排管12作为入口,将循环管路46与既有待处理物连通。
液相产物为为既有待处理物中的液体或者液体混合物。
本实用新型所述的一种排液系统,既有待处理物内的液相产物通过排液通道集中导排或抽提到专门的处理中心,用以回收相应资源或进行无毒无害化处理。
上述方案中,所述液相产物反应器41和液相过滤器42之间联通有监测装置45,所述监控装置45用于实时监测液相产物反应器41输入的液相的数据,并将实时监测的数据同步反馈给工作方、业主方和监管方。
本实施例的有益效果:所述液相产物反应器处理所述液相产物中的待处理的物质后,会有非均相反应物产生,一般为固体物质或不溶或微溶水的油相物资,所述非均相分离器用于将所述剩余物质中的液体分离并排入所述液相注入设备。分离出来的固相或不溶或微溶水的油相物质用以回收相应资源或做无毒无害化处置。
实施例4
实施例1或2或3中所述的液相产物中含有化学浸出药剂和/或生物菌剂,一般情况下,以水为溶剂。在构建防渗层前,根据具体项目情况,可进行待处理物料预先松动处置,拟增强处理效果。
其中:
当既有待处理物5为含硫铜矿时,采用硫酸和嗜硫杆菌和水为浸出剂;
当既有待处理物5为金矿和/或银矿的浸出药剂一般由氰化物或非氰化合物配置而成;
当既有待处理物5为铜、锌、镍、钴等氧化矿物时,一般采用氨水-铵盐体系或硫酸配置成浸出剂。
当既有待处理物5为稀土矿时,一般用硫酸盐或碳酸盐配置浸出药剂。
当既有待处理物5为铀矿时,也可以采用硫酸配置成浸出药剂。
当既有待处理物5为铅、铬等重金属危险废弃物或污染场地时,则采用醋酸或盐酸或硝酸配置的浸出药剂。
当既有待处理物5为含金、银、铜、锌等复合矿种时,则先选择浸出铜、锌的浸出剂先将铜、锌优先回收。然后再选择浸出金、银的药剂,再回收相应的金、银元素。
当实施例1或2或3中所述的既有待处理物5为含金、银、铜、锌以及含硫等复杂复合矿种时,则先选择铜、锌和硫的浸出剂先将铜、锌优先回收。然后再选择浸出金、银的药剂,再回收相应的金、银元素。
当既有待处理物5为垃圾填埋场,特别是老垃圾填埋场渗滤液污染场地时,一般采用葡萄糖、微生物复合菌种配置的修复液进行处理。
实施例1所述的原位阻隔结构、实施例2所述的阻隔系统,以及实施例3所述的排液系统即可以做为独立的系统单独使用,又可以两个或两个以上在同一项目联合使用。
实施例1所述的原位阻隔结构、实施例2所述的阻隔系统,以及实施例3所述的排液系统可以用于用于矿产资源回收和/或环境修复和/或危险废弃物治理领域,又可以在地质结构中临时构建液体贮存结构和在滑坡治理中,起到辅助作用。
应用在矿产资源回收,环境修复以及危险废弃物项目中,为这些项目提供阻隔和修复的双重功能,避免其对周边环境造成不良影响,同时能够创造经济效益;也可以用于处理含金和/或银和/或铜和/或锌和/或镍和/或铬和/或铅和/或钴和/或铀和/或稀土和/或垃圾渗滤液污染土壤等物质。
应用在矿产资源回收,环境修复以及危险废弃物项目中.以回收和/或处理金、银、铜、锌、镍、钴、稀土、铀、铅、铬等金属,既有效地提高了资源的利用率,减少了资源的浪费,也同时对这些项目周边的环境起到保护或治理的作用。并在项目结束后,可根据具体情况对反应空区进行补强措施,防止地质灾害发生。
当实施例1或2或3中所述的防渗浆液,具体为:以重量份计,所述防渗浆液包括粘土50-200份、膨润土50-200份、水性树脂乳液100-300份、调整剂15-180份、干粉10-300份和水200-2000份。
粘土能够对重金属离子进行富集,在粘土对重金属离子进行富集的作用下,加快调整剂和重金属离子的反应速度。粘土矿物和调整剂分布的大量微细空腔结构可以有效的吸附污水或土壤中的有机污染物质。粘土优选为轻质粘土。
粘土的矿物结构间包含着可以自由交换的无机阳离子,并且有一部分氧原子电子露在晶体表面上,从而使得粘土矿物具有了良好的吸附性能和具有自净能力两种截然相反的能力。在粘土矿物其四面体或八面体结构中往往会出现同晶替代,使电荷出现不平衡,并且由于晶体的破损,在其断裂面上会暴露出氧原子,这些特性使粘土矿物晶面上带有永久性的负电荷,从而对金属离子产生吸引,并且可产生配位作用而结合达到移除污染土壤中或地下水中重金属离子的目的。因此粘土能够使污染土壤中或地下水中重金属离子在粘土中富集,这些富集的重金属离子能和调整剂中的铁发生置换发应,并且进一步被调整剂中的活性炭吸附。从微观上来看,调整剂和重金属离子发生化学反应速度加快,根据有效碰撞理论中的活化分子及有效碰撞理论,在温度一定时,活化分子百分数一定,但浓度越大,单位体积内的分子总数越多,活化分子数也就越多,则发生有效碰撞的次数也就越多,所以速率越快。
膨润土一方面提高阻隔材料体整体润滑性,并利用其在各细微空隙膨胀性能,提高其固结体抗渗性能。另一方面,其在水介质中能分散呈胶体悬浮液,并具有一定的粘滞性、触变性,它和泥沙等的掺和物具有可塑性和粘结性,有较强的阳离子交换能力和吸附能力。优选膨润土为200-400目的钠基膨润土。
树脂乳液提供阻隔材料的有机交联高分子,增加隔离材料的粘黏性,并使固结体通过这些有机高分子交联形成具有一定弹性的整体结构,改善常规注浆材料与周边土壤形成固结体的脆性,并提高固结体的物理强度和化学稳定性。增加其对水的阻隔性,从而提高固结体的抗渗性能和耐酸碱性能。
调整剂是指能够吸附重金属离子和有机污染物的材料。优选的环境修复功能材料为粉末状或液状调整剂。
干粉的加入一方面提高了反应温度,加快环境修复功能材料与污染土壤中的重金属反应速度,并沉淀部分重金属元素。另一方面,干粉还有固化修复功能材料,延长其使用时间的作用。
干粉材料中的普通硅酸盐水泥和粉煤灰与水发生水化反应,生成c-s-h凝胶体体系,最后形成微小空间结构,这些结构有效的包裹调整剂,使其能长时间稳定的发挥修复作用。因此,干粉材料中水凝性物质能把调整剂包裹起来,使期发挥长效的修复功能。
高分子、粘土、膨润土以及水的混合作用下,水性树脂乳液提供阻隔材料的有机交联高分子,增加隔离材料的粘黏性,并使固结体通过这些有机高分子交联形成具有一定弹性的整体结构。其中的粘土、膨润土、干粉和环境修复功能材料之间的协同增强了重金属单位体积浓度;从而提高了调整剂的修复效果。
综上所述,通过粘土、膨润土和高分子形成有机—无机胶粘体系,阻隔材料和土体或岩体形成的固结体;并利用粘土、膨润土的吸附性能,以及干粉材料水化过程中释放的热量充分强化环境修复功能材料对污染土壤或地下水中重金属离子和有机污染物的修复效果;从而获得了一种具有环境修复功能的防渗浆液。
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