一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙及应用

技术特征：
1.一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙，其特征在于所述渗透反应墙由吸附层-释氧层-吸附层构成，其中，吸附层填充含稻壳生物炭的基质，释氧层含有硬脂酸包覆的缓释氧剂。2.根据权利要求1所述的一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙系统，其特征在于：吸附层的基质是由粗砂和稻壳生物炭按照4:6～6:4的比例混匀组成。3.根据权利要求1所述的一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙系统，其特征在于：所述的吸附层中稻壳生物炭基质的制备方法，包括以下步骤：1)、稻壳的清洗：将稻壳进行除杂、粉碎、水洗处理后置于鼓风干燥箱中加热干燥过夜，使其干燥备用；2)、稻壳的炭化：将洗净烘干的稻壳在惰性气氛中炭化,冷却后得炭化前驱物，炭化前期控制升温速度和氮气流速；3)、稻壳的活化：将炭化前驱物按一定的浸渍体积比与h2so4溶液混合均匀,浸渍后,在惰性气体保护下干燥至恒重；然后转移至镍舟，放入惰性气体氛围的马弗炉中，控制升温速率，由室温以第一升温速率升至385-410℃并再保温一段时间,再以第二升温速率继续升至800-1300℃并再保温一段时间，自然冷却，得到活化产物；4)、水洗干燥：用蒸馏水反复洗涤至中性,100℃干燥后,研磨过40目筛备用,即得稻壳生物炭。4.根据权利要求2所述的一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙系统，其特征在于：将粗砂与稻壳炭以4:6～6:4的比例混匀，随后挤压造粒制成球状颗粒，养护硬化后作为吸附层的材料。5.根据权利要求1所述的一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙系统，其特征在于：所述的释氧层填料制备方法，包括以下步骤：1)、称取过氧化钙粉末、硬脂酸、聚乙二醇4000(peg4000)以及细沙；2)、将硬脂酸和聚乙二醇4000溶于四氯化碳中；3)、在40-50℃温度水浴下加热并搅拌，使其完全溶解；4)、投加过氧化钙粉末以及细沙增大材料密度，帮助成型材料沉降；5)、充分搅拌后转移至成型设备，压制成设定的形状后，进行鼓风干燥；6)、回收四氯化碳，获得缓释氧剂,储存于干燥器内待用。6.根据权利要求1所述的一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙系统，其特征在于：根据河岸水文条件的不同构建不同的反应墙，针对处理，所述的针对处理包括以下方式中的一种或全部：1)、将所述渗透反应墙系统垂直放置，埋入岸坡土层中，主要利用吸附层的稻壳生物炭疏松多孔、比表面积大且吸附性极好的功能，吸附地下水体中的有机污染物，重金属；同时释氧层缓慢释放氧气，改善地下低溶氧的环境，为微生物提供氧气，促进土著微生物的快速增长，更彻底降解下渗水体中污染物；以此来减少污染的扩散和污染物在水体中的浓度，阻碍其进一步通过地下进入河流湖泊；适用于河岸附近面源污染较为严重的情况；2)、将所述渗透反应墙系统于岸坡表面卧放，利用吸附层的稻壳生物炭培肥土壤，防止水土流失，同时，为植物提供营养，促进植物的快速增长，利用释氧层的缓释氧剂为植物根际提供氧气，提高植物对污染物的净化能力；适用于夏季水位较高，植物长期处于淹水状
态，溶解氧缺少、生长受阻导致净化能力偏弱，且雨水、河水不断冲刷下岸坡水土易流失、稳定性缺乏的情况。7.权利要求1-6中任一所述可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙系统作为削减污染系统，在水污染净化、控制工程中的应用。

技术总结
本发明公开了一种可提升河岸净污能力的增氧与吸附耦合的渗透反应墙及其应用。该渗透反应墙由吸附-释氧-吸附层构成，其中吸附层由稻壳生物炭基质填充，在吸附污染物的同时还可以提高植物根域基质的酶活性和微生物数量，释氧层由硬脂酸包覆的缓释氧剂组成，缓慢释放氧气，改善高水位情况下中低溶氧的环境，为植物、微生物提供氧气，促进土著微生物快速增长，彻底降解水体中污染物。该系统是对河岸进行适当改造，不需占用其他土地资源，基建费用较低。实现了废弃物的资源化利用，且廉价易得，还可免去稻壳燃烧造成的大气污染。在提升河岸净污能力的同时，还可以修复河岸带生态环境。还可以修复河岸带生态环境。还可以修复河岸带生态环境。


技术研发人员：魏俊 吕丰锦 王明铭 钱进 班如雪 易梓杨
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2022.01.06
技术公布日：2022/5/17