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专利号: 2020103308128
申请人: 衡阳师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 核物理;核工程
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙,其特征在于,其包括:

1)尾矿坝,设在铀尾矿堆场含铀渗滤液水流下游方向,在其内侧设有反渗透层;

2)反应墙,设在反渗透层内侧,其包含负载零价纳米铁和铁还原菌的改性椰糠,用于原位修复铀尾矿地下渗滤液;

3)取样口,设在反应墙和尾矿坝末端,用于抽取处理后的水样进行测试;

4)覆盖层,设在反应墙表面,用于对反应墙进行防护。

2.如权利要求1所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙,其特征在于,所述反渗透层包括第一反渗透层和第二反渗透层。

3.如权利要求2所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙,其特征在于,所述第一反渗透层、第二反渗透层材料为砂土、砾石、活性炭、生物炭、煤渣、微球、植物秸秆中的一种或两种以上的组合。

4.如权利要求1所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙,其特征在于,所述反应墙包括进水层、反应层和出水层,所述进水层主要由未改性椰糠和活性炭组成,所述反应层主要由负载纳米零价铁和铁还原菌的改性椰糠组成,所述出水层主要由未改性椰糠、石灰石和砂石组成。

5.一种如权利要求1-4任一所述的原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙的修复方法,其特征在于,其包括如下步骤:(1)建造尾矿坝

1)使用混凝土在铀尾矿堆场末端下游修筑尾矿坝;

2)在坝体内侧依次设置第一反渗透层、第二反渗透层;

3)在坝体内设置泄水孔;

4)在尾矿坝外侧设置排水沟,与泄水孔相连。

(2)建造反应墙

A.建造进水层

1)将未改性的椰糠与活性炭按照一定的重量比进行混合;

2)在铀尾矿堆场渗滤液水流下游方向挖置环形沟,向环形沟内填充步骤1)所制得的混合料,得到进水层。

B.建造反应层

1)选取椰子外壳,用水洗净,采用破碎机械,将椰子外壳破碎成椰糠;

2)将椰糠进行干燥;

3)放入微波膨胀炉中进行膨化;

4)将椰糠加入到FeSO4溶液中,加入有机溶剂,分散剂,搅拌;

5)加入NaBH4溶液,快速搅拌,过滤,弃去滤液,得到负载纳米零价铁的改性椰糠;

6)将滤去溶剂的材料加入到去离子水中,放入高压灭菌锅中,升温灭菌;

7)向灭菌后的材料,加入经滤膜过滤后的磷酸缓冲溶液,葡萄糖溶液,通氮气除去溶液中氧气;

8)接种本地采集经驯化培养后的铁还原菌混合菌液,加入电子供给剂,密封;

9)放入恒温摇床,暗光培养,过滤,弃去滤液,得到负载铁还原菌和纳米零价铁的改性椰糠;

10)在所述进水层下游挖设环形沟,向环形沟灌注步骤9)所得负载铁还原菌和纳米零价铁的改性椰糠,作为反应层。

C.建造出水层

1)将未改性的椰糠、石灰石与砂石按照一定的重量比进行混合;

2)在所述第一反渗透层与反应层之间挖设环形沟,向所述环形沟中填充步骤1)中所制得的混合料,得到出水层。

(3)设立取样口

在所述排水沟和所述出水层末端安装管道,作为取样口,用于抽取处理后的地下渗滤液;

(4)设立覆盖层

在所述进水层、反应层和出水层表面铺设一层织物,作为覆盖层。

6.如权利要求5所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙的修复方法,其特征在于,所述进水层建造步骤中所述未改性的椰糠与活性炭的重量比为(1-5):1。

7.如权利要求5所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙的修复方法,其特征在于,所述反应层建造步骤中所述椰糠粒径为50-200目。

8.如权利要求5所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙的修复方法,其特征在于,所述反应层建造步骤中所述的电子供给剂为乳酸钠、柠檬酸铁、乙醇、甲醇、葡萄糖、甲酸钠中的一种或至少两种的组合。

9.如权利要求5所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙修复方法,所述出水层中建造步骤中未改性的椰糠、石灰石、砂石重量比为(1-10):(1-5):1。

10.如权利要求6-9任一所述的一种原位修复铀尾矿地下渗滤液的可渗透反应墙的修复方法,其特征在于,所述反应墙与尾矿坝建造在所述铀尾矿隔水层上。