本發(fā)明涉及填筑體,具體為一種用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
1、相關(guān)技術(shù)中,常用的施工方法,例如填筑,其主要包括直接回填砂石、土壤,或使用流態(tài)混凝土、泡沫混凝土、泡沫土等材料進(jìn)行填充。這些回填材料的主要功能在于填充空間并承載荷載,適用于路基、基礎(chǔ)建筑等場景。然而,這類傳統(tǒng)的填筑材料存在明顯的功能局限性,僅具有填充和承載作用,不具備環(huán)境污染控制功能,無法有效應(yīng)對地下環(huán)境中的污染物處理需求。
2、具體來說,相關(guān)技術(shù)存在以下問題:
3、(1)單一的填充功能:傳統(tǒng)的砂石、土壤和流態(tài)填料只能提供填充作用,用于路基或建筑基礎(chǔ)的加固,但對環(huán)境保護(hù)無積極作用,不具備污染控制功能。若填料被污染物侵蝕,往往會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的環(huán)境污染,且處理難度較大,甚至可能對生態(tài)環(huán)境造成有害影響。
4、(2)地下水凈化技術(shù)的局限性:針對地下水污染問題,已有的可滲透反應(yīng)墻與阻隔墻組合結(jié)構(gòu)(如cn117023839a)雖然能夠通過反應(yīng)性填料去除地下水中的污染物,但其應(yīng)用范圍局限于地下水處理,且不具備填筑功能。這類結(jié)構(gòu)只能凈化地下水,無法用于氣體污染控制,缺乏靈活的應(yīng)用場景。此外,該結(jié)構(gòu)未涉及廢棄物的資源化利用,一旦可滲透反應(yīng)墻的反應(yīng)材料達(dá)到飽和狀態(tài),更換和維護(hù)極為困難。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量較大,并且分為滲透墻與阻隔墻等多個(gè)部分,難以實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。
5、(3)多孔填筑體的不足:現(xiàn)有的泡沫混凝土、泡沫土等材料雖然具備多孔結(jié)構(gòu),但孔隙的開孔率較低,與外界的連通性不足,導(dǎo)致透水性和透氣性較差。這些材料在降低填筑體質(zhì)量方面有所貢獻(xiàn),但并不具備環(huán)境污染控制功能,因此難以用于需要污染物凈化的場景。
6、綜上所述,目前的填筑技術(shù)中所采用的填筑體缺乏環(huán)境污染控制功能,應(yīng)用場景較為單一,難以滿足現(xiàn)代地下工程對環(huán)境保護(hù)與廢棄物資源化的需求。這些不足之處對填筑材料在地下水、氣體凈化等方面的應(yīng)用造成了明顯的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提出一種用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體及其應(yīng)用方法,旨在至少解決相關(guān)技術(shù)中填筑體缺乏環(huán)境污染控制功能的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體上形成有孔隙結(jié)構(gòu),所述孔隙結(jié)構(gòu)包括多個(gè)相互連通的孔隙;其中,所述孔隙用于負(fù)載凈化材料,所述凈化材料用于對經(jīng)過所述孔隙的廢水和/或廢氣進(jìn)行凈化處理。
4、本發(fā)明的第二方面,提供了一種渣土基輕質(zhì)多孔填筑體的應(yīng)用方法,所述應(yīng)用方法包括:在基礎(chǔ)設(shè)施的修建過程中,在地下可利用空間填筑負(fù)載有凈化材料的所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,通過所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體對廢水和/或廢氣進(jìn)行凈化處理。
5、本發(fā)明的用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體及其應(yīng)用方法,基于渣土基輕質(zhì)多孔填筑體上形成有多個(gè)相互連通的孔隙,并且孔隙負(fù)載有凈化材料,凈化材料可對經(jīng)過孔隙的廢水和/或廢氣進(jìn)行凈化處理。即與傳統(tǒng)的閉孔型多孔填筑體相比,本技術(shù)方案的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體屬于開孔型,具備較大的比表面積、開孔率,通過多個(gè)相互連通的孔隙,形成較強(qiáng)的吸附能力,在負(fù)載凈化材料后,可作為多功能凈化體提供凈化功能以用于低濃度廢水凈化和廢氣處理,從而在提供填筑功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)凈化環(huán)境功能。
6、另外,本發(fā)明還具有以下有益效果:
7、(1)突破傳統(tǒng)填筑體單一的填充及力學(xué)功能限制。
8、(2)可在建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)澆筑填充該填筑體,同時(shí)設(shè)置氣體、液體流向控制通道,其上部空間可用于草坪、公園、籃球場等公共設(shè)施,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與環(huán)境凈化功能的結(jié)合,更具經(jīng)濟(jì)效益。
9、(3)以大量廢棄渣土為原料,不僅有效消耗渣土,解決其去向難題,還實(shí)現(xiàn)了廢棄渣土的資源化利用,符合環(huán)保要求。
10、(4)具備較高的開孔率和連通性,能讓空氣、水體透過填筑體,其中的功能性材料能夠有效過濾并凈化低濃度污染物,適用于水體和空氣凈化。
11、(5)填筑體采用模塊化結(jié)構(gòu),若其中的負(fù)載材料達(dá)到吸附飽和,可通過開挖更換或可逆吸附方式進(jìn)行更新,維護(hù)便捷,增強(qiáng)了凈化裝置的持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性。
12、(6)實(shí)現(xiàn)填充功能與凈化功能的有機(jī)結(jié)合,填筑體本身具備環(huán)境凈化效益,同時(shí)無害、無污染,并具有輕質(zhì)多孔特性,材料用量少,降低了填筑體的重量和施工成本。
13、綜上,該渣土基輕質(zhì)多孔填筑體在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、環(huán)保效益和資源利用方面顯著提升了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用效果,兼具填充、凈化和環(huán)保功能。
1.一種用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,其特征在于,所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體上形成有孔隙結(jié)構(gòu),所述孔隙結(jié)構(gòu)包括多個(gè)相互連通的孔隙;
2.如權(quán)利要求1所述用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,其特征在于,所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體的開孔率為10-80%。
3.如權(quán)利要求1所述用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,其特征在于,所述凈化材料包括金屬氧化物、氧化劑、納米材料、高分子材料中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,其特征在于,所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體上形成多個(gè)類型的填筑體模塊,不同類型的填筑體模塊上負(fù)載的凈化材料不同。
5.如權(quán)利要求1所述用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,其特征在于,所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體的滲透系數(shù)為1×10-1m/s至1×10-4m/s,無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為300-1500kpa。
6.如權(quán)利要求1所述用于凈化廢氣廢水的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體,,其特征在于,所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體包括干渣土100份、地聚物基固化劑20~30份、水65~75份、增稠劑0.185~0.205份、開孔劑2.775~6.15份;
7.一種如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的渣土基輕質(zhì)多孔填筑體的應(yīng)用方法,其特征在于,所述應(yīng)用方法包括:
8.如權(quán)利要求7所述應(yīng)用方法,其特征在于,在所述在地下可利用空間填筑負(fù)載有凈化材料的所述渣土基輕質(zhì)多孔填筑體的步驟之后,還包括: