[發明專利]一種箱式折流滲透反應格柵技術

無效

• 申請號: 201210106307.0
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102616960A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 韓相奎;李廣;付余;李晶
• 申請（專利權）人: 吉林建筑工程學院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術領域

本發明涉及一種箱式折流滲透反應格柵技術，屬于地下水原位修復技術領域。

背景技術

地下水作為水資源的重要組成部分，是主要的飲用水源和工農業生產原料，對我國國民經濟和社會的發展起到重要作用。隨著社會和經濟的發展，人民生活水平的提高，對地下水資源的要求亦越來越高，然而，由于人類對生產、生活所產生的固體、液體等廢棄物處置不當，從不同途徑對地下水造成污染，據調查，我國地下水污染問題十分嚴重，除天然劣質地下水外，全國近25﹪的平原地區地下水已受到不同程度的污染。地下水中常見污染物包括“三氮”、重金屬（汞、鎘、鉛、鉻等）及一些難分解的有機物，飲用受污染的地下水會對人類健康造成可怕的危害，受污染地下水用于工業生產會加快設備腐蝕、影響產品質量，甚至使生產不能進行下去。因此，加強地下水污染的防御與治理工作，對保障飲水安全，實現全面建設小康社會、人與自然和諧以及經濟社會全面，協調和可持續發展，具有重要的現實意義和深遠的戰略意義。

典型的地下水修復技術主要異位修復技術和原位修復技術。異位修復技術由于受地下水水力條件的限制，其清除污染物的量是有限的，而且成本相對很高。原位修復技術是在認為干擾的條件下省去抽出過程在原位將受污染地下水進行修復的技術，可滲透反應格柵技術（Permeable?reactive?barriers，PRB）是近年來迅速發展的一種地下水原位修復技術，PRB技術可有效去除地下水中的重金屬、無機陰離子、有機物等污染物質，具有良好的發展前景。該技術及不需要外加動力裝置，也不需設置地面處理設施，除需要長期監測外，幾乎不需運行費用。PRB技術在運行過程存在如下確定：（1）對于多種污染物并存的地下水，常常需要采用多種介質復合的PRB，這樣會給施工過程中投加不同介質帶來很大麻煩；（2）PRB運行一段時間后會發生介質吸附飽和、失活或堵塞等現象，這時需要把埋在地下的反應介質，進行挖出再生/更換，散亂堆放在地下的反應介質對再生/更換帶來很大不便；（3）某反應介質在運行一段時間后，由于自身性質發生變化使其機械強度降低，造成地面塌陷；（4）現有PRB技術水流方向均為側向流，如需增加污染物與反應介質的接觸時間，只能通過加寬反應介質的厚度在實現，造成基建費用增加。

發明內容

本發明的目的在于提供一種箱式折流滲透反應格柵技術，是一種便于運行管理且可強化反污染物與反應介質傳質效果的箱式折流PRB技術；其反應介質填裝、再生、更換方便；改變水力流態，增加傳質效率；箱體機械強度高，反應介質機械強度下降后不會發生地面塌陷現象。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種箱式折流滲透反應格柵技術，由反應介質和介質箱組成；其特征在于具體步驟如下：將介質預先裝入長方體的介質箱內，通過對介質箱的擺放，將滲透反應格柵分割成2-6個串聯的反應室，使水流在呈上下折流流態通過PRB反應器，達到去除水中污染物；其中介質箱的擺放如下：迎水面第一層介質箱安裝順序由上到下分別介質箱A、1-6個介質箱B，介質箱C，第二層介質箱安裝順序由下到上分別介質箱A、1-6個介質箱B具體數量由當地含水層厚度決定、介質箱C，此后奇數層安裝順序與第一層相同，偶數層安裝順序與第二層相同，介質箱層數與當地地下水受污染程度有關，一般為2-6層。

所述的介質箱由涂有防腐材料的鋼板和鋼網構成，鋼板厚度3-5mm，鋼網網孔大小與所填裝介質粒徑大小有關。

所述的介質箱長在1.0～2.0m之間，寬在0.5m～1.0m之間，高在0.5m～1.5m之間。

所述的介質箱共分三種，分別命名為A、B、C介質箱，A介質箱正面即迎水面為鋼網結構，背面均為鋼板結構；B介質箱正面、背面均為鋼板結構；C介質箱正面為鋼板結構、背面均為鋼網結構，A、B、C介質箱均不設置頂蓋，左右側面均為鋼板結構、下底均為鋼網結構。

所述的介質箱底部5cm處沿介質箱四個內壁焊接高為10cm的環狀鋼板底腳，介質箱底部鋼網固定在環狀鋼板底腳上沿。

本發明的積極效果：

（1）反應介質填裝、再生、更換方便。當在安裝PRB的時候將反應介質直接填裝到介質箱中，尤其是在處理多種污染物共同污染的地下水時，需填裝多種介質，這時可將不同介質填裝在不同的介質箱中，避免不傳統PRB中不同介質在填裝時易發生混雜的現象。當介質需要再生/更換時，可直接通過起吊設備將介質箱吊出，較傳統PRB需從地下挖出反應介質更方便。

（2）改變水力流態，增加傳質效率。地下水通過箱式折流PRB時呈上下折流流動，可增加水中污染物與介質的接觸，提高傳質效率。