[發(fā)明專(zhuān)利]原位-異位聯(lián)合修復(fù)地下水氨氮污染的裝置和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210442517.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102923798A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白順果;席北斗;姜永海;李翔;袁志業(yè);安達(dá);楊昱;張進(jìn)保
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/00
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/00
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周長(zhǎng)興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地下水修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種原位-異位聯(lián)合環(huán)形PRB修復(fù)地下水氨氮污染的裝置。

本發(fā)明還涉及利用上述裝置修復(fù)地下水氨氮污染的方法。

背景技術(shù)

地下水是全球人類(lèi)賴(lài)以生存的保證之一。隨著社會(huì)日益繁榮，我國(guó)工、農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)地下水需求量日漸增大。各類(lèi)工業(yè)廢水中氨氮的排放是地下水中氨氮污染的主要污染源，另外，城市污水廠(chǎng)脫氮不完全，使出水氨氮通常達(dá)不到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。江、河、湖泊等地表水中的氨氮含量較高，地表水在向地下水補(bǔ)給的過(guò)程中影響了地下水中氨氮的濃度。水中的氨氮在一定情況下可以轉(zhuǎn)換為亞硝酸鹽，如果長(zhǎng)期飲用，水中的亞硝酸鹽將和蛋白質(zhì)結(jié)合形成亞硝酸胺，這是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，對(duì)人體健康極為不利。因此，為了人類(lèi)安全生存，修復(fù)氨氮污染地下水勢(shì)在必行。

目前，國(guó)內(nèi)外地下水修復(fù)技術(shù)最為常見(jiàn)的主要有以下三種：

1)抽出處理修復(fù)技術(shù)(P&T)，該技術(shù)是最早出現(xiàn)的地下水污染修復(fù)技術(shù)，也是地下水異位修復(fù)的代表性技術(shù)。自20世紀(jì)80年代開(kāi)展地下水污染修復(fù)至今，地下水污染治理仍以P&T技術(shù)為主。傳統(tǒng)的P&T技術(shù)是把污染的地下水抽出來(lái)，然后在地面上進(jìn)行處理。近年來(lái)，隨著污染治理研究的不斷深入，該技術(shù)已有了更廣泛的含義，只要在地下水污染治理過(guò)程中對(duì)地下水實(shí)施了抽取或注入的，都?xì)w類(lèi)為P&T技術(shù)。

2)監(jiān)測(cè)天然衰減修復(fù)技術(shù)MNA技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間較晚，于20世紀(jì)90年代才開(kāi)始正式用于地下水污染治理。該技術(shù)基于污染場(chǎng)地自身理化條件和污染物自然衰減能力進(jìn)行污染修復(fù)，從而達(dá)到降低污染物濃度、毒性及遷移性等目的。另外，MNA技術(shù)還必須根據(jù)污染區(qū)域的治理目標(biāo)，采用相應(yīng)的監(jiān)測(cè)控制技術(shù)，對(duì)地下水的自然修復(fù)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。

3)原位PRB修復(fù)技術(shù)。PRB修復(fù)技術(shù)是可滲透性反應(yīng)墻(PermeableReactive?Barrier)修復(fù)技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，指的是地下安裝活性材料墻體以便攔截污染物羽狀體，使污染羽狀體通過(guò)反應(yīng)介質(zhì)后，經(jīng)過(guò)一系統(tǒng)的物理，化學(xué)，吸附作用，從而實(shí)驗(yàn)污染物濃度達(dá)到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的目的。

每種方法都有其局限性和區(qū)域性。如：

(1)在抽出處理技術(shù)中，對(duì)于軟土地區(qū)，含水層滲透系數(shù)很小，水流慢，長(zhǎng)時(shí)間的抽水不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且會(huì)引起地面沉陷。

(2)傳統(tǒng)PRB技術(shù)是一種被動(dòng)的原位修復(fù)技術(shù)，在利用地下水流的自然條件下被污染的地下水通過(guò)PRB后進(jìn)行修復(fù)。PRB主要由滲透系數(shù)較高的反應(yīng)介質(zhì)組成，它垂直于地下水流方向。如果在該污染區(qū)域土層滲透系數(shù)小地下水流速很小的情況下，傳統(tǒng)的PRB對(duì)其無(wú)明顯的修復(fù)效果；大面積區(qū)域地下水修復(fù)時(shí)，傳統(tǒng)的PRB修復(fù)技術(shù)需大面積開(kāi)挖，占用大面積土地及嚴(yán)重破壞水文地質(zhì)條件，并需要很大的經(jīng)濟(jì)開(kāi)支。因此，對(duì)于發(fā)展中國(guó)家，必須考慮經(jīng)濟(jì)有效合理的PRB修復(fù)污染地下水技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種原位-異位聯(lián)合修復(fù)地下水氨氮污染的裝置。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種利用上述裝置修復(fù)地下水氨氮污染的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的原位-異位聯(lián)合修復(fù)地下水氨氮污染的裝置，主要包括：

一抽水井，該抽水井的井管內(nèi)安裝有抽水泵；

一注水井，該注水井的井管內(nèi)安裝有增壓泵；

抽水井和注水井的井管位于水位面以下部分設(shè)有井篩；

抽水泵與增壓泵之間連接有輸水管道；

抽水井和注水井的井管分別安置在各自的帶孔的護(hù)壁中，井管與護(hù)壁中間填充有修復(fù)材料而形成可滲透性反應(yīng)墻。

所述的裝置，其中，帶孔的護(hù)壁為環(huán)形的帶孔塑料(ABS塑料)排水板。

所述的裝置，其中，修復(fù)材料為天然沸石(粒徑為1～2mm)。

所述的裝置，其中，在抽水井橫向附近設(shè)有與抽水井同等深度的監(jiān)測(cè)井，以監(jiān)測(cè)水位和水質(zhì)。

所述的裝置，其中，監(jiān)測(cè)井距離抽水井為1-5m。

所述的裝置，其中，抽水井頂端、注水井頂端及輸水管道均埋設(shè)在地面0.5m以下，防止地面活動(dòng)對(duì)該修復(fù)裝置的破壞，同時(shí)在修復(fù)過(guò)程中減小對(duì)地面活動(dòng)的影響。

所述的裝置，其中，輸水管道為金屬軟管。

所述的裝置，其中，抽水井和注水井沿著水流方向或污染羽放射方向設(shè)置，抽水井設(shè)置在水流的下游，注水井設(shè)置在水流的上游。