[發(fā)明專利]一種去除地下水中污染物的循環(huán)井方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310054241.X
• 申請(qǐng)日: 2013-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103112915A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何允玉;王鐸;郭都;張堅(jiān)毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大地益源環(huán)境修復(fù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/20
• 分類號(hào): C02F1/20;C02F1/32;C02F1/461;C02F1/52;C02F3/34;B09C1/00;C02F101/30
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種去除地下水中污染物的循環(huán)井工藝，尤其是揮發(fā)性有機(jī)污染物，同時(shí)也可對(duì)污染土壤進(jìn)行VOC（總有機(jī)物）的抽提。

背景技術(shù)

在污染土壤的治理中，必須對(duì)污染土壤場(chǎng)地的地下水進(jìn)行處理，許多化工或農(nóng)藥企業(yè)搬遷后的污染土壤場(chǎng)地若不經(jīng)過(guò)地下水的處理，則根本沒(méi)有完成土壤的治理工作。在現(xiàn)有的污染土壤場(chǎng)地地下水修復(fù)實(shí)踐中，采用了很多技術(shù)，基于污染物物理去除原理，曝氣技術(shù)、氣提技術(shù)、吹脫技術(shù)被普遍采用。遺憾的是，盡管對(duì)氣態(tài)的有機(jī)污染物均已經(jīng)有催討化加熱處理工藝，現(xiàn)有的這些技術(shù)的應(yīng)用都有明顯的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是，提出一種去除地下水中污染物的循環(huán)井方法，提出一種原位法對(duì)污染土壤場(chǎng)地的地下水進(jìn)行處理方法，達(dá)到對(duì)有機(jī)污染物的分解或無(wú)害化固定，尤其是具有較高效率和較低成本的處理受有機(jī)污染物污染的局部地下水，這也是中國(guó)目前面上面臨的問(wèn)題。

技術(shù)方案

本發(fā)明目的是，提出一種去除地下水中污染物的循環(huán)井方法和相應(yīng)的裝置，提出一種原位法對(duì)污染土壤場(chǎng)地的地下水進(jìn)行處理方法，達(dá)到對(duì)有機(jī)污染物的分解或無(wú)害化固定，尤其是具有較高效率和較低成本的處理受有機(jī)污染物污染的局部地下水，這也是中國(guó)目前面上面臨的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：去除地下水中污染物的循環(huán)井方法，本發(fā)明(按圖1所示)所述循環(huán)井是一個(gè)在污染地內(nèi)，根據(jù)土壤性質(zhì)、污染程度及設(shè)備對(duì)土壤的影響半徑，以連續(xù)梅花狀、方格或六面體形布局，打1~N個(gè)直徑不小于100mm（直徑可以達(dá)到幾米甚至十米以上）、深度大于1米的水井（可以深數(shù)十米甚至百米），N是整數(shù)，數(shù)值要覆蓋整個(gè)污染區(qū)域；在此井內(nèi)進(jìn)行曝氣、吹脫、抽提、加藥處理工藝進(jìn)行污染水的處理。也可以預(yù)先在井內(nèi)增加紫外光催化氧化的方式（圖中未表示），提高治理效果。吹脫：將井水即地下水提升至井頂部后通過(guò)噴淋頭5向下噴淋；

曝氣、抽提：井內(nèi)曝氣和氣體真空抽提增加氣液傳質(zhì)界面，增強(qiáng)氣體吹脫效果，井內(nèi)曝氣時(shí)，增加地下水中溶解氧含量，使得被污染的水在有氧的環(huán)境中，

加藥：根據(jù)污染程度及污染物的不同，在曝氣的高壓氣泵1的進(jìn)氣口A處或?qū)Ｓ眉铀幑芗舆M(jìn)氧化劑、微生物制劑、臭氧或/和絮凝劑。

進(jìn)一步的，潛水泵5將井水即地下水提升至井頂部后通過(guò)噴淋頭6向下噴淋，井內(nèi)曝氣和真空抽提增加氣液傳質(zhì)界面，增強(qiáng)氣體吹脫效果，井內(nèi)曝氣時(shí)，增加地下水中溶解氧含量，使得被污染的水在有氧的環(huán)境中；采用高壓氣泵曝氣，其壓力范圍在0.2~20Mpa或更高，供氣氣量在1~300L/Min或更大；吹脫采用的潛水泵5的流量范圍在1~300L/Min或更大，揚(yáng)程范圍在1~30M或更高；抽提用真空泵13的抽氣量在1~6000L/Min或更大，真空度在0~0.099Mpa之間。

進(jìn)一步的，根據(jù)污染物對(duì)象的不同，該發(fā)明還可以通過(guò)儲(chǔ)藥罐14及控制閥15，對(duì)污水加進(jìn)適當(dāng)?shù)乃巹?，使得該發(fā)明更有廣泛的適應(yīng)性。加藥時(shí)，我們只要關(guān)閉高壓氣泵1，開(kāi)啟真空泵13，這樣藥劑就會(huì)被自動(dòng)吸入井內(nèi)，且由于曝氣頭的作用，藥劑和污染水的混合會(huì)很均勻。

進(jìn)一步的，井上設(shè)有密封蓋，通過(guò)真空抽提裝置對(duì)井內(nèi)氣體進(jìn)行抽提，在該發(fā)明中，當(dāng)抽提氣量大于曝氣量時(shí)，井內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，此時(shí)抬升井內(nèi)水位，促使井內(nèi)地下水溢流進(jìn)入井周圍含水層滲流區(qū)域，如圖1中水線31所示。該發(fā)明也通過(guò)提高曝氣氣量，減少或停止抽提氣量，使得井內(nèi)處于正壓，此時(shí)井內(nèi)水面下降，如圖1中水線32所示，從而推動(dòng)地下水循環(huán)，擴(kuò)大了水循環(huán)的影響半徑。井密封的條件下，通過(guò)交叉的大氣量抽提和大氣量曝氣產(chǎn)生的負(fù)、正壓對(duì)井內(nèi)水進(jìn)行處理壓力擾動(dòng)，對(duì)于沙性土壤，交叉周期只要十分鐘污染地下水的水面就有明顯的變化，使此井處理的地下水的有效區(qū)域增加，提高處理效率。有數(shù)據(jù)表明，此正負(fù)壓的交叉過(guò)程，在透水性較好的土壤里，使得影響半徑可以達(dá)到90米以上。

進(jìn)一步的，本發(fā)明在井內(nèi)可以設(shè)有紫外光催化氧化裝置，紫外光催化裝置是TiO₂光催化劑負(fù)載的三維蜂窩陶瓷網(wǎng)光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，其結(jié)構(gòu)是：三維蜂窩陶瓷層和紫外光源層均多于2層，納米TiO₂光催化劑負(fù)載的三維蜂窩陶瓷層的均勻開(kāi)孔是豎直向上的，150~280nm紫外光源層是水平橫置的或水平平行的環(huán)形紫外燈管，井內(nèi)設(shè)有平行放置的金屬柵格網(wǎng)，均勻放置納米TiO₂光催化劑負(fù)載的三維蜂窩陶瓷層及紫外燈管。